编码:FCC —/方案-重大中国石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程乙烯原料罐区泡沫站内设备基础大体积砼施工方案(REV 0)编制: 校审: 批准:中国石化集团第四建设公司武汉项目部2011年06月01日综合一般目录1 编制依据 (1)2 工程概况 (1)3 工程特点 (1)4 施工准备 (1)5 混凝土浇筑 (2)6 大体积砼温度和温度应力计算 (4)7 混凝土的抹面 (5)8 混凝土养护 (5)9 混凝土测温 (6)10 施工中注意事项 (7)11 其他质量保证措施 (7)12 安全措施 (8)1、编制依据《石油化工设备混凝土基础施工及验收规范》SH3510-2000《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002《大体积混凝土验收规范》GB50496-2009《混凝土质量控制标准》GB50164-922、工程概况本工程为中国石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程乙烯原料罐区泡沫站内设备基础大体积混凝土。
本工程基础设计为钢筋混凝土,基础设计底标高为,由于该设备基础最小截面尺寸为,故按照大体积砼的施工要求组织施工。
垫层混凝土强度等级为C15,设备基础混凝土强度等级为C30。
基础配筋为HRB335。
钢筋保护层厚度为:有垫层时40mm,无垫层时70mm。
工程设计:南京扬子石油化工设计工程有限责任公司。
工程监理单位:洛阳炼化工程建设监理有限责任公司。
工程施工单位:中国石化集团第四建设公司。
3、工程特点大体积混凝土与普通混凝土相比,具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多。
工程条件复杂和施工技术要求高。
大体积混凝土的截面尺寸较大,在混凝土硬化期间水泥水化过程中温度增高,使大体积混凝土内外温差过大,内外温差产生的温度应力大于混凝土的抗拉应力,是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。
在大体积混凝土施工中必须考虑温度应力的影响,主要是采用相应的技术措施控制内外温差,减小大体积混凝土内外由于温度差而产生的温度应力。
4、施工准备钢筋通过隐蔽验收,预留孔的位置尺寸,钢筋位置、规格、间距、标高、弯钩方向等符合设计要求。
测量准备在上层钢筋网片上焊接钢筋头,弹出标高控制线来控制混凝土浇筑的标高;机械(机具)准备:现场准备4台插入式混凝土振动棒(留2台备用);施工前先将机械设备调试完毕。
辅助机具:2m刮杠、木抹子、尺子、线绳、铁锨、铁耙、马凳等。
劳动力准备:操作人员实行连续作业,一次浇筑成型。
施工人员不少于8人,其中振动棒操作手不少于3人,混凝土抹面人员不少于4人。
技术准备:认真熟悉图纸,安全质量施工注意点等,做到施工中重点突出,心中有数。
认真做好施工方案的三级技术交底工作,并使技术交底落到实处。
尤其是施工班组长向操作工人交底,须认真彻底,避免流于形式。
工程计量用的仪器、测量工具、温度计等经鉴定合格,并在有效周检期内。
施工用电由现场已经安装好的一次配电柜中引出至二次配电箱,电缆架空铺设。
由于该工程采用商品砼,要求商品砼搅拌站混凝土拌合料应采用低水化热水泥,砼的入模温升值应控制在不大于50℃。
5、大体积砼温度和温度应力计算1、混凝土的水化绝热温升值T(t)=W×Q(1-e-mt)/Cρ式中:T(t)——混凝土的绝热温升()W ——胶凝材料折合水泥用量(320kg/m3)Q ——每千克水泥水化热量取(336 kj/kg)C ——混凝土的比热,取 kj/(kg·K)ρ——混凝土密度取2400 kg/m3e ——常数,e=m ——与水泥品种,浇筑温度有关的系数,混凝土入模温度控制在20℃,m取。
t ——混凝土的龄期(d)T(t)=320*336*()/*2400=45.88℃2、混凝土内部中心温度T e =Tj+ T(t)ξ式中Te——混凝土中心温度(℃)Tj——浇筑温度取20℃T(t)——在t龄期时混凝土的绝热温升(℃)ξ——不同浇注厚度的温降系数,取 T e =20+*=32.8℃ 3、混凝土表面温度T b(t)=T Q +4·h ′(H- h ′)△T (t)/H 2T b(t)——龄期为t 时混凝土表面温度(℃) T Q ——龄期为t 时大气平均温度,取27℃ H ——混凝土计算厚度(m ),H= h+ 2h ′ h ——混凝土实际厚度(h 1=h ′——混凝土虚厚度(m ),h ′=K*λ/β λ——混凝土导热灵敏度,取M*K K ——计算折减系数,取2/3β——模板及保温层传热系数,β=1/(Σδi/λi+1/βq ) δi ——各种保温材料厚,采用30MM 厚的草帘养护方法 βq ——空气传热系数,取23W/㎡*K λi ——材料传热系数,取㎡*K 则:β=1/(+1/23)=△T (t)——龄期t 时混凝土内最高温度与外界气温之差: △T (t)= T e -T QT b(t)=27+4*()*=14.04℃ 4、保温材料厚度计算δ=λ1(T b -T q )/ λ0(T max - T b )·K b 式中δ——养护材料所需的厚度(m );h ——结构物的厚度(m );λ1——养护材料的导热系数(w/m ·k );草袋取 w/m ·k ; λ0——砼的导热系数(w/m ·k ),取 w/m ·k ; T max ——砼中的最高温度(℃)T b ——砼与养护材料接触面处的温度(℃),当内外温差控制在25℃时,则取T b = T max -25℃T q ——砼达到最高温度时的大气平均浊温度(℃); k b ——传热系数的修正值,取。
T b - T q 可取15℃-20℃T max -Tb可取20℃-25℃δ=×××20/×25×=(m)6、混凝土浇筑搭设施工铺道:在基础内用钢管搭设施工便道,上铺钢脚板,在混凝土浇注过程中施振捣过程中应将振捣棒上、下来回抽动50~100mm,以使上、下震动均匀。
每点振捣时间一般为20~30 秒,使混凝土表面不显著沉降,不出现气泡,表面泛出灰浆为止。
每个流水段应设专人指挥振捣工作,严防漏振、过振造成混凝土不密实、离析的现象产生。
防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象,填满振捣棒抽出时造成的空洞。
振捣器插点要均匀排列,采用“行列式”或“交错式”的次序移动。
不应混用,避免漏振。
振动器移动间距为500mm。
插入式振捣器操作要点是:“直上直下,快插慢拔;插点要均匀,切勿漏点插;上下要振动,层层要扣搭;时间掌握好,密实质量佳。
”整个基础混凝土的测温孔布置见下图:7、混凝土的抹面浇注完成设计标高后的混凝土,应由专门的抹面人员收面找平。
根据模板侧壁的红三角,拉线控制混凝土上表面的标高,用2m刮杠找平,并用木抹子收平混凝土面。
浇筑后的混凝土初凝开始至终凝前,对找平收面的混凝土再次收面抹压,消除由于混凝土干缩造成的细微裂缝,并把面层收成毛光。
该工序在必要时应多次进行,保证表面无裂缝出现。
8、混凝土养护混凝土养护在大体积混凝土浇筑中起着重要的作用。
本工程混凝土施工采用综合蓄热法。
混凝土浇筑完找平后,混凝土表面及时铺一层塑料薄膜,塑料薄膜上再覆盖毛毡保温,必要时可设置挡风或遮阳降温棚,及时监测砼内部温度的变化,对地下结构及时进行回填,上部结构蓄水养护保持砼处于湿润状态,防止砼里表温差过大。
大体积混凝土浇筑时,由于水泥凝结过程中产生大量水化热,因而易形成较大的内外温差,当温差大于25℃时混凝土易产生温度裂缝,为防止混凝土产生危害裂缝,采用如下措施:a.选用水化热较低水泥,掺加缓凝型减水剂,控制水泥用量,以减少水化热。
b.采用合理的养护和表面温度控制方法,减小大体积混凝土的内外温度差。
在混凝土浇筑后及时对混凝土塑料薄膜覆盖,覆膜的作用主要是降低水化热的释放速度,塑料薄膜外再加盖麻袋蓄热保温。
基础混凝土养护时间不得少于14d。
9、混凝土测温根据大体积混凝土施工中的实践经验及有关资料,混凝土浇筑后内外温差Δt≤25℃,大体积混凝土的裂缝能得到有效的控制,因此,在混凝土浇筑完成后一段时间内对混凝土内外进行测温,温差较大时,在混凝土表面增加保温覆盖,降低温差。
测孔布置:测温孔采用ф20的薄壁钢管制作,管下端用镀锌铁皮焊死,预埋入混凝土内,管口高出混凝土面50mm。
本工程基础比较规则,因此布置三个测温位置,每个测温位置布置上、中、下三个侧位孔。
测温方法:将温度计伸入管内中下部位置,管口用软橡皮塞堵严,以保证内部测温准确,三分钟后迅速提出温度计读取温度读数,并按测温孔平面布置图的编号依次测量并记录数据。
混凝土初凝后,开始测温,第一至七天每四小时测温一次,第七至十四天每八小时测温一次。
值班人员分三班测温,对每一孔进行编号,做好测温记录,根据测温结果绘制温差变化曲线,混凝土内温度连续24小时呈下降趋势且平稳时,可停止测温。
10、施工中注意事项避免施工缝的方法在人员组织和材料准备上,保证混凝土浇筑的连续性。
浇筑时在下层混凝土开始初凝前,及时覆盖上层混凝土,避免施工缝的产生。
间隔时间应由现场确定,约1-2小时。
浇筑混凝土时,混凝土输送泵应有效固定,保证在浇筑时不能摇动钢筋,避免钢筋发生移位。
钢筋工应派专人负责看守配合,及时恢复移位的钢筋。
11、质量保证措施对到场不合格的混凝土由现场调度退回搅拌站,并记好车型、车号。
质量检查人员检查施工,严格按顺序振捣;接班振捣人员提前半小时到岗与上班振捣人员共同操作,交班人员推迟交班半小时撤岗(有一小时共同工作时间)。
现场制作3组试块,一组用于28天强度的试验,一组用于同条件养护判定,另外一组备用。
为防止大体积砼内外温差过大,在设备基础内部预埋冷却水管(见下图),当内外温差过大时用冷却循环水来降低砼内部温度,防止有害裂缝的产生。
混凝土设备基础允许偏差质量控制点12、安全措施混凝土施工的作业人员,必须穿胶鞋、戴绝缘手套。
浇筑混凝土所使用溜槽的固定必须牢固,在操作部位设护身栏杆铺跳板,严禁直接站在溜槽帮上操作。
夜间浇筑混凝土必须有足够的照明设备。
在指定电箱接线;振捣棒有专用开关箱,并接漏电保护器(必须达到两极以上漏电保护),接线不得任意接长。
电缆线必须架空,严禁落地。
未尽事宜执行现场规定和有关安全法规、规范、标准。