20万吨/年乙二醇及配套工程---空分装置冷箱基础及大体积砼施工方案施工单位：辽化建筑工程公司批准：朱国家审核：臧远东编制：王浩日期：2006-03-15一、工程概况根据规范规定最小断面尺寸大于1m的砼结构即为大体积砼，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展。

本工程中三座压缩机基础SJ-C0101、SJ-C0102、SJ-C0103、设备基础SJ-R0131、冷箱基础、预冷膨胀厂房基础J-3、设备基础SJ-R0102R0103等许多基础最小断面尺寸均大于1m，施工中必须按照大体积砼施工处理；另外冷箱基础又涉及到高强度砼、珠光砂砼、不锈钢板防水层施工等特殊工艺。

二、施工方法（一）、脚手架工程本工程每个大体积砼基础施工时，钢筋绑扎、模板支护采用沿基础四周搭设钢管双排外脚手架，高度同基础高度；砼浇筑采用在基础内预埋搭设钢管满堂脚手架。

本工程中大体积砼基础埋深均较深，尤其冷箱基础达到6.1m深，故冷箱基础施工在基础四角分别搭设两个上料平台。

（二）、土方工程1、土方开挖本工程中大体积砼基础埋深均较深，在基础土方施工中必须严格根据现场土质的特性确定合理的边坡放坡系数（1：0.67），并在施工过程中随时观察基坑侧壁的稳定情况。

其他详见施工组织设计。

2、土方回填本工程施工场地十分狭窄根本没有堆放回填土方的位置，故基础挖出土方必须全部外运，待回填土施工时，再由土场用轮胎式装载机装车，自卸汽车运回至施工现场，运距7KM。

因本工程大体积砼基础土方开挖采用自然放坡、基础埋深较深（最深达6.1m），且设计部门通知大体积砼基础周围将会还有许多等待设计的基础，这些基础与大体积砼基础相临十分近（最近处基础与基础之间只有100mm），按照正常的施工工艺应先施工深基础后施工浅基础，这样必然造成这些基础的基底将会坐落在大体积砼基础施工后的回填土上，故施工中对土方回填提出了较高的要求。

（1）、土方回填前的准备1、本工程回填料主要利用本工程基坑中挖出的优质土，回填土内不得含有有机杂质，粒径不应大于50mm，含水量应符合压实要求，碎块草皮和有机含量大于8%的土，淤泥和淤泥质土不能用作填料。

2、土方回填前应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件和压实工艺等合理确定填料含水量、每层填土厚度和压实工艺等合理确定填料含水量、每层填土厚度和压实遍数等施工参数。

3、标准击实试验土方回填料确定后，项目部质检员、抽样员邀请监理工程师共同在回填料场进行取样，抽取的土样应具有代表性，各个土层和性状的土都应包括。

土样抽取后送实验室做标准击实试验，确定最优含水率下的最大密实度是否能够满足设计部门要求的密实度，如不能满足请设计部门、监理工程师、建设单位共同研究、确定处理方案。

4、填土前，应做好水平高程的测设。

基坑边坡上按需要的间距打入水平桩。

5、土方回填前，由技术部向作业班组质检员进行详细的技术交底，将回填区域的划分、根据碾压试验确定的压实参数、施工方法等问题交代清楚。

（2）、土方回填的施工方法1、土方回填前应清除基底的垃圾、稻草等，排除基坑内的积水。

2、填方工程采用两台75KW履带式推土机将回填土料推至回填区内，并配合人工倒运，然后人工使用柴油打夯机分层进行夯实，每层厚度为200mm，每层压实遍数为3~4遍。

每层夯填后试验合格方可进行下一层施工。

3、分段分层填土，交接处应填成阶梯形，每层互相搭接，其搭接长度就不少于每层填土厚度的两倍，上下层错缝距离不少于1.0m。

4、在夯实或辗压时，如出现弹性变形的土（俗称橡皮土），应将该部分土方挖除，另用砂土或含砂石较大的土回填。

5、打夯要领为“夯高过膝，一夯压半夯，夯排三次”。

夯实基坑，行夯路线由四边开始，夯向中间。

6、在降雨前应及时压实作业面表层松土，并将作业面作成拱面或坡面以利排水，雨后应晾晒或对填土面的淤泥清除，合格后方可继续填筑。

在整个回填过程中，设置专人保证观测仪器与测量工作的正常进行，并保护所埋设的仪器和测量标志的完好。

（3）、质量检查1、填筑前，首先对回填段进行地形、剖面的测量复核，并把测量资料报送工程师复检。

其次对测量后的基槽进行基础面的清理，然后报工程师进行回填前的验收，验收合格后方可回填。

2、土方填筑时，对填筑段选派有经验的工程技术人员在现场填筑中进行监督并密切配合工程师监督人员的工作。

3、在土方填筑过程中，根据工程师批准的土方填筑检测计划对每步土进行检测，检测合格后把检测资料报送工程师并报请工程师进行抽检，复检合格并经批准后进行下步土的回填。

4、在堆土料场，不定期对土料的含水量进行检查，对于含水量较高的土料必须翻晒，待其含水量达到要求后方可进行回填。

5、在工程师检查后对不合格的回填土，彻底按工程师的指示进行返工、修理和补强。

6、土方填筑完工后，首先对工程全部填筑部位按国家有关规范规程规定的有关内容进行自检，自检合格后报请工程师进行验收（三）、混凝土工程1、模板分项工程本工程大体积砼基础采用钢模板、木支撑。

基础砼采用泵送，由于泵送砼的流动性大、施工的冲击力大、基础砼体积大、对模板侧压力大，为确保模板和支撑有足够的强度、刚度和稳定性，每个大体积砼基础模板支护时在水平方向上采用槽钢[10做水平加劲肋，并采用HPB235级Φ10钢筋制作对拉螺栓，对模板进行加固，对拉螺栓每层在基础水平方向上沿纵、横方向@600分布，对拉螺栓净长度分别为基础纵、横方向的结构尺寸加560mm，详见附图：2、钢筋分项工程本工程中SJ-C0101、SJ-C0102、SJ-C0103、SJ-R0131、预冷膨胀厂房基础J-3、SJ-R0102R0103、冷箱基础-5.000m~-6.000m间底板基础钢筋为双层，施工中采用铁马凳确保其位置、标高准确，铁马凳形式详见施工组织设计；冷箱基础-3.000m~-5.000m间底板钢筋为三层，施工中采用双层铁马凳确保其位置、标高准确，铁马凳形式详见附图；冷箱基础-3.000m以上钢筋为四层，施工中采用在脚手架上焊角钢横梁确保其位置、标高准确，铁马凳形式详见附图：冷箱基础四周的HRB335级Φ20@150钢筋较长，施工中很难控制其位置准确，故施工中采用在标高-3.000m处按照柱的方式进行预留插筋，然后采用电渣压力焊进行焊接结长，基础的水平钢筋连接采用套筒挤压连接。

3、混凝土分项工程为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，施工中采用温度差和温度应力双控的方法以确保砼的质量。

（1）、温度计算①、混凝土内部的最高温度混凝土内部的最高温度大多发生在浇筑后的3~7d，混凝土内部的最高温度按下式计算：Tmax=T0+（WQ）/（Cr）ξ+（F）/（50）式中：T0——混凝土的浇筑温度(℃)，取1０℃W——每m3混凝土中水泥(矿渣硅酸盐水泥)的用量(kg/m3)，取425kgF——每m3混凝土中粉煤灰的用量(kg/m3)，取75kgQ——每kg水泥水化热(J/kg)，取334 J/kgC——混凝土的比热，取0.96r——混凝土的密度，取2400ξ——不同厚度的浇筑块散热系数(见表1)不同厚度的浇筑块散热系数表1H=1m时，Tmax=10+（425*334）/（0.96*2400）*0.23+75/50=25.7℃H=1.5m时，Tmax=10+（425*334）/（0.96*2400）*0.35+75/50=33.1℃H=2m时，Tmax=10+（425*334）/（0.96*2400）*0.48+75/50=41℃H=3.63m时，Tmax=10+（425*256）/（0.96*2400）*0.855+75 /50=64.2℃②、砼的表面温度砼龄期ｔ时表面温度Ｔｂ（ｔ）受环境、养护、结构厚度及砼性能等诸多因素影响，其近似值为（按采取保温措施考虑）：Ｔｂ（ｔ）＝Ｔｑ＋４／Ｈ２ｈ′（Ｈ－ｈ′）△Ｔ（ｔ）式中：Ｔｑ———龄期ｔ时环境温度，取1０℃△Ｔ（ｔ）———砼内部温峰值与环境温度之差值△Ｔ（ｔ）＝Ｔｍａｘ－ＴｑＨ——大体积砼的计算厚度，Ｈ＝ｈ＋ｈ′ｈ———为大体砼的的实际浇筑厚度ｈ′———大体积砼结构虚厚度，ｈ′＝Ｋλ／βH=1m时，Ｔｂ（ｔ）＝10+（4/1.012）*2*0.012*1*（25.7-10）=11.5℃H=1.5m时，Ｔｂ（ｔ）＝10+（4/1.518）*2*0.018*1.5*（33.1-10）=13.3℃H=2m时，Ｔｂ（ｔ）＝10+（4/2.024）*2*0.024*2*（41.1-10）=15.9℃H=3.63m时，Ｔｂ（ｔ）＝10+（4/3.674）*0.074*3.63*（64.2-10）=25.8℃③、砼内表最大温差值ΔT=Tmax-Tb（t）H=1m时，ΔT=25.7-11.5=14.2℃H=1.5m时，ΔT=33.1-13.3=19.8℃H=2m时，ΔT=41-15.9=25.1℃H=3.6m时，ΔT=64.2-25.8=38.4℃通过计算当基础厚度H=1m、1.5m时，砼内表最大温差均小于25℃，不用采取降温措施；通过计算当基础厚度H=2m时，砼内表最大温差处于临界状态，只需采取保温保湿措施即可满足要求；通过计算当基础厚度H=3.63m时，已经超过规定设计控制值，应采取相应的措施，以避免表面裂缝产生。

（1）、原材料的选择①、水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为32.5。

②、粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，最大粒径与输送管的管径之比不大于1：3，含泥量不大于1%，泥块含量不大于0.5%，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

③、细骨料：采用中砂，细度模数为2.5~3.2，含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%，选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

④、粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，在设计交底会上确定并经建设单位同意本工程掺加适量的粉煤灰。

按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰的掺量为15%~20%，粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，本工程粉煤灰的掺量15%，采用等量内掺法，即减少配合比中的相同数量的水泥用量。

每立方米混凝土减少水泥用量75kg，即将使混凝土的温度降低7.5℃。