江蘇整板基礎(chǔ)全面分層澆筑和內(nèi)保溫養(yǎng)護(hù)施工工法

整板基礎(chǔ)全面分層澆筑和內(nèi)保溫養(yǎng)護(hù)施工工法1前言大體積混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)方法有多種，全面分層澆筑法由于在供料保證、施工組織等方面的難度，一般很少選用，特別是在一次澆筑10000m3以上的超大體積的混凝土施工中更是如此。然而，考慮到全面分層澆筑法能在降低澆筑溫度、控制溫溫差梯度等方面對(duì)混凝土裂縫形成有效控制，因此，我們改變了傳統(tǒng)的澆筑和養(yǎng)護(hù)工藝，總結(jié)了超大體積混凝土全面分層澆筑和模板內(nèi)保溫相結(jié)合的施工辦法，有效的避免了混凝土的有害裂縫，保證大體積混凝土的質(zhì)量。此工藝得到各方專家的一致認(rèn)可，并在大唐南京發(fā)電廠一期工程大體積混凝土施工過程中全面推廣和運(yùn)用，為更多的大體積混凝土施工提供參考。2特點(diǎn)2.1有效減小模板側(cè)壓力鍋爐基礎(chǔ)長度和寬度分別為58.4m×44.25m，厚度為4.25m，基礎(chǔ)上口局部設(shè)置懸挑結(jié)構(gòu)。采用全面分層澆筑法，一層30cm，4小時(shí)一層，對(duì)模板的側(cè)壓力很小，充分保證模板體系的穩(wěn)定。2.2保證鋼筋骨架體系的穩(wěn)定鍋爐基礎(chǔ)鋼筋量2000噸，斷面尺寸4.25米，采用全面分層澆筑能有效保證整個(gè)骨架體系的穩(wěn)定。2.3有效控制混凝土裂縫為了降低澆筑溫度，控制溫升幅度，全面分層可以使混凝土進(jìn)行長時(shí)間充分的散熱，以控制后期的降溫梯度，防止有害裂縫的產(chǎn)生。加上內(nèi)保溫方法對(duì)混凝土的側(cè)面進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，即在模板安裝時(shí)，在模板內(nèi)側(cè)鋪貼一層聚乙烯泡沫保溫板，混凝土振搗后澆水充實(shí)保溫板與模板之間的間隙，以實(shí)現(xiàn)保溫保濕的養(yǎng)護(hù)效果，充分保證了混凝土的質(zhì)量。2.4內(nèi)保溫措施大大加快了模板的周轉(zhuǎn)采用模板內(nèi)鋪貼保溫板的內(nèi)保溫工藝，可在混凝土終凝后即可進(jìn)行模板的拆除，而保溫板卻緊緊貼合在混凝土的表面，形成保溫保濕功能，解決了大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間長并需外包裹保溫養(yǎng)護(hù)的施工難點(diǎn)，大大提高模板的周轉(zhuǎn)效率，無形中降低了施工單位投入的成本，加速了下一道工序的施工速度。3適用范圍在混凝土攪拌運(yùn)料能力、勞動(dòng)力以及場(chǎng)地條件能滿足全面分層澆筑需要的情況下，適用于整板大體積混凝土的施工。內(nèi)保溫施工工藝適用于隱蔽的地下結(jié)構(gòu)工程。4工藝原理4.1全面分層澆筑可以降低混凝土的澆筑溫度，控制溫升幅度，使混凝土進(jìn)行長時(shí)間充分的散熱，以控制后期的降溫梯度，防止有害裂縫的產(chǎn)生；內(nèi)保溫采用的聚乙烯泡沫板導(dǎo)熱系數(shù)極小，保溫效果好，有效降低了混凝土表面、側(cè)面與中心的溫差，控制降溫速度和梯度，防止裂縫的產(chǎn)生。5施工工藝流程和操作要點(diǎn)5.1總的施工程序施工準(zhǔn)備→鋼筋施工（骨架安裝）→模板施工→混凝土澆筑→澆筑后溫度實(shí)測(cè)和分析→總結(jié)施工準(zhǔn)備a．配合比確定：我們選擇了5種配比方案，最終配合比如下：序號(hào)水膠比水泥砂石粉煤灰外加劑水10.492706901165957.3180b．現(xiàn)場(chǎng)布置：采用6臺(tái)泵車進(jìn)行（備用2臺(tái)），混凝土運(yùn)輸車40輛，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置環(huán)行通道，規(guī)定運(yùn)輸車行走路線，保證混凝土的供應(yīng)速度。c．人員安排：投入足夠的勞動(dòng)力力和管理人員，組織施工人員進(jìn)行施工前交底和學(xué)習(xí)，制定值班計(jì)劃。鋼筋施工（骨架安裝）底層鋼筋→鋼筋骨架→中層鋼筋→上層鋼筋→短柱插筋模板施工（內(nèi)保溫）鍋爐基礎(chǔ)模板采用大模板。以11層夾板為模板，50mm×50mm木方及Φ48×3.5鋼管間距為600mm作為背肋進(jìn)行施工。模板拼縫間貼雙面PE膠棉條，以防漏漿。對(duì)拉螺栓雙螺帽固定。模板的加固：模板的加固采用對(duì)拉螺栓和鋼管包箍進(jìn)行加固。對(duì)拉螺栓的安裝：根據(jù)計(jì)算，對(duì)拉螺栓采用φ14的鋼筋，間距為600×600mm，對(duì)拉螺栓采用雙螺帽，加強(qiáng)螺栓的加固強(qiáng)度；鋼管抱箍是在鋼管背肋安裝后用φ48鋼管做抱箍間距為600mm與對(duì)拉螺栓在同一水平位置，抱箍用雙扣件連接。根據(jù)工期和模板周轉(zhuǎn)的需要，混凝土澆筑完畢后四天左右考慮拆除基礎(chǔ)側(cè)模，為了保證基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)保溫的效果，在模板內(nèi)側(cè)鋪貼一層聚乙烯泡沫保溫板，保溫板厚18mm，鋪貼時(shí)在內(nèi)場(chǎng)鋪貼完畢后再進(jìn)行模板的安裝。模板支設(shè)完畢混凝土澆筑完畢4天后模板拆除安裝時(shí)必須保證保溫板緊密貼合在模板上，保溫板之間的接縫用一層三夾板作壓條，壓條用小鐵釘固定，壓條和保溫板之間每1.0米間距穿兩根綁扎絲，保證混凝土澆筑時(shí)錨入混凝土，形成有效拉力，模板拆除時(shí)，保溫板緊密貼合在混凝土表面上。模板安裝過程，保證保溫板和模板的貼合、平整5.1.4混凝土澆筑1）混凝土生產(chǎn)控制混凝土生產(chǎn)時(shí)安排專人進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)塌落度、混凝土出機(jī)溫度、混凝土強(qiáng)度按班次取樣測(cè)試。2）混凝土溫度控制a根據(jù)熱工計(jì)算結(jié)果，對(duì)混凝土出機(jī)溫度、澆筑溫度進(jìn)行控制，以控制出機(jī)溫度不超出計(jì)算控制值。b加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理，實(shí)行信息化控制，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫度差控制在25℃以內(nèi)，基面溫差和基底面溫差控制在20℃內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫情況，及時(shí)調(diào)整保溫和養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的降溫梯度和濕度不至于過大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。3）澆筑、振搗控制混凝土澆筑時(shí)運(yùn)用4臺(tái)搖臂泵車同時(shí)澆筑（另備用兩臺(tái)），澆筑采用全面分層法進(jìn)行，澆筑時(shí)嚴(yán)格控制澆筑速度和每層厚度，確保每層厚度不大于30cm,四小時(shí)一層。澆筑時(shí)在基坑的東、西側(cè)分別設(shè)置2臺(tái)泵車，同時(shí)澆筑。振搗采用插入式振搗方式，振搗點(diǎn)位間距位400×400，振搗時(shí)間為20s，并且在25min后對(duì)其進(jìn)行二次振搗。布料時(shí)，混凝土的出口離模板內(nèi)側(cè)面不得少于50mm,并且不得向模板內(nèi)側(cè)直沖布料，也不得直沖鋼筋骨架。澆筑時(shí)，4臺(tái)泵車從中間集合處在各自澆筑的范圍內(nèi)向四邊分散，同時(shí)進(jìn)行，具體布料時(shí)，布料點(diǎn)曾S行，間距為4米，將5米長的軟管直接插入到基礎(chǔ)內(nèi)，距離基礎(chǔ)底30cm，開始放料，每點(diǎn)放料6分鐘，放料約8m。澆筑現(xiàn)場(chǎng)全景為了防止混凝土澆筑過程中混凝土對(duì)鋼筋的污染，上層鋼筋綁扎施工時(shí)預(yù)先將布料口留好，此處的鋼筋暫時(shí)不進(jìn)行綁扎，待混凝土澆筑到最后一層的時(shí)候再進(jìn)行綁扎。布料口的周圍用彩條布覆蓋，防止表面污染?；炷翝仓r(shí)設(shè)置安全通道。4）表面處理底板表面混凝土澆筑完畢后，表面混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗并用鐵滾碾壓，對(duì)浮漿積余處鋪灑碎石碾壓，終凝前用木蟹打毛，并及時(shí)灑水蓋草包養(yǎng)護(hù)，防止產(chǎn)生表面沉降收縮裂縫。如果混凝土表面有積水，則采用模板開孔和海綿吸水的方法進(jìn)行處理。5）保溫養(yǎng)護(hù)表面處理完畢后，立即進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)，具體做法是先覆蓋一層化纖地毯，對(duì)表面進(jìn)行灑水，然后覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋一層草包和一層塑料薄膜。養(yǎng)護(hù)期間經(jīng)常檢查覆蓋情況，確保保溫效果。采用內(nèi)保溫方法對(duì)混凝土的側(cè)面進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，即在模板安裝時(shí)，在模板內(nèi)側(cè)鋪貼一層聚乙烯泡沫保溫板，混凝土振搗后澆水充實(shí)保溫板與模板之間的間隙，以實(shí)現(xiàn)保溫保濕的養(yǎng)護(hù)效果?；炷磷钔鈧?cè)的塑料薄膜覆蓋5.1.5大體積測(cè)溫混凝土澆筑后進(jìn)行溫度的監(jiān)測(cè)并描繪溫度曲線圖，繪圖和測(cè)溫同時(shí)進(jìn)行，將及時(shí)測(cè)出的溫度輸入表格，自動(dòng)繪制溫度曲線，可以明顯的看出溫度的變化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)突變，測(cè)量數(shù)據(jù)和變化圖為計(jì)算溫差和由此產(chǎn)生的應(yīng)力提供重要的依據(jù)，以掌握混凝土的內(nèi)部應(yīng)力特性，采取有效的措施防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。測(cè)溫使用JD-2型電子測(cè)溫儀，在基礎(chǔ)澆筑前，預(yù)埋測(cè)溫線，具體做法是將三根測(cè)溫線牢固綁扎在一根鋼筋上，按照測(cè)點(diǎn)的深度，溫度傳感器分高、中、低布置，高、中、低的高度分別為基礎(chǔ)面向下0.15m、2.125m、4.1m.基礎(chǔ)邊的測(cè)溫線距基礎(chǔ)邊0.15m,在基礎(chǔ)上面的傳感器，做好各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志，用塑料薄膜包裹好，在測(cè)溫時(shí)，在基礎(chǔ)同一點(diǎn)布置的三根測(cè)溫線，分別觀測(cè)混凝土的上部、中部和下部標(biāo)高。根據(jù)計(jì)算的表面溫度、內(nèi)部溫度值與實(shí)測(cè)的溫度值進(jìn)行比較，如果在計(jì)算的溫差范圍內(nèi)，則表示保溫效果良好，如果有超出溫差范圍的趨向，應(yīng)檢查是否覆蓋良好，檢查結(jié)果如果覆蓋良好，則增加覆蓋草包、再覆蓋塑料薄膜，在側(cè)模四周覆蓋草包和塑料薄膜，保證基礎(chǔ)保溫的效果，以控制溫差。測(cè)溫要求：基礎(chǔ)混凝土開始澆筑時(shí)立即進(jìn)行測(cè)溫，并做好詳細(xì)記錄，開始前一周，測(cè)溫頻率為兩小時(shí)一次，第二周以后為四小時(shí)一次。測(cè)溫的同時(shí)應(yīng)及時(shí)繪制出溫度變化曲線，直觀地顯示出溫度的變化情況。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，有內(nèi)外溫差將接近25℃趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)立即匯報(bào)，并分析原因，并采取相應(yīng)的控制措施。5.1.6總結(jié)根據(jù)實(shí)測(cè)的結(jié)果，混凝土中心最高溫度59.1℃，混凝土澆筑前裂縫控制計(jì)算值為59.6℃，說明全面分層澆筑法使混凝土得到了充分的散熱，降低了最高溫升值，中心最高溫度與表面溫度最大溫差為15.3℃，符合規(guī)范要求?；炷帘砻鎸硬捎孟雀采w一層化纖地毯，然后覆蓋一層塑料薄膜，再覆蓋一層草包，最后再覆蓋一層塑料薄膜的熱保溫法，以及側(cè)面采用覆蓋聚乙烯泡沫保溫板的蓄熱保濕養(yǎng)護(hù)法，全部拆除模板后，經(jīng)仔細(xì)檢查沒有發(fā)現(xiàn)貫通性裂縫，和寬度超過0.1mm的裂縫。通過實(shí)踐，鍋爐基礎(chǔ)混凝土的施工質(zhì)量能夠得到充分的保證，達(dá)到了預(yù)期的目的。6材料與設(shè)備設(shè)備名稱單位數(shù)量型號(hào)備注混凝土泵車輛642米備用二臺(tái)混凝土攪拌運(yùn)輸車車輛378m插入式振搗棒根80主要材料單位數(shù)量型號(hào)備注鋼筋噸2000模板平方900保溫板平方900混凝土立方112257質(zhì)量控制由于鍋爐基礎(chǔ)為大板混凝土，混凝土裂縫的控制是質(zhì)量控制的重中之重，防止裂縫的產(chǎn)生，本方案除了正常的工藝措施之外，主要采用以下工藝：a、溫度筋布置：為了有效防止裂縫的發(fā)生，在基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處，基礎(chǔ)表面周邊，增加構(gòu)造配筋，以抵抗集中應(yīng)力，防止裂縫的發(fā)生。溫度筋規(guī)格和間距為雙向￠8◎150。b、混凝土垂直面內(nèi)保溫工藝－在大模板內(nèi)側(cè)鋪貼保溫板。c、全面分層澆筑工藝d、混凝土二次振搗工藝e、混凝土表面碾壓處理工藝f、自動(dòng)測(cè)溫監(jiān)控工藝8安全措施8.1施工人員必須遵守安全操作規(guī)程。8.2施工中，特別是雨后應(yīng)經(jīng)常檢查土方邊坡和混凝土澆筑平臺(tái)，如發(fā)現(xiàn)邊坡或平臺(tái)開裂、疏松或走動(dòng)等危險(xiǎn)征兆時(shí)，應(yīng)立即對(duì)邊坡和平臺(tái)進(jìn)行修整加固（腳手管、竹笆支撐），處理完畢后方可進(jìn)行施工。8.3電器、動(dòng)力線路的安排，必須有持證電工操作。電源線路必須有可靠的漏電保護(hù)裝置。8.4夜間施工時(shí)在原有照明的基礎(chǔ)上，在基坑四角增加8只碘鎢燈。8.5現(xiàn)場(chǎng)道路以及腳手架、跳板和走道上的積水應(yīng)及時(shí)清除并采取防滑措施。8.6鋼筋骨架安裝時(shí)，用鋼管做臨時(shí)支撐，焊接牢固后繼續(xù)下道工序的施工。上層鋼筋和三向筋施工時(shí)，在骨架中間鋪設(shè)腳手板，人員佩戴安全帶，腳手板綁扎牢固。8.7及時(shí)排除基坑內(nèi)積水，保持工作場(chǎng)所干爽。8.8施工機(jī)械應(yīng)按序進(jìn)退場(chǎng)，慢速行駛，行至彎道、岔道處應(yīng)先鳴笛提示。8.9重型的施工機(jī)械，應(yīng)由專用道路進(jìn)場(chǎng)。9環(huán)保措施9.1設(shè)置澄清池，將廢水澄清后重復(fù)利用。9.2混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制放料灑落現(xiàn)象，對(duì)灑落的混凝土及時(shí)清理；9.3施工道路安排專人進(jìn)行清掃，杜絕干燥天氣下車輛行走和大風(fēng)引起楊塵現(xiàn)象的發(fā)生；10效益分析10.1加快模板周轉(zhuǎn)速度，減少施工成本投入?；炷翝仓戤吅?，終凝即可進(jìn)行模板拆除，進(jìn)入下一道工序的施工，不影響混凝土的養(yǎng)護(hù)效果。10.2減少脫模劑的用量。采用內(nèi)保溫養(yǎng)護(hù)法就是在模板內(nèi)側(cè)鋪貼一層保溫板，因此可以節(jié)省脫模劑的使用。而且聚乙烯保溫板的價(jià)格遠(yuǎn)低于脫模劑的價(jià)格。10.3減少基礎(chǔ)側(cè)面養(yǎng)護(hù)材料。模板拆除