筏板基礎(chǔ)混凝土施工方案(word2013版本) - 計算部分

1、編制目的為方家山核電放射性廢油暫存庫工程（QR）的基礎(chǔ)筏板砼施工提供較完整的技術(shù)指導(dǎo)文件，便于建筑基礎(chǔ)工程的施工流程和施工質(zhì)量控制，能優(yōu)質(zhì)、快速、高效的完成基礎(chǔ)工程的施工任務(wù)，并為業(yè)主、監(jiān)理對工程的施工方法、質(zhì)量、工程進(jìn)度等各方面的詳細(xì)了解提供依據(jù)。編制依據(jù)1、本工程設(shè)計施工圖紙2、建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2001）3、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002）4、混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程（JGJ/T10-95） 5、嘉興市區(qū)商品混凝土管理暫行辦法（嘉政辦發(fā)200026號） 6、大體積混凝土施工規(guī)范（GB50496-2009）7、建筑施工手冊（第四版）8、建

2、筑施工計算手冊9、秦山核電方家山擴建工程程序管理文件、技術(shù)規(guī)格書工程概況本工程工程地點位于方家山核電廠區(qū)QA廠房西側(cè)，主要功能用于暫存方家山核電工程1、2號機組在運行中產(chǎn)生的廢油和廢溶劑，以及在秦山一期產(chǎn)生的部分放射性廢油，包括200L廢溶劑桶120個，200L廢油桶95個。建筑基底面積323.85，建筑面積323.85，建筑層數(shù)一層，高度8.150m，設(shè)房間101112。倉庫類別為乙類，建筑耐火等級二級?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)，部分墻體為砌體填充墻和混凝土實心磚隔墻。結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震設(shè)防烈度6度，抗震設(shè)防分類為丙類。結(jié)構(gòu)使用年限50年。結(jié)構(gòu)類型為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-混凝土墻結(jié)構(gòu)，丙類建筑。基礎(chǔ)設(shè)計等級為

3、丙級，板式基礎(chǔ)。墊層混凝土采用C15混凝土，0.00m以下混凝土外墻為C35 P6抗?jié)B混凝土，以上部分采用C35混凝土。基礎(chǔ)板厚0.46m，基礎(chǔ)梁頂部高出板頂0.3m，基礎(chǔ)梁寬0.4m或0.3m，柱一般寬0.5m，墻最厚處0.45m。技術(shù)要求大體積混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是產(chǎn)生裂縫，裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土內(nèi)外溫差產(chǎn)生的收縮應(yīng)力和混凝土自身的收縮應(yīng)力超過了混凝土本身的抗拉強度而產(chǎn)生的裂縫。因此控制裂縫是大體積混凝土施工的關(guān)鍵?？刂屏芽p的產(chǎn)生，重點控制水泥的水化熱和降低混凝土內(nèi)部和表面溫差。本工程砼采用商品砼，施工前進(jìn)行運輸路線核實，對砼攪拌站進(jìn)行確認(rèn)，確保砼供應(yīng)量及供應(yīng)速度、供應(yīng)質(zhì)量。1

4、、為降低大體積混凝土的最高溫度，最主要的措施是降低混凝土的水化熱，減少混凝土的收縮，提高混凝土的抗拉強度，因此，必須做好混凝土配合比設(shè)計及試配工作。外加劑：根據(jù)混凝土的要求劑特點不同，可采用減水劑、緩凝劑、防水劑、膨脹劑、防凍劑等一種或多種混合劑，但采用外加劑時在施工前一定要做好試配工作，并在混凝土的拌制過程中按配合比的要求嚴(yán)格控制用量。2、混凝土水灰比宜控制在0.4左右，最高不超過0.5。粗骨料適宜含量為1000kg/m3左右。砂率宜控制在42%左右。3、大體積混凝土必須在設(shè)施完善嚴(yán)格管理的強制式攪拌站拌制。混凝土澆筑溫度控制在25以內(nèi)，依照運輸情況計算混凝土的出廠溫度和對25的溫度要求。4

5、、本工程混凝土為抗?jié)B混凝土。大體積混凝土計算一、工程施工的基本根據(jù)秦山混凝土有限公司提供的C35P6配合比報告，供計算參考：材料名稱水水泥砂粉煤灰礦粉外加劑碎石5-25坍落度（mm）理論用量19528771980859.0498514030重量比0.430.631.590.180.190.022.18備注1、理論用量中砂石用量均以干料計量；2、配合比中重量比是以膠凝材料總量（水泥+粉煤灰+礦粉）為1.0。根據(jù)當(dāng)前施工預(yù)計進(jìn)度，預(yù)計在11月下旬或12月上旬澆筑基礎(chǔ)混凝土，結(jié)合往年本地11月、12月氣溫統(tǒng)計資料，預(yù)計基礎(chǔ)混凝土澆筑時日平均溫度在512之間。二、溫度計算1、混凝土的絕熱溫升根據(jù)大體積

6、混凝土施工規(guī)范（GB50496-2009）附錄B公式B.1.4 ，Tmax=WQ/C式中： T(t)混凝土齡期為t 時的絕熱溫升()； W每m3 混凝土的膠凝材料用量(kg/ m3 )； Q混凝土水化熱（kJ/kg）；C混凝土的比熱，一般為0.921.0kJ/(kg.)； 混凝土的重力密度，24002500(kg/ m3)； m與水泥品種、澆筑溫度等有關(guān)的系數(shù)，0.30.5(d-1)； t混凝土齡期(d)。 根據(jù)建筑施工手冊和本工程配合比報告材料，水泥W取值287；水化熱Q取值3d為314,7d為354,28d為375；混凝土的比熱C取值0.97；混凝土重力密度取值2400，m根據(jù)澆筑時溫度約

7、10取值0.318。e為常數(shù)，取值2.718。則根據(jù)上述公式和數(shù)值計算T（3）=28.42T（7）=41.24T（28）=46.22Tmax=46.23混凝土中心溫度T1（t）=T0+T（t）式中T1（t）t齡期混凝土中心計算溫度()；T0混凝土澆筑溫度()；t齡期降溫系數(shù)，可根據(jù)建筑施工手冊表10-83查得，底板厚度不足1m按1m計算，根據(jù)溫度隨時間t變化結(jié)果繪制曲線圖如下?？芍邶g期6d時中心溫度最大，為T1（6）=10+39.370*0.29=21.422、混凝土養(yǎng)護(hù)計算保溫材料厚度= 0.5hi(T2-Tq)Kb/（Tmax-T2）式中：保溫材料厚度（m）；i各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（m

8、K） ，取0.065（取棉氈）；混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（mK）；T2混凝土表面溫度（表面下50-100mm處）；Tq施工期大氣平均溫度；Tmax經(jīng)計算的混凝土中心最高溫度；T2-Tq取15；Tmax-T2取20；Kb傳熱系數(shù)修正值，取1.3；經(jīng)計算，=0.01m。3、混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)=1/i/i+1/q式中：混凝土保溫層的傳熱系數(shù)W/（m2K）i各保溫材料厚度i各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（mK）q空氣層的傳熱系數(shù)，取23W/（m2K）代入數(shù)據(jù)得：=1/0.01/0.065+1/23=5.074、混凝土虛厚度計算h=k/式中：h混凝土虛厚度（m）；k折減系數(shù)，取2/3；混凝

9、土的傳熱系數(shù)，取2.33W/（mK）；代入數(shù)據(jù)計算得：h=2.33*2/（3*5.07）=0.306m5、混凝土計算厚度H=h+2h=1+0.306*2=1.612m（底板厚度按1m計）6、混凝土表面溫度T2（t）= Tq+4h（H-h）T1（t）- Tq/H2式中：T2（t）混凝土表面溫度（）；Tq施工期大氣平均溫度（）；h混凝土虛厚度（m）；H混凝土計算厚度（m）；T1（t）t齡期混凝土中心計算溫度（）；不同齡期混凝土的中心計算溫度（T1（t）和表面溫度（T2（t）如下表。混凝土溫度計算結(jié)果表t（d）36912T1（t）（）20.221.417.414.1T1- Tq（）10.211.47

10、.44.1T2（t）（）16.317.014.612.5T1（t）- T2（t）3.94.42.91.6由上表和前文計算相關(guān)結(jié)果可知，根據(jù)上述配合比拌制澆筑的混凝土，在采用0.01m厚即一層棉氈保溫層保濕養(yǎng)護(hù)的環(huán)境下，混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值50，混凝土內(nèi)外溫差25，混凝土溫度與大氣溫度溫差20，降溫速率2/d，符合要求。三、抗裂計算1、各齡期混凝土收縮變形y(t）=y0(1-e-0.01t)M1M2M3Mi式中：y(t）齡期t時砼的收縮變形值； y0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最終收縮值，3.2410-4；e常數(shù)，2.718；M1、M2、M3.Mi各種不同條件下的修正系數(shù)。M1取值1.0，M2取值

11、1.0，M3取1.0，M4取1.0，M5取0.93，M6取0.7，M7取1，M8取0.76，M9取1.3，M10取0.89，M11取1.02，則根據(jù)上述公式和數(shù)據(jù)計算知代入數(shù)據(jù)計算各齡期砼收縮變形值如下表各齡期砼收縮變形值如下表齡期（d）36912151821（10-5）0.561.11.622.132.633.113.582、各齡期砼收縮當(dāng)量溫差Ty(t)=-y(t)/Ty(t)各齡期砼收縮當(dāng)量溫差y(t）不同齡期t時砼的收縮變形值；混凝土線膨脹系數(shù)取110-5/；各齡期收縮當(dāng)量溫差齡期（d）36912151821Ty(t)-0.56-1.1-1.62-2.13-2.63-3.11-3.58

12、3、各齡期混凝土最大綜合溫度T=Tj+23Tt+Tyt-Tq式中：Tj砼澆筑時的溫度，取10；T(t)齡期t的絕熱溫升；Ty(t)齡期T時的收縮當(dāng)量溫差；Tq砼澆筑后達(dá)到穩(wěn)定時的溫度，取10；混凝土最大綜合溫差齡期（d）36912151821t18.3925.1426.7728.0027.9227.6027.204、混凝土各齡期彈性模量E（t）=E0(1-e-0.09t)式中：E0砼最終彈性模量（MPa），C35取3.15104N/mm2；代入數(shù)據(jù)計算得，混凝土各齡期彈性模量齡期（d）36912151821Et（N/mm2）0.751.311.752.082.332.532.675、外約束為二維時溫度應(yīng)力計算=-E(t)T(t)1-Sh(t)R式中：E(t)各齡期砼彈性模量；混凝土線膨脹系數(shù)，110-5/；T(t)各齡期混凝土最大綜合溫差；砼泊松比，一般取0.15；R外約束系數(shù)，一般取0.32；Sh(t)各齡期砼松弛系數(shù)各齡期砼松弛系數(shù)齡期（d）36912151821Sh(t)0.570.5240.4820.4170.4110.3830.369代入上述數(shù)據(jù)計算得，外約束為二維時溫度應(yīng)力齡期（