中央花园大体积砼施工监理细则.docx
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中央花园大体积砼施工监理细则
中央花园工程
大体积砼施工监理实施细则
编制:
审批:
奉化市凯远工程咨询有限公司
二0一二年一月五日
大体积砼施工监理实施细则
一、工程概况及特点
1、工程项目名称:
中央花园工程
2、工程项目建设地点:
奉化市长汀东路以南、桥东岸路以东
3、工程规模及结构类型:
项目总用地面积11.3万平方米,总建筑面积33.58万平方米,其中地上建筑面积254526平方米,地下建筑面积81275平方米,由15栋高层(16~29层)住宅楼以及店铺、会所、幼儿园组成,除幼儿园外,其它楼均带地下室,地下室部分有人防区和非人防区。
地上三层至二十九层,地下一层及二层,设地下停车库、设备用房及人防工程,框架或框架剪力墙结构,基础采用钻孔灌注桩及人工挖孔灌注桩。
4、工程特点:
⑴本工程主楼下基础采用桩筏基础;地梁及承台高度大、底板厚度大⑵砼一次浇筑数量大。
本工程筏基与地下室底板一次性连续浇筑,施工时间长,工艺要求高,受环境影响大;⑶温度场梯度大,极易产生裂缝。
水化热多,内外温差较大,技术管理稍有疏忽,就会产生对结构有害的裂缝;⑷质量缺陷难以修补。
大体积砼工程中的质量问题很难发现和探测,尤其是隐蔽工程,难度更大,一旦出现有害裂缝,后果十分严重。
二、大体积混凝土施工特点
1、大体积混凝土特点
一般为一次浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于2m,且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。
它主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。
它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
因此由于其结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂(一般都是地下现浇钢筋混凝土结构),施工技术要求高,水泥水化热较大(预计超过25度),易使结构物产生温度变形。
大体混凝土除了最小断面和内外温度有一定的规定外,对平面尺寸也有一定限制。
因为平面尺寸过大,约束作用所产生的温度力也愈大,如采取控制温度措施不当,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,则易产生裂缝。
2、大体积混凝土的裂缝
大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。
但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全,它都有一个最大允许值。
处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm;处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。
对于地下或半地下结构,混凝土的裂缝主要影响其防水性能。
一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时,虽然早期有轻微渗水,但经过一段时间后,裂缝可以自愈。
如超过0.2~0.3mm,则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。
所以,在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。
如出现这种裂缝,将大大影响结构的使用,必须进行化学灌浆加固处理。
大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝,一方面是混凝土内部因素:
由于内外温差而产生的;另一方面是混凝土的外部因素:
结构的外部约束和混凝土各质点间的约束,阻止混凝土收缩变形,混凝土抗压强度较大,但受拉力却很小,所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。
这种裂缝的宽度在允许限值内,一般不会影响结构的强度,但却对结构的耐久性有所影响,因此必须予以重视和加以控制。
3、大体积砼裂缝产生的原因
(1)水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。
这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。
单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。
由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~5天。
(2)外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。
特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。
温度应力是由于温差引起温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。
同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃,并且有较长的延续时间。
因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。
(3)混凝土的收缩
混凝土中约20℅的水分是水泥硬化所必须的,而约80℅的水分要蒸发。
多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。
混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。
如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。
干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。
(4)约束条件
大体积钢筋砼与地基浇筑在一起,当早期温度上升时产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力。
由于砼的弹性模量小,徐变和应力松弛度大,使砼与地基连接不牢固,因而压应力较小。
但当温度下降时,产生较大的拉应力,若超过砼的抗拉强度,砼就会出现垂直裂缝。
4、大体积混凝土与普通混凝土的区别
大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。
因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。
高层建筑的箱形基础或片筏基础都有厚度较大的钢筋砼底板,高层建筑的桩基础则常有厚大的承台,这些基础底板和桩基承台均属大体积钢筋砼结构。
还有较常见的一些厚大结构转换层楼板和大梁也属大体积钢筋砼结构。
不能以截面尺寸来简单判断是否大体积砼,实际施工中,有些砼厚度达到1m,但也不属于大体积砼的范畴,有些砼虽然厚度未达到1m,但水化热却较大,不按大体积砼的技术标准施工,也会造成结构裂缝。
大体积砼与普通砼的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于砼中水泥水化要产生热量,大体积砼内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使砼开裂。
因此判断是否属于大体积砼既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的砼的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于砼本身的抗拉强度,不会造成砼的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力在可能大于砼本身的抗拉强度,造成砼的开裂,此时就可判定该砼属大体积砼,并应按条文中规定的措施进行施工,以确保砼不致开裂,造成工程渗漏水的隐患。
三、大体积砼施工质量控制目标
根据大体积混凝土的施工特点,为确保大体积砼施工质量,提出如下质量控制目标:
1、防止砼开裂。
施工中应严格控制温差,使砼内外温差不应超过25℃,温度陡降不应超过10℃。
2、保证砼连续浇筑。
出于整体性和防水的目的,要求施工时连续浇筑砼,不留施工缝。
四、施工前的监理准备工作
为确保本工程大体积砼的施工质量,我们应始终彻预防为主、人员到位、措施有力的监理原则,认真、严谨地实施每一个施工环节的监理工作。
1、认真审阅施工图纸,体会总体设计意图,熟悉设计采用的技术规范,认真编制切实可行的地下室底板大体积砼施工的监理实施细则。
2、严格审查施工方案,水泥、砂石料、外加剂等是否适合大体积砼的配置要求;配合比设计是否最优化;砼浇筑方案是否合理;砼先后浇筑时间差是否恰当;大体积砼的温度控制方案是否可行;水电供应要落实,避免施工期间停水、停电,了解气象部门的天气预报,避免雨天或其它恶劣天气下施工,施工安全措施要严密。
3、严格控制温度。
这是防止大体积砼发生有害裂缝的关键措施。
温度控制的主要任务是:
⑴降低砼内部最高温升,减少总降温差。
⑵外部保温、内部降温,减少温度梯度。
⑶延缓砼的降温速度,减少单位时间内的温差。
五、大体积混凝土的施工监理措施:
1、在设计许可的情况下,采用混凝土60d强度作为设计强度;
2、采用低热或中热水泥,掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料;
3、掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂(UEA)等外加剂;降低水泥用量,减少砼收缩。
4、在炎热季节施工时,采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施;
5、混凝土内部预埋管道,进行水冷散热;
6、采取保温保湿养护。
混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃,混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。
养护时间不应少于14d。
7、大体积混凝土的浇筑应按每层厚度不大于300㎜合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升,以加快热量散发,并使温度分布较均匀,同时也便于振捣密实,上层砼覆盖在下层砼初凝之前进行;浇筑应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。
注:
混凝土浇筑温度系指混凝土振捣后,在混凝土50㎜~100㎜深处的温度。
8、对大体积混凝土的养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内;当设计无具体要求时,温度不宜超过25℃。
9、采用高标号水泥,尽量减少单位体积砼的水泥用量。
10、严格控制砂、石料的含泥量,不超过规定值。
11、为了防止砼开裂,提高砼本身的抗裂性能也是极其重要的一个环节。
只有在砼自身抗裂性能良好的前提下,进行温度裂缝控制才有实际意义。
提高砼抗裂性能,应着重从提高砼抗拉强度入手,在优化配合比设计、改善施工工艺、提高施工质量、加强养护、改善配筋等方面采取措施。
为了制定合理的温度控制方案,对砼的温度变化进行科学预测必不可少,为了掌握砼温度变化状况并随时加以必要的控制,同步进行砼温度监测是关键。
科学的预测和准确的监测相结合,是整个温度控制取得成功的切实保证。
12、加强施工过程中的质量检查
各项准备工作检查达到要求后,总监理工程师发布指令,正式开始浇筑混凝土。
开盘后监理人员要对施工的全过程进行旁站监理,着重注意以下几个方面的问题:
(1)应派专人到砼搅拌站检查电脑控制室中的配合比、砼搅拌时间等是否符合要求,检查水泥、石子、黄砂、掺和剂及水是否计量准确。
混凝土浇捣过程中,现场每小时测定坍落度一次,并怍好相应的记景,及时通过现场指挥部门与搅拌站联系,随时调整级配用量;
(2)混凝土浇注带的宽度、厚度是否与混凝土浇筑方案的要求一致,要及时移动混凝土输送管,避免在一处多浇或漏浇,使分层之间出现冷接头,不留任何施工缝和后浇带,一次浇筑成形;
(3)震捣是否符合操作规程。
每层震捣时,上下层需震捣搭接50-lOOmm,每点震捣时间30s左右;
(4)大体积砼浇筑时,易使钢筋产生位移,因此浇筑混凝土过程中应随时复核钢筋的位置,并采取措施以保证位置正确;
(5)为防止砼表面龟裂,待混凝士表面无水渍时,宜进行第二次研压抹光;
(6)浇完后要及时派专人做好养护工作,除在其表面覆盖草袋外,还应在周边模板上挂草帘以达到均匀的目的,试验证明,养护得好可使裂缝发生率降低50%;
(7)派专人昼夜测温,要掌握大体积混凝土内外的温度分布情况,一旦出现异常,及时采取相应
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