威海某污水處理廠底板混凝土施工方案

1．工程概況威海****污水處理廠生物反應(yīng)池為1座2池。池底板厚度為1000、600兩種，池深9.2m。底板雙向各兩道橡膠止水帶，將整個底板分為9塊。其中三塊為26.915M×19.965M，三塊為26.915M×24.035M，剩余三塊分別為21.12M×19.965M、21.12M×20.35M、21.12M×24.035M。每塊底板沿止水帶方向設(shè)950mm寬抗拉構(gòu)造。“十”字相交處1500范圍內(nèi)為非抗拉構(gòu)造。9塊底板混凝土工程量平均體積約500m3。屬大體積水工混凝土工程。水池結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置有隔墻、管廊、走道橋、柱（FBZ）、池間渠道、蓋板、多處預(yù)留洞、閘門洞及埋管。擬建場地屬于膠東半島低山剝蝕丘陵區(qū)剝蝕殘丘坡麓中下部地貌單元，基巖面埋藏深度差異較大，自東南向西北傾伏，最大傾角23.5度，力學強度總體趨勢自上而下由弱變強?；A(chǔ)開挖后1#區(qū)為粘土，經(jīng)設(shè)計、甲方、監(jiān)理、地質(zhì)勘察各方現(xiàn)場驗槽后，由設(shè)計人員經(jīng)過計算將1#、2#（局部）、7#（局部）區(qū)換填厚約1米的C20商品混凝土。工程底板、池外壁、出水堰內(nèi)池壁、進出水井池壁使用C30S6泵送混凝土；水泥為32.5MPa普通硅酸鹽水泥?；炷馏w積大、地基較差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、水頭壓力高，施工難度大。為此，設(shè)計院作了量的分析、論證，確定采用補償收縮混凝土先進技術(shù)，以提高防滲、抗裂、抗污水化學腐蝕的能力。要求混凝土達設(shè)計強度100%以后進行閉水試驗，充水最高水位不能超過設(shè)計水位。水池充水每次不得超過設(shè)計水深的1/3，每次充水間隔時間不得小于24小時，并且每次充水沉降速度控制在5mm/24小時，否則必須待穩(wěn)定后才可繼續(xù)加載，現(xiàn)場宜測定蒸發(fā)量，測定蒸發(fā)量設(shè)備可用直徑500mm，高300mm的敞口鋼板水箱，并設(shè)測讀水位的測針，水箱不得滲漏，水箱應(yīng)固定在水池中，水箱可充水200mm左右，測度水池中水位的同時，測定水箱中的水位。2．模板施工2.1該生物反應(yīng)池底板采用240mm厚磚模（與混凝土接觸面抹灰壓光）施工，磚模標高超出底板混凝土上表面50mm以備存水養(yǎng)護。2.2吊模支設(shè)澆筑底板鋼筋混凝土的同時,墻板鋼筋混凝土澆筑300mm高,同時安裝止水鋼板,吊模采用竹膠板、木方支設(shè)。底部采用止水對拉螺栓,螺栓直徑選用M14，螺桿橫向間距采用700mm,上部木方與墻縱向主筋連接加固。見祥圖:2.3在完全縫位置采用竹膠板、木方支設(shè)。3.混凝土性能指標按設(shè)計強度等級C30S6，設(shè)計混凝土配合比，考慮到商品混凝土運輸距離遠、要求碎石控制最大粒度≤31.5㎜，20㎜以下石子應(yīng)占總量的30%以上；粉煤灰取代水泥量應(yīng)≤15%。預(yù)計施工期從七月上旬開始，然后進入夏季施工階段。為盡可能防止出現(xiàn)人工縫，混凝土初凝時間應(yīng)≥13h、終凝約15h。如冬季施工，凝結(jié)時間再縮短3h以上。如果冬季施工，也不使用早強性普通硅酸鹽水泥.4．擬用澆筑順序4.1整體底板因止水帶分為9塊，此9塊作為單體獨立施工，順序為1#－7#－4#－2#－8#－5#，6#―3#―9#見附圖。4.2每塊平行于短邊方向分成3米左右一道為一個澆筑帶，澆筑時短向往復(fù)，長向推進。4.3緩凝時間的計算每個往復(fù)的寬度D＝3.0m混凝土的厚度按最厚處h=1.0m每個往復(fù)的長度L＝20m則一個往復(fù)的混凝土最大方量為V1＝3.0×1.0×20＝60m3混凝土的生產(chǎn)能力s=20m3/h則一個往復(fù)所需的時間H＝60÷20＝3h緩凝時間定為第四個澆筑帶開始澆筑時第一個澆筑帶開始初凝，則緩凝時間為10小時?；炷恋淖钚『穸忍幤骄鵫=0.6m即為第六個澆筑帶澆筑近結(jié)束時，第一個澆筑帶開始初凝。因此，理論上，運輸延誤等不利因素影響而中斷的時間，在厚底板處不得超過5小時，在薄底板處不得超過7.5小時；實踐中考慮到底板的壓實、壓光等因素的影響，中斷的時間，在厚底板處不得超過2.5小時，在薄底板處不得超過5小時。在普通情況下不可能發(fā)生如此長時間的停工。因此認為13個小時的緩凝時間是可行的。5抗拉構(gòu)造混凝土澆筑5.1澆筑前對鋼筋綁扎、模板支護、止水帶安裝應(yīng)驗收合格，以及各預(yù)埋套管及止水鋼板的安裝正確并驗收合格。5.2橡膠止水帶的安裝綁扎固定U型鋼筋綁扎固定U型鋼筋止水帶加固圖搭接處采用電熱硫化法粘接，止水帶的接頭錯開轉(zhuǎn)彎處；底板十字交叉與丁字交叉處采用成品十字頭與丁字頭。止水鋼板剖面砼澆筑時，不得直截對止水帶下砼，以免沖壞止水帶。在澆筑止水帶處砼時必須在砼澆筑至止水帶平時，用振動棒格外仔細的振搗一次，使砼充分進入止水帶下，以免止水帶下出現(xiàn)氣窩。止水鋼板剖面5.3止水鋼板的安裝止水鋼板用于混凝土墻體水平施工縫，鋼板厚度3mm，寬度400，用Φ14的鋼筋焊接固定在混凝土的中間。如圖。鋼板接縫滿焊不漏水。6.混凝土凝固期間裂縫計算6.1混凝土水化熱的絕熱溫升值T(t)=mcQ(1-e-mt)/CρT(3)=350×208×(1-2.718-0.3×3)÷(0.96×2400)=19.0℃T(7)=350×229×(1-2.718-0.3×7)÷(0.96×2400)=30.6℃T(15)=350×253×(1-2.718-0.3×15)÷(0.96×2400)=38.0℃Tmax=350×292÷(0.96×2400)=44.4℃水泥水化熱值水泥品種水泥強度等級水泥水化熱kJ//kg3d7d15d28d普通硅酸鹽水泥52.5314354375425.25027133432.5208229253229注：本表按平均硬化溫度為15℃時編制的，若平均溫度為7℃-10℃時，表數(shù)值按60%~70%采用。式中T(t)------混凝土澆筑完一定時間t，混凝土的絕熱溫升值(℃)mc------每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)Q-------每千克水泥水化熱量(J/Kg)，可由下表查出C--------混凝土的比熱(kJ/kg·K)，一般由0.92~1.00，取0.96ρ--------混凝土的質(zhì)量密度，取2400kg/m3e--------常數(shù)，e=2.718m-------與水泥品種、澆搗時溫度有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，一般為0.2~0.4t--------混凝土澆筑后至計算時的天數(shù)6.2各齡期混凝土收縮變形值εy(t)=εoy(1-e-0.01t)M1·M2·M3······M10εy(3)=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×3)×0.93×1.05×1.09×0.77×0.54×0.9=0.04×10-4εy(7)=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×7)×0.93×1.05×1.0×0.77×0.54×0.9=0.08×10-4εy(15)=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×15)×0.93×1.05×0.93×0.77×0.54×0.9=0.15×10-4式中εy(t)-------各齡期(d)的混凝土收縮相對變形值εoy-------標準狀態(tài)下最終收縮值(即極限收縮值)，取3.24×10-4M1·····M10-------考慮各種非標準條件的修正系數(shù)，按下表選用其余符號意義同上?；炷潦湛s變形不同條件影響的修正系數(shù)水泥品種M1水泥細度M2骨料M3水灰比M4水泥漿量%M5普硅水泥1.0020000.93石灰?guī)r1.000.431.05201.00T(d)M6ω(%)M7rM8操作方法M9配筋率M103/7/151.09/1/00.93700.770.00.54機械振搗1.000.0340.90r------水力半徑的倒數(shù)(cm-1)，為構(gòu)件截面周長(L)與截面積(A)之比ω------環(huán)境相對濕度(%)6.3各齡期混凝土收縮當量溫差Ty(t)=Ty(3)=0.04×10-4÷10-5=0.4℃Ty(7)=0.08×10-4÷10-5=0.8℃Ty(15)=0.15×10-4÷10-5=1.5℃式中Ty(t)-------各齡期混凝土收縮當量溫差(℃)，負號表示降溫----------混凝土的線膨脹系數(shù)，取1.0×10-56.4各齡期混凝土彈性模量E(t)=Ec(1-e-0.09t)E(3)=3.0×104×(1-2.718-0.09×3)=0.72×104N/mm2E(7)=3.0×104×(1-2.718-0.09×7)=1.41×104N/mm2E(15)=3.0×104×(1-2.718-0.09×15)=2.22×104N/mm2式中E(t)-------混凝土從澆筑后到計算時的彈性模量(N/mm2)，計算溫度應(yīng)力時，一般取平均值Ec-------混凝土的最終彈性模量(C30取3.0×104N/mm2)6.5混凝土的溫度收縮應(yīng)力(3)=0.72×104×1.0×10-5×26.3×0.57×0.31÷(1-0.15)=0.33<fct=1.3N/mm2(7)=1.41×104×1.0×10-5×26.3×0.51×0.31÷(1-0.15)=0.59<fct=1.3N/mm2(15)=2.22×104×1.0×10-5×26.3×0.41×0.31÷(1-0.15)=0.74<fct=1.3N/mm2式中------混凝土的溫度(包括收縮)應(yīng)力(N/mm2)----混凝土的最大綜合溫差(℃)；=T0+T(t)+Ty(t)-Th=22+×44.4+1.5-26.8=26.3℃T0-------混凝土的入模溫度(℃)，取22℃；Th-----混凝土澆筑后達到穩(wěn)定時的溫度，一般根據(jù)歷年氣象資料取當年平均氣溫(℃)，此處取26.8℃。-----考慮徐變影響的松弛系數(shù)，按下表取：R--------混凝土的外約束系數(shù)，當為一般地基取0.25~0.50，取0.31；-------混凝土的泊松比，可取0.15.時間(d)3715S(t)0.570.510.416.6計算抗裂安全度K=K3===3.9>1.15K7===2.2>1.15K15===1.76>1.15故，是安全的，即混凝土在水化過程中不會產(chǎn)生裂縫。式中K----降溫時混凝土抗裂安全度----混凝土抗拉強度設(shè)計值由以上計算，知混凝土在水化過程中不會產(chǎn)生裂縫，但混凝土的組份比較復(fù)雜，計算只能作為參考，為了確?；炷寥f無一失，底板混凝土澆筑完畢后，仍必須采用蓄水養(yǎng)護14天以上。7.攪拌站的控制。除操作人員外，項目部專派多年從事試驗工作的試驗員專門負責攪拌站的控制工作。調(diào)整配合比前后，試驗員必須在場監(jiān)督和指導(dǎo)，做到萬無一失。8.施工設(shè)備的配備施工設(shè)備一覽表設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注裝載機50臺1平板振動器1.1臺2振動棒50套10水準儀TJOP臺1發(fā)電機50KW臺1停電備用9混凝土上表面平整及壓光的控制拉筋拉筋?35管與支架綁扎@3m底板混凝土用振搗棒振搗密實后用刮杠刮平，機械抹光隨澆筑隨抹?；炷帘砻嫫秸鹊目刂撇捎?35管與鋼筋共同調(diào)整混凝土的保護層及平整度，如圖所示。澆筑混凝土前用水準儀控制，調(diào)整每一個鋼筋支架處?35管的標高，誤差為2mm。然后與支架綁扎。澆筑混凝土為3拉筋拉筋?35管與支架綁扎@3m10操作班組工作質(zhì)量的保證10.1混凝土澆筑質(zhì)量控制框圖(見附頁)10.2每次澆筑混凝土前二天將各崗位人員確定，并通知其本人做好準備工作。10.3每次澆筑混凝土前一天將各崗位人員的晝夜值班表、工作時間表、交接班時間以及交接班的注意事項公布于眾，明確獎罰。11混凝土溫度測量的保證生物反應(yīng)池底板周圍9米的范圍內(nèi)厚度為1.0米，剛好過大體積混凝土的界線，屬于大體積混凝土。但此混凝土同時又是抗?jié)B混凝土，測溫孔如果留在外池壁內(nèi)側(cè)，必然會給混凝土的抗?jié)B效果留下隱患。因此，測溫孔的位置布置在池壁外側(cè)底板900的范圍內(nèi)，盡量靠近池壁。測溫孔的間距為5.0米，內(nèi)部溫度孔550深，外部溫度孔50深。全部測溫孔均編號，并繪制測溫孔布置圖；測量混凝土溫度時，測溫表采取措施與外界氣溫隔離，測溫表留置在孔內(nèi)的時間應(yīng)不少于3min。根據(jù)實測溫度值，對混凝土的養(yǎng)護條件進行必要的改變，保證混凝土的內(nèi)外溫差不超過25℃。12.底板混凝土的防裂措施：夏季施工時，應(yīng)將砂、石料盡量堆高一些，減少太陽的輻射面積，降低砂、石的平均溫度。水泥盡可能的選用低水化熱的水泥，減少水泥水化時產(chǎn)生的熱量，從而降低混凝土內(nèi)部溫度。底板混凝土可周圍圍堰，蓄水養(yǎng)護，從而保證混凝土外表溫度的穩(wěn)定性，同時起到平衡混凝土內(nèi)外溫度的作用?；炷翝仓戤吅?，及時覆蓋塑料薄膜，以減少混凝土表面水份的蒸發(fā)，防止干縮裂縫的產(chǎn)生。13混凝土養(yǎng)護質(zhì)量的保證13.1混凝土澆筑完畢，機械隨打隨壓光。壓光完畢后及時用塑料薄膜覆蓋，防止水份蒸發(fā)，壓完一段，覆蓋一段。并反復(fù)查