（最新）大体积混凝土测温论文

（最新）大体积混凝土测温论文 苏州某广场大体积混凝土浇筑施工组织设计 摘 要 本毕业论文是完成一个工程大体积混凝土的温度控制，根据此工程深基坑4000多m?大体积混凝土的特点，对混凝土浇筑时的技术特点及大体积混凝土水化热这个关键性的环节进行计算。混凝土温度控制一向是大体积混凝土浇筑过程中一个重难点，本文根据现在的季节温度以及大体积混凝土水化热的热工计算来推算出合理的混凝土温度控制，确保该大体积混凝土能一次性顺利浇筑完成。 关键词 温控，工序，质量。 昆山登云科技职业学院毕业论文 目 录 1 绪论 .............................................................................................................................1 1.1 工程难点分析 ..................................................................................................1 1.2 编制依据 ..........................................................................................................1 2 工程概况 ....................................................................................................................1 3 施工总体安排 ............................................................................................................2 3.1 组织机构 ..........................................................................................................2 3.2 基础底板混凝土的测温养护 ...........................................................................3 4 工程质量保证措施 ................................................................................................... 14 5 工程安全保证措施 ................................................................................................... 15 5.1 安全帽 ............................................................................................................ 15 5.2 安全网 ............................................................................................................ 15 参 考 文 献 ................................................................................................................... 16 第 2 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 1 绪论 1.1 工程难点分析 由于本工程工程量大，施工工序复杂，因此在施工过程中各分项工程以及各工种协调配合要求精度高，须合理分片、分层统一管理，协调统筹。 场地周边狭小，尤其基坑开挖后周边无可利用场地，工程材料存放以及加工场地须合理安排，施工期间应根据工程进度适发调整。施工期间由于场地限制给施工带来不便，所以要合理用地，紧凑布置，为工程施工提供最大的方便。 1.2 编制依据 1、西城?苏州生活永捷广场《施工组织设计》 2、S-01结构施工图 3、《混凝土结构工程施工质量验收》(GB50204-2002) 4、《大体积混凝土施工规范》(GB50496—2009) 5、《高层建筑施工手册》(第四版) 2 工程概况 本工程由苏州永捷投资有限公司投资兴建。位于苏州市金阊区广济南路以西，东面为接地铁出口处。 工程设有三层地下室，均为汽车库、设备用房，全部采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构。地下室底板挖土标高最深部位为-17.6米。地下室底板呈不规则四边形，主楼伐板承台最大厚度为2.4米。其余厚度2.1米，裙房底板桩承台混凝土厚度为0.7米，属于大体积混凝土范畴。其中主楼二十四层，主楼裙房七层36米。裙房高度25.3米建筑总高度97.95米，主楼层高3.8米，裙房层高4.0-，5.0米。建筑面 第 1 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 积130343.6平方米，其中地上面积91485.8平方米，地下建筑面积38857.83平方米。建筑工程等级为一级;设计使用年限为50年;建筑结构形式为框剪结构，抗震设防烈度为六级。地下三层为甲类防空地下室。本工程主要商用写字楼、商铺及大卖场。是集商业、办公、休闲娱乐为一体的生活商业广场; 3 施工总体安排 3.1 组织机构 筏板基础为本工程高层区域主体施工的关键部位，因此项目部以筏板基础大体积混凝土作为重点工序施工。项目部制定以项目经理为组长，项目负责人为副组长，项目技术员、施工员、质检员、材料员、安全员及混凝土班组长为成员的质量领导小组，对本次大体积混凝土施工进行重点质量监控; 项目经理 项目负责人 施 技 质 安 材 工 术 检 全 料 员 员 员 员 员 混凝土班组长 第 2 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 3.2 基础底板混凝土的测温养护 3根据本工程的特殊情况，内外温差控制指标采用25?，水泥用量为按380kg/m，混凝土入模温度为25?，预测底板中心最高温度为50?。 现场实际施工时根据此测试，在混凝土表面铺设二层薄膜和一层保温毯，铺设时薄膜及保温毯搭接铺设，同时上下层搭接相应错位，不得有混凝土露面的部位，确保保温材料对底板的保温养护。 当大体积混凝土浇捣完毕后的最初三天内，混凝土处于升温阶段，混凝土内部温度达60~70?，为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土的质量，在底板表面混凝土浇捣结束，待其初凝开始，基本可以上人行走而无脚印时(浇至标高打平不超过6h)，即覆盖一层塑料薄膜作养护，上面再盖一层保温毯起保温保湿作用。由于在塑料薄膜、保温毯覆盖条件下，保温能够充分发挥混凝土徐变特性，降低温度应力，减少混凝土降温梯度，控制有害裂缝出现。在一星期后去掉部分塑料薄膜，预计本工程在浇捣混凝土养护时，正值3月~5月，是苏州地区气候转暖的季节。对混凝土浇筑和养护有较好的气象条件。 3.2.1 混凝土测温 1、测温管的制作 1、测温管的制作 测温管采用PVC管制作而成， 观测管采用PVC管制作而成，内径17cm，长度按埋设位置的基础筏板厚度加工，下口塞入长600?的ф16紫铜管，外面用胶布裹坚实，紫铜管下端用胶布层层封住，PVC管上露200，管内灌入机油，浇筑砼前插入一根ф14的钢筋防止塑料管变形，塞紧管口后胶布密封。表面温度测量点直接用30?长镀锌管点焊在上层钢筋网片上。 2、测温点的布置 测温点的布置原则应在有代表性的整个基础底板最深处、底板四个角点及结构尺寸变化较大的地方。测温点的布置详见测温点布置图，测温点分别设置在筏板的下部和中间位置，表面温度在砼面向下5-10?部位量取。 3、测温的时间 第 3 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 砼浇注完6至10小时开始测温。2d内，每2h测温一次; 龄期3-7d内，每4h测温一次，7天后一天测一次，14天后结束测温，每次测温同时须测出周围环境的温度。 4、测温管在基础中的预埋见下图: 第 4 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 在测温数据指导下，即温度达到最大峰值后，呈回落趋势，当内部与大气温差不小于25?，方可部分掀去保温毯。 全部保温毯不可在同一天全部掀去或成片掀去，分二天进行，每天采用间隔夹花方式掀去1/2左右，使温度通过有限的空间逐步散去，避免急剧降温，余下部分在第二天掀去。 为了不影响工期，弹线进行下道工序施工时，成条状提前掀去部分保温毯，在晚上停止施工时重新将草包盖上。 3.2.2 混凝土的保温养护措施 1、混凝土浇筑后12小时或混凝土终凝后，复塑料膜一层。块间搭接100mm以上，上复保温毯一层，实行保温养护，以防热散损失大，引起混凝土的芯部与表皮间湿差(温差)大于25?，引起混凝土裂缝。因此要求温差不大于25?。 终凝后每3~4小时揭开塑料膜喷水养护，保持混凝土表面湿润为准。 2、复膜养护期?15天，待测温分析图结果出来以后，由工地总工程师发布拆除保温养护的指令，其余任何人不得擅自发出拆除保温养护的指令。从第4天起，可局部揭盖放线，弹好线随即复盖(不可大面积揭盖)。扎筋后，剪力墙、暗柱部位可局部露出关模，其余部位仍应复盖到解除保温指令为止。 施工时注意防火，引燃养护材料，应有灭火措施。 3、混凝土的温度控制 温度测量有以下方面 大气气温以水银温度计在自然地表以上1米左右处测量，环境空旷处。 小气侯温度在承台板上1米高度测量。 混凝土入模温度，每2小时测一回以水银温度计直插新浇的承台混凝土内直读。 混凝土初凝后，在解除保温养护之前，在承台以上，复膜盖以下(即被盖下)测温，测温周期与混凝土内部测温周期相同。 混凝土初凝后到保温养护结束，测量混凝土底部、中部、表面三处的温度变化数值。全承台主楼A区设10点，B区15点，C区10点，其中主楼部分6个点。必须注意数据的代表性、可信性。 第 5 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 专人收听苏州地区气象预报，保温养护期间凡气温陡降8?以下，必须向工地总工程师报告，采取加盖保温材料等养护措施。 测温周期从浇筑起到4天内，每1小时测一次，5~9天内2小时测一次，10~15天以上12小时测一次，16天至解除保温养护令下达时24小时测一次。 4、大体积混凝土温度控制 分层浇捣措施:为了保证每一处的混凝土在初凝前就被上一层新的混凝土覆盖，采用斜面分段分层踏步式浇捣方法，按1:5坡度自然流淌，分层厚度不大于500mm，分层浇捣使新混凝土沿斜坡流一次到顶，使混凝土充分散热，从而减少混凝土的热量，且混凝土振捣后产生的泌水沿浇灌三顺斜坡排走，保证混凝土的质量。 第 6 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 混凝土浇捣施工方法:分层浇浇时，使用振动器快插慢拔，平面呈梅花状，间距不大于35cm，振动器在每一插点时间以混凝土表面呈水平，以不出现水泥浆、不再冒气泡，不显著沉陷为度，每点振动时间为20~30s，振动时加强距地下墙边20cm左右范围混凝土的振捣。 混凝土配合比的选择:由于底板混凝土量大，对混凝土的强度等级和抗渗要求较高，故水泥选用水化热较低、早强高、后期强度增进好、质量稳定的优质42.5普通硅酸盐水泥;粉煤灰为二级磨细粉;粗骨料选用5~25mm连续级配的碎石，含泥量小于1%，;细骨料采用细度模数2.4~2.8的中粗砂，含泥量小于3%;为减少搅拌混凝土的用水量和水泥用量，添加外加剂为高效减水剂，减水率可达15%~18%，并有补偿混凝土的收缩功能。 水 水泥 粉煤灰 砂 石子 外加剂 170 380 70 731 1072 7.2 利用后期强度:大体积混凝土施工，为了降低水化热，尽可能地减少单方混凝土水泥用量，充分利用混凝土后期强度，按设计要求用R45代替R28龄期进行设计。 混凝土浇捣时间的控制:根据超厚混凝土施工过程中的流淌铺摊面及收头等因素，考虑混凝土的初凝时间控制在6h以上，同时在混凝土面上下层覆盖时间间隔不得超过2h，混凝土从搅拌后4h内必须下料入模。 混凝土水化热调整温度计算(建筑施工计算手册) 基础底板厚度为2.4m，只有电梯基坑边混凝土厚度达4.2m;混凝土按在3 T=T+Tε月-5月份浇筑，根据Tmax——混凝土内部中心最高温度(?)max0(t) T——混凝土入模温度(?) 0 第 7 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 T——在t龄期时混凝土的绝热温升 (t) ε——不同浇筑块厚度的降温系数，查表得 T——混凝土最终绝热温升值 h 按最厚处4.2m计算，混凝土强度等级采用C40，每立方米水泥用量按380kg计算，水泥用42.5，混凝土浇筑温度取20?，水泥水化热查表得461J/kg ，混凝土比热C 3取0.96kJ/kg?k，混凝土比重取2400kg/m，混凝土的最终绝热温升得 mQ300×375c? T===48.83hCρ0.96×2400 混凝土在浇筑后虽有绝热温升，但混凝土本身散热和外部气候的影响，混凝土不可能达到绝热温升的数值，有一个降温系数，查表得第3天时，温度降温系数=0.65 (考虑底板厚为2.5m计算)。 则第3天 ε=0.79， T?ε=48.83×0.65=31.73? (t) 混凝土中心最高温度Tmax=T+T?ε=20+31.73=51.73? 0(t) 按2.4m厚度计算，其余条件不变，则 混凝土中心最高温度Tmax=20+51.73×0.57=49.48? 做好混凝土的保温养护工作是大体积混凝土浇捣后的关键环节。 3.2.3 大体积混凝土的裂缝控制 本工程为高层建筑，其基础部分属于典型的大体积混凝土，它具有块体相对较厚，体积相对较大，整体性要求高，混凝土强度等级与抗渗等级较高的特点。因此，如何控制混凝土的内外温差、温度变形(应力)引起的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是本工程施工中的一个关键，我司拟定了以下裂缝控制的技术措施。 1、混凝土级配调整 优化混凝土级配，减小水灰比，采用掺粉煤灰和减水剂的“双掺”技术。控制原材料，降低混凝土水化热峰值，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸。 2、降低混凝土入模温度 第 8 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 尽可能降低混凝土入模温度，入模温度控制在比环境温度高5?范围之内。混凝土分层浇筑，加强振捣。加强混凝土养护: 加强养护，采用的主要养护手段有:喷淋、浇水、保温养护等。 3、防渗措施 加强对混凝土的配合比的监督，要求搅拌站严格按设计要求的防渗等级进行配比，力求做到混凝土配比的最优化配比，同时还应严格混凝土的生产和运输， 加强现场混凝土的收料及泵送管理，严禁向混凝土中添加生水和超过初凝时间后向泵车倾倒混凝土。 浇捣混凝土要密实，振动棒的振动要连续不能漏振且不能超过振动棒的作用范围。 在浇外墙止水带混凝土前要认真检查止水带是否按设计要求连续安装和固定，混凝土的浇筑必须在底板板混凝土未初凝前浇捣并二次浇捣密实，防止出现烂根和孔洞进而渗水。 外墙用的对拉止水螺杆止水片焊接牢固不漏水。 止水带在安装模板以前清理松动和不规则的混凝土以及垃圾，浇混凝土以前用水湿润模板和止水带并用同等级的砂浆接缝50~100厚。 40×40×20的木垫撬出后用1:2的防水砂浆分两次封堵密实。 加强混凝土的养护措施如保温浇水喷淋等。 3.2.4 浇筑后裂缝控制计算计算书 一、计算原理 : 弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应力 ,按下式计算: 第 9 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 降温时,混凝土的抗裂安全度应满足下式要求: 2式中 ζ ??各龄期混凝土基础所承受的温度应力(N/mm); (t) -5 α ?? 混凝土的线膨胀系数,取1 × 10; ν ?? 混凝土的泊松比, 当为双向受力时,取0.15; 2 E ?? 各龄期综合温差的弹性模量(N/mm); i(t) ?T ?? 各龄期综合温差,(?);均以负值代入; i(t) S ?? 各龄期混凝土松弛系数; i(t) cosh ?? 双曲余弦函数; β ?? 约束状态影响系数,按下式计算: H ?? 大体积混凝土基础式结构的厚度(mm); 2 Cx ?? 地基水平阻力系数(地基水平剪切刚度)(N/mm); L ?? 基础或结构底板长度(mm); K ?? 抗裂安全度,取1.15; 2 f ?? 混凝土抗拉强度设计值(N/mm); t 二、计算 : (1) 计算各龄期混凝土收缩值及收缩当量温差: -40 取ε = 3.24 × 10; y M=1.00;M=1.00;M=1.00;M=1.21;M=1.00; 12345 M=0.93;M=1.00;M=1.00;M=1.00;M=0.85; 678910 第 10 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 则3d收缩值为: -0.01 ×3-40 ε = ε × M × M ×...... × M(1 - e) = 0.092 × 10 y(3)y1210 3d收缩当量温差为: T = ε / α = 0.916(?) y(3)y(3) 同样由计算得: -4 ε = 0.180 × 10 T = 1.805(?) y(6)y(6) (2) 计算各龄期混凝土综合温差 6d综合温差为: T = T - T + T - T = 1.89(?) (6)(3)(6)y(6)y(3) 同样由计算得: (3) 计算各龄期混凝土弹性模量 3d弹性模量: ×-0.09 342 E = Ec × ( 1 - e ) = 0.75 × 10 (N/mm) (3) 同样由计算得: 42 E = 1.31 × 10 (N/mm) (6) (4) 各龄期混凝土松弛系数 根据实际经验数据荷载持续时间t,按下列数值取用: S = 0.186 S = 0.208 (3)(6) (5) 最大拉应力计算 -52 取 α = 1.0 × 10 ν = 0.15 C=1.30N/mm x H=2500mm L=60000mm 根据公式计算各阶段的温差引起的应力 1) 6d (第一阶段): 即第3d 到第6d温差引起的的应力: 由公式: -4 得:β = 1.9891 × 10 再由公式: 第 11 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 2 得:ζ = 0.060(N/mm) (6) 同样由计算得: 2) 总降温产生的最大温度拉应力: 2 ζ = ζ = 0.060(N/mm) max(6) 2 混凝土抗拉强度设计值取1.57(N/mm)则抗裂缝安全度: K = 1.570/0.060 = 25.976>1.15, 满足抗裂条件 3.2.5 保温法温度控制计算书 一 、计算公式: 保温材料所需厚度计算公式: 式中 δ ---- 保温材料所需厚度(m); i h ---- 结构厚度(m); λ ---- 结构材料导热系数(W/m?K); i λ ---- 混凝土的导热系数,取2.3W/m?K; T ---- 混凝土中心最高温度(?); max T ---- 混凝土表面温度(?); b T ---- 空气平均温度(?); a 第 12 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 K ---- 透风系数. 二 、计算参数: 1) 混凝土的导热系数λ=2.3(W/m?K) 2) 保温材料的导热系数 λ=0.14(W/m?K) i 3) 大体积混凝土结构厚度h=2.50(m) 4) 混凝土表面温度T=30.87(?) b 5) 混凝土中心温度T=49.00(?) max 6) 空气平均温度T=20.00(?) a 7) 传热系数修正值，即透风系数K=1.40 三 、计算结果: 保温材料所需厚度δ = 0.064(m) i 严格做好外墙的防水处理，详见图。 第 13 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 4 工程质量保证措施 混凝土浇筑前应做好充分准备工作，由项目部总工签发混凝土浇筑令后，方能开始浇筑混凝土。必要时请公司技术科协作指导。 混凝土生产厂必须严格控制按配合比拌制混凝土，混凝土运输全过程中不得加入生水。 大体积混凝土浇筑必须认真按该施工方案组织施工，未经方案审核人同意不得随意变动。 严格遵守安全六大纪律和安全操作规程。 冲洗泵车及汽车用水不得流入基坑内。 浇筑混凝土必须搭设操作通道。操作人员不得正对送料口操作，以防混凝土冲击伤人或喷溅伤眼。 夜间施工应有足够照明，手持用电器具应备齐防漏电保护装置。 使用振动机前应检查电源、电压，输电必须安装漏电开关，保护电源线路是否良好，电源线不得有接头，机械运转是否正常。振动机移动时，不得硬拉电线，更不能在钢筋和其他锐利物上拖拉，防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故，注意电机防水。 若遇雨天，应做好防雨准备，混凝土浇筑不得中断。作好应急准备。 做好后勤保障工作。 砼的现场检测及试块留置 每次进场砼现场用坍落度桶对其坍落度进行检测，砼试块并按一次浇筑量?1000m3,每100m3为一取样，一次浇筑量,1000m3,每200m3为一取样，并分别留置标养及同条件养护试块，及拆模试块。砼试块除留设强度试块外，还必须留置抗渗试块。 由于砼标号为C40，为验证其后期强度，要求分别留置28d、60d、90d标养及同条件养护试块。凡以上分项砼标号为C40或以上的砼，均按此要求留置试块。 第 14 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 5 工程安全保证措施 5.1 安全帽 进入施工现场必须戴好安全帽，严禁未戴安全帽的人员进入施工现场。安全帽必须符合国家标准。 5.2 安全网 在建工程外侧全部用1.8m，6m密目安全网封闭。 安全网规格为1.8m，6m、1.2m，6m、材质符合国家标准要求，取得苏州市建筑安全监督管理部门准用证。 夜间施工有足够的照明。严禁使用小太阳取暖。 “三宝”、“四口”防护措施管理 运输道路(本场地叙述) 浇捣混凝土时在模板上架设小马凳上铺跳板作为操作人员作业通道。走道垫板必须平稳、固牢。 第 15 页 共 16页 昆山登云科技职业学院毕业论文 参 考 文 献 1、苏州永捷广场《施工组织设计》 2、S-01-结构施工图 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) 4、《大体积混凝土施工规范》(GB50496—2009) 5、《高层建筑施工手册》(第四版) 第 16 页 共 16页