案例-大体积混凝土浇筑方案

【案例】 大体积混凝土浇筑方案 一. 已知：某基础尺寸长、宽、高为20m8m3m，浇筑混凝土时不允许留设施工缝，工地只有3台搅拌机，每台产量为5m3h，从搅拌站至浇筑地点的运输时间为24min，混凝土初凝时间为2h 方案拟定分析如下: (1 ) 求每小时混凝土的浇筑量 大体积混凝土浇筑不留施工缝时，应保证浇筑上层混凝土时下层混凝土不致产生初凝现象。为此，必须按下列公式计算每小时混凝土的浇筑量，即Q ( t t1 ) k Ah式中 Q为每小时混凝土浇筑量(m3h)； A浇注块平面面积= (L基础长度B宽度) (m)； t混凝土初凝时间(h)； t1混凝土运输时间(h)； h浇筑层厚度(m)，本例取H = 03m。 根据已知条件，本例每小时混凝土浇筑量为: Q = ( 2080.3 )(20.4) = 30 m3如果搅拌机数量不受限制，则应据此来选择搅拌机的台数，以保证搅拌机的产量能满足30m3h的需要。但现只有3台搅拌机，每小时只能生产混凝土为35=15m3h，不能满足所需的浇筑量。(2 ) 根据现有三台搅拌机的生产能力，决定采用浇筑量, Q=35=15m3h (3 ) 已知Q=15m3h，则应求解在此条件下的允许浇筑长度L，L = Q ( t t1 ) B h = 15 ( 2-0.4 ) ( 8 0.3) = 10m 也就是说，当Q=15m3h时，下层混凝土只能浇筑10m长，随即就要浇筑上层混凝土，此时，下层混凝土才不致产生初凝现象。 (4)浇筑方案选用分析 1)全面分层浇筑方案。此方案在技术上不可行，因为基础长度为20m，允许浇长度为10m，当浇完下层20m后再浇上层，。下层混凝土必,然产生初凝现象。 2)全面分层，采取二次振捣的浇筑方案。混凝土初凝以后，不允许受到振动；混凝土尚未初凝(刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣)，这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。 全面分层、二次振捣浇筑方案，就是当下层混凝土接近初凝前再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性；这样，当下层混凝土一直浇完20m后再浇上层，不致使下层混凝土产生初凝现象。此方案在技术上是可行的，也有利于保证混凝土的质量，但需要增加人力和振动设备；是否采用，应进行技术经济比较。 3)分段分层浇筑方案:如图所示就是当第一段第一层浇至23m后，即成阶梯地浇第二、三层，直至所需高度后再浇第二段：第三段，依次向前推进，且每段各层总的浇筑长度，不应超过允许的浇筑长度。此方案只用于面积大、高度小的结构，对本例则不可行，因本例高度为 3m，分层过多。 4)全面分层，加缓凝剂浇筑方案。此方案技术上可行，施工方便，不需增加人员和设备，仅增加缓凝剂的费用。其缓凝时间可按下式计算：t = (LBHQ)+ t1(208315)0.43.6h从计算结果可知，扣除混凝土初凝时间2h后，只需缓凝16h就能满足全面分层的要求。若采用木钙粉缓凝剂，一般只需掺占水泥重量02的木钙粉即可。实际应用时则需通过试验确定。5)斜面分层浇筑方案:如图所示。要求斜边坡度不大于1：3，从上向下振捣。采取此方案时，应使斜边长度不大于允许浇筑长度。本例按1：3的坡度，则得斜边长为: L2=3292 L95m<10m由此可见，斜面分层的浇筑方案，在技术上可行，在经济上也是合理的。若斜边长度大于允许浇筑长度时，亦可采用斜面分层掺缓凝剂的浇筑方案。 二. 某船闸闸首底板混凝土浇筑，其底面积为32m20m，底板厚36m，总体积2304m3。基坑断面图所示。混凝土设计标号为300号，要求一次连续灌筑它，以保证结构的整体性，试确定施工方案。图示：船闸底板混凝土施工方案 1模块；2模板斜撑；3运料平台；4钢立柱；5型钢连系梁；6-串桶；7-漏斗1. 模板工程由于要求一次连续灌筑混凝土，故模板必须架高3.6m2.0m的大拼板，将拼板沿建筑物周边排列,用竖围囹和斜撑将其固定。2钢筋工程 按设计图纸将钢筋在钢筋车间加工成型，然后运至现场绑扎和焊接，搭接长度应按施工规范执行。浇筑混凝土前要认真检查钢筋的型号、数量及位置。3脚手架 船闸底板面积不大，与地面标高相差8m，搭设满堂脚手架浇筑混凝土。即间隔5m6m设钢立柱，钢立柱顶部用型钢联系梁固定，其上用木板铺混凝土运料平台。混凝土由双轮手推车运送。4混凝土工程 由公式可求得混凝土浇筑强度Qo已知底面积A30m20m，使用插入式振捣器时h0.3m，初凝时间3.5h，混凝土运输时间按0.5h计，浇筑强度为： 施工单位现有4001搅拌机，每台实际生产率为8m3h，因此在浇筑船闸底板时需要搅拌机71.l8=9(台)。考虑l台备用，故共需10台。可在基坑附近地面上设两个搅拌站，每个搅拌站安装5台搅拌机,按双阶式布置。 浇筑混凝土时，在平台上设置了64个漏斗和串桶，以防止离析，每个串桶平均负责2.5410(m2).串桶和漏斗口须全部编号，由仓内操作人员指挥下料或停止，使混凝土由中线向两边灌筑，逐层往返循环，混凝土面均匀上升。整个底板混凝土的浇筑时间为：230489=32(h)5降低水化热措施船闸闸首底板属厚大体积钢筋混凝土结构，考虑到水化热对混凝土施工质量的影响，采取如下措施以减少内外温差，防止裂缝产生。 (1) 使用水化热较低的500号矿渣水泥； (2)掺0.25的木质素磺酸钙减水剂，可改善混凝土的和易性，降低水灰比，可减少水泥用量10%，以减少水化热； (3)严格控制坍落度在2cm以内，减少泌水现象； (4)浇筑混凝土时加工10% 的块石，将水泥用量控制在300kgm3左右； (5)加强养护工作。