空分壓縮機基礎大體積混凝土專項施工方案

1520-新疆新業(yè)能源精細化工-空分裝置大體積混凝土施工方案中國化學工程第十三建設有限公司新疆新業(yè)能源項目部二0一四年五月十日目錄編制依據…………………3工程概況…………………3施工總體安排……………3（一）組織機構………………3（二）施工準備………………3（三）施工工藝…………………4（四）混凝土測溫及溫度計算………………7四、大體積混凝土施工的主要問題……………10五、混凝土裂縫的預防措施……10六、質量保證措施………………11七、混凝土質量標準……………11八、安全施工措施………………11編制依據1、施工組織設計2、空分裝置施工圖3、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2002，2011年版）4、《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB50496—2009）二、工程概況工程名稱：新疆新業(yè)能源精細化工甲醇項目-空分裝置建設單位：新疆新業(yè)能源化工有限責任公司監(jiān)理單位：河南省中大工程監(jiān)理有限公司設計單位：賽鼎工程有限公司（原化學工業(yè)第二設計院）建設規(guī)模：50萬噸/年甲醇項目工程位置：新疆五家渠市東工業(yè)園區(qū)本工程為新疆新業(yè)能源精細化工甲醇項目空分裝置壓縮機基礎工程。壓縮機基礎底板的平面尺寸呈矩形，其長邊尺寸為22.00m，寬度尺寸為9.20m,基礎厚度為1.8m,基礎底標高-2.5m。壓縮機基礎頂板的平面尺寸為矩形，長邊尺寸為21.00米，寬度尺寸為8.20米，厚度為1.76米；壓縮機基礎的柱子共8根，斷面尺寸為1000×1000，柱子高度為7.90米。

本設備基礎外形較為復雜，體積大，屬大體積混凝土施工，必須按大體積混凝土施工規(guī)范要求進行施工。設備基礎頂板厚度大，自身重量大，支撐高度7.90米，又屬于高支撐模板施工，施工技術要求高，支撐系統(tǒng)必須進行強度及穩(wěn)定性計算。

SJ-171/a01/02、SJ-171/b01/02壓縮機基礎混凝土設計強度標號為C40；內摻10%的抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑；抗?jié)B等級為P10；施工總體安排（一）、組織機構壓縮機基礎為本工程主體施工的關鍵部位，因此項目部將壓縮機基礎底板及基礎頂板大體積混凝土施工作為重點工序施工。項目部制定了以項目經理為組長，施工經理、技術負責人為副組長，項目技術員、施工員、質檢員、材料員、安全員及混凝土班組長為成員的質量領導小組。質量領導小組組織機構圖組長（項目經理）喬明坤組長（項目經理）喬明坤副組長（技術負責人）楊鵬副組長（施工經理）張曙濤副組長（技術負責人）楊鵬副組長（施工經理）張曙濤材料員：郭慶華安全員：材料員：郭慶華安全員：丁付義質檢員：李廣興施工員：辛俊強技術員：王寶昌砼工班班組長：黃順明砼工班班組長：黃順明砼工班作業(yè)人員砼工班作業(yè)人員（二）、施工準備1、施工機具本工程壓縮機基礎混凝土澆筑配備汽車泵1臺，插入式振動器8臺，其中4臺備用，照明燈具4套,木抹子10把，平鍬12把。2、施工人員施工班組負責人1名，鋼筋、模板值班工人各2人，攤料1人，混凝土振搗4人，混凝土刮平、搓毛、壓光7人，電工、機修工各1人。技術準備：對圖紙進行會審、編制施工方案并經過審批、高程水準點和控制坐標點引入施工現場并經過監(jiān)理和業(yè)主復核、對作業(yè)人員進行操作工藝、技術措施、質量要求、安全措施及注意事項，文明施工進行交底。材料準備：混凝土采用商品混凝土，養(yǎng)護材料采用塑料薄膜，草苫或棉氈等4、其他準備（1）澆筑壓縮機基礎混凝土之前，要先通知總包、監(jiān)理等有關部門對設備基礎鋼筋進行驗收，驗收合格后進行基礎混凝土澆筑。（2）做好測溫孔的安置以及記錄工作。（3）做好預防天氣變化的覆蓋防雨材料(塑料布、雨衣)及降水、排水措施。（4）組織項目工程技術管理人員學習施工規(guī)范、新的驗收評定標準，熟悉施工圖紙，編制詳細的施工技術交底，引測+50cm水平標高控制線。（三）施工方法1、總體施工方案根據施工圖紙設計和《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009的有關要求，結合本設備基礎體的特點，將壓縮機基礎分兩次施工，第一次為底板施工，第二次為柱子施工及基礎頂板施工。壓縮機基礎底板上的附屬設備基礎座在底板施工時做好插筋工作，待底板施工后柱子施工前施工。2、商砼準備壓縮機基礎底板和頂板均屬大體積混凝土施工，混凝土強度等級為C40，本設備基礎體積大，混凝土強度等級較高，施工技術要求高。由于采用商品混凝土，施工前應提前與商品混凝土供應商充分溝通，提出混凝土的技術要求和供應能力要求，確保混凝土質量和供應能力。

為確保本設備基礎施工質量，防止因大體積混凝土水化熱而產生有害裂縫，在施工前要充分做好施工準備工作：首先要做好混凝土配合比試驗工作；第二，從施工人員組織、施工機械、工具準備，到現場施工場地、道路、水電保證都必須按照本施工方案進行落實；第三，嚴格控制混凝土原材料質量，優(yōu)化混凝土配合比，采用綜合措施降低水泥用量，減小水泥水化熱。根據晉疆宏業(yè)商品混凝土有限責任公司提供的混凝土配合比報告，采用42.5#普通硅酸鹽水泥，每立方米混凝土水泥用量340公斤，粉煤灰75公斤，外加劑采用CM型抗酸鹽類防腐劑，粗骨料采用連續(xù)級配，細骨料采用中砂650kg。澆筑方案

壓縮機基礎底板及頂板均采用一臺混凝土汽車泵進行混凝土澆筑?；炷敛捎眯泵娣謱臃仓?，利用自然流淌形成斜坡進行分層，但混凝土流淌長度控制在3～4m范圍內。每層混凝土厚度控制在400mm范圍內。第一層砼自基礎一短邊向另一短邊方向澆筑，第二層沿反方向澆注，依次類推，直至基礎砼澆注完畢。

壓縮機基礎的柱子混凝土的澆筑：壓縮機基礎共8根柱子，沿長邊方向每邊4根，每根柱子均分兩次澆筑混凝土，每次澆筑混凝土高度為柱子高度的二分之一。順序為一長邊側的第一根柱子混凝土澆筑二分之一柱高后，澆筑第二根柱子的二分之一柱高，接著澆筑第三根、第四根柱子的二分之一柱高后，再拐回來澆筑第一根柱子、第二根柱子、第三根、第四根柱子的上半截混凝土。再接著另一長邊側從第一根柱子開始到第四根柱子進行輪回澆筑混凝土。作業(yè)條件混凝土澆筑前應將模板內的垃圾、雜物、積水等清理干凈，檢查水泥墊塊是否墊好，模板內事先灑水潤濕，但注意不能有積水。

鋼筋、模板、預埋管、預埋件、設備螺栓孔等經質檢員、監(jiān)理、業(yè)主驗收合格，混凝土澆筑令已簽發(fā)。

混凝土輸送泵安裝完畢且運轉正常，泵管敷設完畢并經泵送水檢查。商品混凝土運至施工現場且相關資料齊全，混凝土的坍落度及和易性經鑒定合格。

5、泵送

澆筑前對混凝土汽車泵進行全面檢查，并按操作要求開機進行空運行。

啟動后先經泵送水檢查，確定混凝土汽車泵的輸送管中沒有異物后，用同混凝土標號的商品砂漿潤滑泵管。

潤滑用的水泥砂漿應分散布料，不得集中澆筑在一處。

開始泵送時，混凝土應處于慢速，勻速并隨時可能反泵。泵送的速度應先慢后快，逐步加速。

泵送即將結束前，計算好尚需的混凝土數量及時通知商品砼攪拌站。

泵送結束后及時將混凝土泵和輸送管清洗干凈。6、混凝土澆筑

混凝土布料時不得直接沖擊模板和鋼筋骨架，不得集中布料，應在3~4m范圍內水平移動布料。

振搗混凝土時，振動棒應快插慢拔，布點均勻，不漏振，振搗混凝土以不冒氣泡為宜。振搗上層混凝土時振動棒垂直插入下層混凝土50mm，以利下層混凝土結合成整體。在混凝土初凝前（初凝時間2小時）進行二次回振，以排除混凝土因泌水在粗骨料，水平筋下部生成的水份和空隙。

基礎頂面上突的局部平臺的底角，混凝土澆筑時注意不要回振，以免底部產生蜂窩現象。

混凝土澆筑應連續(xù)進行，其間歇時間不得超過混凝土的初凝時間（2小時），并在下層混凝土初凝之前將上層混凝土澆筑完畢。

在基礎內預留好測溫孔，測溫孔材料采用φ25pvc管，與基礎鋼筋綁扎聯系牢固，其埋入深度為板底標高+50mm。

澆筑混凝土時要不斷觀察模板、插筋等有無鼓脹變形、位移等現象，發(fā)現問題應立即停止?jié)仓庸陶尥戤吅蠓娇衫^續(xù)澆筑混凝土。

混凝土表面浮漿內應撒干凈的碎石，以防止基礎表面開裂?；炷翝仓戤?，其表面應平整，無裸露石子和較深印跡。7、混凝土養(yǎng)護（1）養(yǎng)護是大體積混凝土施工過程的關鍵性工作，養(yǎng)護的目的是保持適宜的溫度和濕度，控制混凝土內外溫差及降溫速度，促進混凝土強度的正常發(fā)展和防止有害裂縫的產生。應根據氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內部溫度，將溫度控制在涉及要求的范圍以內。當設計無具體要求時，溫差應控制在25℃的范圍內。保溫是為了保持混凝土表面溫度不至過快散失，減小混凝土表面的溫度梯度，防止產生表面裂縫，亦可充分發(fā)揮混凝土的潛力和材料的松弛性。使混凝土的平均總溫差所產生的拉應力小于混凝土的抗拉強度，防止產生貫穿裂縫。保溫的作用是使尚在混凝土強度發(fā)展階段，潮濕的條件可防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫，亦可使水泥的水化順利進行，提高混凝土的極限拉伸強度。對大體積混凝土面，一般在混凝土表面抹平后應立即覆蓋一層塑料薄膜，對混凝土進行保濕養(yǎng)護，以防止水分蒸發(fā)過快產生干縮縫。根據溫度情況可在塑料薄膜上覆蓋棉氈兩層（約25mm），進行保溫養(yǎng)護。溫差過小，或降溫不利時，采用用水浸透保溫層，增大導熱系數的方法，控制溫差和降溫速度。大體積砼養(yǎng)護時間一般不少于15天。8、混凝土試塊的留置現場按每100m3或一個臺班留置兩組（標樣、同條件各一組）混凝土試塊?？?jié)B試塊按500m3留置兩組（標樣、同條件各一組），每增加250m3留置兩組。（四）、混凝土測溫及溫度計算為加強砼內外溫度的測試保證大體積砼的質量，砼測溫時布設測試點進行24小時連續(xù)測溫，以便根據溫度變化情況及時采取必要的技術措施。布點方式及順序：測點的布置以控制底板的中心最高溫度，表面最低溫度為準。1、測溫制度A、砼拌制過程應對使用的砂、石、水泥、粉煤灰、水等要進行溫度測量，并做好記錄，每班要對出罐溫度進行測量，商品砼由砼攪拌站現場質檢員檢測砼出罐車和入模溫度。B、澆筑養(yǎng)護過程測溫，澆筑后6小時開始24小時連續(xù)測溫，前三天溫升階段2小時測一次，降溫開始后可4小時測一次，14天后改為8小時測一次，每次測溫同時測定大氣溫度并真實填寫測溫記錄表。測溫孔留置平面布置圖2、根據測溫來控制砼內外溫差和砼表面與大氣的溫差A、控制砼的入模溫度：在澆筑砼時兩小時檢查砼入模溫度如發(fā)現與原控制溫度出現較大的波動時要測量砼集料溫度，找出造成波動的原因并采取針對性的措施使入模溫度在原控制范圍（主要措施是調整拌合水的溫度）。B、監(jiān)測砼內部（中心與表面下50mm處）溫差：不能超過25℃C、注意砼表面（表面以下50㎜處）與大氣（混凝土表面外50㎜處）的溫差：不能超過25℃D、混凝土降溫速度不大于1.5℃/dE、撤除保溫層時混凝土表面與大氣溫差不大于25℃要注意防止砼表面溫度和大氣溫度之差過大，另外在灑水養(yǎng)護時水溫和砼表面溫度不宜相差過大。2、做好砼底板澆筑和養(yǎng)護期間的砼內外溫度的測量和保溫大體積砼為防止由于內部溫差超過25℃而發(fā)生裂縫，必須監(jiān)測砼內部的溫度，并及時采取不同的保溫措施，控制砼內部溫差不超過25℃，這是大體積砼施工的重要環(huán)節(jié)，一定要充分準備、認真監(jiān)測并做好記錄。A、采用溫度計監(jiān)測砼內部溫度。B、測溫孔的布置：平面點位控制測量，布孔原則為邊中、偏中、上中下。每個平面測點埋設上、下二根或上、中、下三根測溫線，各測點平面距離約6m。C、四角點設上、下兩根溫度計，其他點設上、中、下三根。D、上下表面測點距底板頂、底面50mm，中點設在板厚的中間。E、每點的溫度計用塑料管套好，上下口密封嚴實，預先固定在底板鋼筋上，以保護溫度計不被破壞。F、測點的布置：表面溫度測點，測點距上表面50㎜中間溫度測點，測點距居中布置底面溫度測點，測點距下表面50㎜測溫線砼表面上予留大于200㎜以上即可。所有測溫孔進行編號以便進行砼內部不同深度表面深度的測量。設經過培訓，責任心強的專人進行定時測設并記錄，作為對砼施工質量的控制依據。在測溫過程中，當發(fā)現內部溫度差超過25℃應及時加強保溫，防止砼產生溫差應力和裂縫。溫度計算壓縮機基礎底板厚1.8m，基礎頂板厚1.76m，基礎頂板參數計算均按1.8m進行計算；1、砼內部的絕熱溫升按《高層建筑施工手冊》（5-6-5）公式Tτ=(W·C·Q/ρ)·0.83+FA/50 =(340×0.97×490/2418)×0.83+75/50=56.97oCW-每立方米砼的水泥用量（kg/m3）Q-每立方水泥的水化熱（?kj/kg）可查《手冊》5-6-3C-砼的比熱，計算時選0.97kg/kg·Kρ-砼的密度,取2418kg/m3FA-每立方米砼中粉煤灰摻量75（kg/m3）τ-砼的齡期(d)2.砼的拌合平均溫度:澆筑天氣34oCTC=∑TiWc/∑Wc=(340*1.02*20+141*4.2*15+650*0.97*20+1079*0.97*20+18.5*1.02*20+34*1.02*20+75*0.97*20+75*0.97*20)/(340*1.02+141*4.2+650*0.97+1079*0.97+18.5*1.02+34*1.02+75*0.92+75*0.97)=18.97oC3.砼內部實際溫度Tmax=Jj+Tτ·ξ=18.97＋56.97×0.83=66.26oC5.砼表面溫度Tb(τ)=Tq+4/H2×h’×(H-h’)ΔT(τ)=34oC+4/1.8×0.2×1.6×(56.97oC-34oC)=50.33oCH-砼的計算厚度=1.8Mh’-砼的虛厚度=0.2MΔT(τ)-齡期τ時砼內最高溫度與外界氣溫之差6.結論砼表面溫度與內部溫度差:66.26oC-50.33oC=15.93oC，不超過25oC的規(guī)定；砼表面溫度與大氣溫度溫差：50.33oC-34oC=16.33oC，不超過25oC的規(guī)定；以上均為理論計算，在實際施工時，應根據天氣氣溫情況及實際測溫情況及時采取相應措施，確保壓縮機基礎混凝土溫度差在可控狀態(tài)。

圖紙顯示壓縮機基礎頂板預置孔洞較多較大，并根據理論計算和以往相似大體積混凝土施工實踐經驗，壓縮機基礎底板和基礎頂板混凝土采取常規(guī)保溫養(yǎng)護方法均能保證混凝溫度裂縫控制要求，因此本次大體積混凝土施工不再采用循環(huán)水冷卻管進行冷卻降溫。（五）、大體積混凝土施工的主要問題(1)泌水現象：由于混凝土分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時間較長，各分層之間產生泌水層，導致混凝土層間粘結力降低。(2)干燥收縮裂縫：混凝土硬化后，內部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)，導致混凝土相應地產生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土就會出現由表及里的干燥收縮裂縫，影響結構的耐久性和承載能力。(3)溫度裂縫：水泥水化過程中產生大量的熱量，每克水泥放出502J的熱量，如果以水泥用量340kg/m3來計算，每方混凝土將放出17068kJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升高，在澆筑溫度的基礎上，通常升高35℃左右，如果澆筑溫度為19℃，則混凝土內部溫度將達到66℃左右。如沒有降溫措施或澆筑溫度過高，混凝土內部的溫度還會更高?；炷羶炔康淖罡邷囟却蠹s發(fā)生在澆筑后的3—5d，因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應力，當這種溫度應力超過混凝土抗拉強度時，就會產生裂縫。(4)施工冷縫：因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的間隔時期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電、停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現冷縫。（六）、混凝土裂縫的預防措施1、對預拌混凝土提出混凝土配合比的材料質量要求，明確使用低水化熱的PO42.5R級普通硅酸鹽水泥，石子采用線膨脹系數較小的石灰?guī)r質碎石，粒徑控制在5－30㎜之間，含泥量小于1%。細骨料采用含泥量較低的中粗砂，細度模數為2.5－3.2，含泥量小于3%。

2、摻加Ⅰ級磨細粉煤灰，摻加緩凝劑。

3、分區(qū)域分層連續(xù)澆筑，不留豎向施工縫。

4、加強混凝土的振搗，現澆底板和頂板振搗完畢后，用鐵滾筒壓兩遍，終凝前用木抹子搓二遍鐵抹子一遍進行抹面，提高混凝土的密實度，減小收縮變形。

5、對混凝土澆筑完成后設立專人用塑料布、棉氈對混凝土表面覆蓋，并進行養(yǎng)護。

6、混凝土澆筑時間應盡量避開當日的高溫時間。

7、嚴格控制水灰比和坍落度。在施工現場對每車混凝土進行坍落度的實測。凡超過要求坍落度值的±30mm的不允許卸料。

8、加強現澆混凝土板的早期養(yǎng)護，混凝土終凝后12h內即開紿派專人適量澆水覆蓋養(yǎng)護，養(yǎng)護期為15晝夜。（七）、應急措施混凝土澆注過程中，對于可能發(fā)生的由于停電、停水或天氣原因混凝土供應不上的應采取以下措施：①.混凝土澆注過程中停電：對于攪拌站可能出現的停電，攪拌站應配備柴油發(fā)電機，以備應急需求。②.澆注混凝土過程中如出現天氣突變，如下雨，我方將采取以下措施：在施工前及時了解最新氣象信息，避免在惡劣天氣你或有大于天氣時施工混凝土基礎。對于短暫小雨天氣可采用邊澆注邊振搗密實，然后用塑料布蓋在混凝土表面。③.現場澆注混凝土后，必須安排有專人在現場值班，若有異常情況將及時協(xié)商解決，并向相關方匯報。（八）、質量保證措施

1、施工前制定嚴密的施工措施和各項操作細則，進行周密部署和組織，加強技術交底的執(zhí)行檢查和監(jiān)督。

2、認真做好施工日記，對原材料，混凝土澆搗情況，人員組織、部位、氣象條件作好記錄，以便作為分析問題的依據。

3、外加劑的摻加種類及摻量根據實際由試驗室試配確定，施工中定時分別在攪拌站和泵送前測定混凝土坍落度，根據實測情況做適當調整。

4、加強混凝土泵送指揮系統(tǒng)，專人負責泵送過程的指揮和聯絡。

5、現場對振搗手進行應知應會考核，合格的振搗手方可上崗振搗，對振搗手定崗定責，獎懲分明。

6、加強混凝土養(yǎng)護，特別是早期養(yǎng)護，保持混凝土初凝濕潤狀態(tài)。7、鋼筋不得緊貼模板，鋼筋墊塊間距不能過大，且應固定防止位移，更不能漏放，否則易出現露筋或混凝土振搗不密實等質量問題。

8、模板拼縫應嚴密，若縫隙較大應用塑料膠帶粘膠封閉，否則澆筑混凝土時水泥漿流失，出現蜂窩等質量問題。

9、混凝土澆筑前，安排專人與供電部門聯系確保供電，防止突然停電。并安排電工值班，一旦供電線路發(fā)生故障，立即處理。

10、混凝土一次下料不能太厚，否則極易造成漏振或振搗不密實，出現孔洞、蜂窩、露筋等較大質量問題。

11、混凝土澆筑速度不能過快，否則模板極易鼓脹變形，造成構件截面尺寸偏差過大。

12、施工現場存放部分洗凈小石子，抹面時均勻撒入部分石子并充分提漿拍實抹平，防止板面因浮漿太厚產生裂紋。

13、模板不能過早拆除，否則混凝土表面易粘附模板造成脫皮，出現麻面等質量問題

（九）、混凝土質量標準

1、混凝土表面平整，潔凈，顏色均勻一致，無明顯氣泡，無蜂窩，麻面，露筋，夾渣，粉化現象。

2、混凝土面無凹凸不平，缺棱掉角質量問題；棱角方正，通順一致，陰陽角垂直度方正允許偏差為2mm，立面垂直度允許偏差3mm。3、允許偏差項目詳見下表：、安全施工措施

1、現場設置專職安全員一名，負責砼澆筑時的安全管理工作。

2、施工時對工人進行