C60高强混凝土施工方案

1 目的

确保国电黄金埠电厂工程2×600MW机组新建工程主厂房C60高强混凝土施工严格按计划、程序进行，符合设计要求，控制裂缝的产生和开展，克服质量通病，提高施工质量,搞好安全文明生产，满足后继工序开展需要。

2 适用范围

适用本工程主厂房框架柱C60高强混凝土施工。

3 依据文件资料

3.1 国电黄金埠发电厂2×600MW机组新建工程A标施工组织设计；

3.2 《建筑施工手册》（第四版）；

3.3 《电力建设施工及验收技术规范》建筑工程篇；

3.4 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002；

3.5 国电黄金埠发电厂2×600MW机组新建工程基础施工图纸；

3.6 火电施工质量检验及评定标准。

4 工程概况

本工程主厂房砼设计强度等级为C60的柱有：Z-C2、Z-B2、Z-C3、Z-C6共26根柱（#1机14根，#2机12根），从基础面至13.66m标高C60砼工程量614.63m3。

5 原材料选择

5.1水泥：选用万年青普通硅酸盐水泥，水泥标号为P.O 52.5R级，其活性不宜低于57Mpa。

5.2砂：宜用中砂，其细度模数宜大于2.6，含泥量（占水泥重量的百分率）不应大于2%，泥块含量不应大于1%。

5.3 粗骨料：粗骨料最大粒径不应大于31.5mm，针、片状颗粒含量不宜大于5.0%，含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.5%。粗骨料除进行压碎指标试验外，对碎石尚应进行岩石立方体抗压强度实验，其结果不应小于要求配制的混凝土抗压强度标准值fcu，k的1.5倍。

5.4 水：用洁净的自来水。

5.5 外加剂：选用LCX-9聚羚酸盐高性能减水剂，掺量为1.2%。

5.6 掺合料：采用粉煤灰，掺量为8%。

5.7 高强混凝土配合比计算（附检测报告）

6 样板柱浇筑及热工计算

6.1 针对高强混凝土水泥用量大，水泥水化热量大，水化热升温较高的特点，除采取尽量压缩水泥用量（用粉煤灰掺合料取代部分水泥）、降低原材料温度外，我单位在6月20日上午还特浇筑了长2m、宽1m、厚1m的C60样板柱，对其进行测温和温度应力分析，实测三天各时段温度值如下表：

6.2 C60样板柱理论温升值计算如下：

6.2.1最大绝热温升

已知：框架柱的混凝土标号为C60，

水泥用量：m

c

=502kg/m3 ，

粉煤灰用量：F=43kg/m3，

取混凝土浇筑时温度T

=28℃

T max =m

c

×Q/[c×ρ(1-e-mt)]

=502×526/[0.97×2400×(1-e-0.34×21) ]=113.5℃

式中: T

max

—混凝土最大绝热升温（℃）；

m

c

—混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3） c—混凝土比热，取0.97[kJ/(㎏.k)];

ρ—混凝土密度、取2400（kg/m3）;

ｅ—为常数，取2.718;

Q—每千克水泥的水化热量（kJ/(㎏.)，查表可得；

ｔ—混凝土的龄期（d）；

ｍ—系数、随浇筑温度改变。查表得ｍ=0.34。

6.2.2 混凝土中心计算温度Ｔ

1（ｔ）

（℃）

Ｔ

1（ｔ）=Ｔ

ｊ

+Ｔ

ｈ

·ξ

（ｔ）

式中Ｔ

1（ｔ）

—ｔ龄期混凝土中心计算温度（℃）；

Ｔ

ｈ

—最大绝热温升（℃）；

Ｔ

ｊ

—混凝土浇筑温度（℃），取28℃；

ξ（ｔ）—ｔ龄期降温系数，见下表。

降温系数ξ及中心温度表

6.2.3 保湿材料厚度δ(m)

δ=0.5h·λｘ(Ｔ2-Ｔｑ)Ｋｂ/λ(Ｔmax-Ｔ2)

=0.5*1*0.03*（46-28）*1.5/2.33*（68.9-46）

=0.00759 m

式中：λ

ｘ

—所选保湿材料导热系数[Ｗ/(m·k)]，保温棉取0.03；

Ｔ

2

—混凝土表面温度（℃）；

Ｔ

ｑ

—施工大气平均温度（℃）；

λ—混凝土导热系数，取2.33Ｗ/(m·k)；

Ｔ

max

—计算得混凝土最高温度（℃）；

计算时可取Ｔ

2-Ｔ

ｑ

=15～20℃

Ｔ

max -Ｔ

2

=20～25℃

Ｋ

ｂ

—传热系数修正值，取1.5。

选择在混凝土表面覆盖2层保温棉，再在上盖1层塑料薄膜的保温方法。

6.2.4 混凝土表面模板及保温层等的传热系数β[Ｗ/(m2·k )]

β=1/[Σδi/λi+1/βq]

=1/[0.00759/0.03+1/23] =3.373 Ｗ/(m2·k )

式中：δ

i

—各保温材料厚度(m)；

λi—各保温材料导热系数[Ｗ/(m·k)]；

βq—空气层的传热系数，取23[Ｗ/(m2·k)]；

6.2.5 混凝土虚厚度h′(m)

h′=k·λ/β=2/3*2.23/3.373=0.44 m

式中： k—折减系数，取2/3；

λ—混凝土导热系数，取2.33[Ｗ/(m·k)]；

6.2.6 混凝土计算厚度H（m）

H=h+2h′=1+2*0.44=1.88 m

式中： h—混凝土实际高度（m），取框架柱高1m计算。

6.2.7 混凝土表层(表面下50～100mm处)温度

混凝土表层温度T

2(t)

（℃）

T 2(t)=T

q

+4·h′(H-h′)[T

1(t)

-T

q

]/H2

式中： T

q

—施工期大气平均温度（℃），取28℃；

h′—混凝土虚厚度（m）；

H —混凝土计算厚度（m）；

T

1(t)

—混凝土中心温度（℃）。

计算数据见下表。

6.2.8 混凝土内温度差T

m(t)

（℃）

T m(t)= T

1(t)

-T

2(t)

混凝土温度计算统计表

6.3 成果分析

从实测温度差和理论计算来看，砼内部中心温度与表面温差都小于25℃，满足防裂要求。但砼表面温度与空气温度如不采取可靠的保温措施，温差可能会超过25℃，由此引起表面裂缝。因此浇筑完砼后应及时保温保湿养护，采用两层保温棉加一层塑料薄膜覆盖，并保持砼湿润。对于框架柱，浇筑完后应立即用两层保温棉加一层塑料

薄膜包裹柱外侧，浇水养护。

7柱脚砼施工

本工程基础承台砼采用C30,柱砼采用C40/C60,设计要求柱伸入承台500mm，考虑到圆弧形模板难以成型且不易拆除，故采用孔径为2～5mm的双层密目钢丝网进行分隔支挡砼，隔离带尺寸比设计要求尺寸每边放大100mm。钢丝网内外用φ10的钢筋绑扎固定，内侧用方木作支撑，防止浇筑时砼挤压造成隔离带变形。先浇筑基础承台C30砼，在基础砼初凝后终凝前，用加压泵抽水冲洗隔离带钢丝网泌出的砼浮浆，使浮浆溶解于水中。在基础砼浇筑完3天内清除凹槽内的浮粒和杂物，用水清洗干净并抽干积水，再浇筑凹槽内的C60柱脚砼。C60柱与基础承台连接示意图如下：

柱与基础连接示意图

两层密目钢丝网

钢丝间夹角成45°

说明：

1、固定钢丝网用φ10的

钢筋与承台面筋 绑扎，绑扎长度为300 mm。

2、钢丝网与面筋搭接，搭接长度250mm。

3、承台砼浇捣完在砼初凝后终凝前，用加压水枪冲洗柱 与承台连接的凹槽处水泥浮浆，使其溶解。

4、3天内清理干净凹槽，用C60砼补浇至承台面高度。

5、单位（mm）

混凝土养护在砼浇筑完毕后10h内进行，为避免混凝土表面出现收缩裂缝，基础承台顶面，在混凝土初凝前用木抹子抹毛，养护采用保温棉覆盖湿润，常温养护时间无外加剂不少于7d，有外加剂不少于14d。

承台基础以上框架柱砼施工方法见以后编写的主厂房框架施工作业指导书。

8 高强混凝土施工要点

1#机高强混凝土施工时正逢夏季，预计气温达28～39℃，而C60高强混凝土水泥用量较多，用水量较少，故混凝土坍落度损失比较大。经现场抽样测定，初始坍落度为150～170 mm，20 min时为130～150 mm，45 min时为90～110 mm，可满足施工要求，因此从出料到入模控制在45 min以内。为避免坍落度损失过大，施工中拟采取

以下措施：

(1) 混凝土出料后要求在20 min内用完，一般不超过30 min；

(2) 高强混凝土安排在夜晚或温度较低时施工；

(3) 卵石在搅拌前湿水降温，严格按进料、搅拌程序进行搅拌。

8.1 砼搅拌

8.1.1各种原材料每盘称量的偏差不应超出以下规定：水泥±2%；粉煤灰掺合料±1%；粗、细骨料±3%；水、高效减水剂±0.1%。

8.1.2搅拌站在拌制高强混凝土时，搅拌时间可适当延长。

8.1.3高强混凝土搅拌时，必须注意高效减水剂投入的时间。高效减水剂不能与干水泥接触，否则将使混凝土质量下降，宜在其它材料充分拌合后再加入高效减水剂。

8.1.4搅拌时应准确控制用水量，应仔细测定砂石中的含水量，并在拌合用水中扣除。

8.1.5卵石在搅拌前湿水降温，严格按进料、搅拌程序进行搅拌。

8.1.6混凝土进料、搅拌流程为：石子→水泥→砂子→加水搅拌2 min→加高效减水剂再搅拌1.5 min→出料。

8.2砼运输

拌制好的砼用砼搅拌运输车运至施工现场。高强混凝土坍落度的经时损失较普通混凝土大，因此，施工中应尽量缩短运输时间，以保证混凝土有较好的工作度。对运到浇筑地点的混凝土应进行严格测定。

高强混凝土中的含气量，在长时间的搅拌和运输过程中有可能增加，必要时应进行测试。对水灰比大于0.35的C60混凝土，空气含量每增加1%，抗压强度则降低5%；为此，应控制水灰比小于0.35，在运输中要尽量避免含气量的变化。

8.3 砼泵送

高强混凝土中的粗骨料粒径小、水泥用量大，这对泵送施工有利；但由于水泥用量大、水灰比小、粘度高，混凝土在管道中输送时的管壁阻力亦增大。

影响高强混凝土泵送性能的因素有：水泥品种及用量、混凝土配合比、高效减水剂的品种及掺量、矿物掺合料的品种及数量、泵送工艺等。

为改善高强混凝土的泵送性，本工程采取以下一些措施：

（1）适量掺入矿物掺合料，取代部分水泥，控制水泥用量，使其尽量不大于

500kg/m3；

（2）掺加水泥重量的8%的粉煤灰；

（3）选用减水率高，有一定缓凝作用、有少量引气作用的复合型减水剂；

（4）适当控制砂率，砂率选择要兼顾强度、和易性和泵送施工要求。砂率在满足泵送要求的前提下，宜控制在37%以内。

8.4 砼浇筑

混凝土运输过程中若发现离析现象，必须在现场二次搅拌后再入模。高强混凝土宜用插入式高频振捣器随浇随捣，振捣必须充分。每次下料厚度不宜大于500 mm，采用快插慢拔方法，做到振捣均匀密实。

8.5 养护

高强混凝土在浇筑完8h内应用保温棉覆盖并浇水养护，养护时间不少于14d。

高强混凝土由于水泥用量大，水泥水化热量大，水化热升温较高，除尽量压缩水泥用量（用粉煤灰掺合料取代部分水泥）、降低原材料温度、避免在炎热气候条件下施工外，加强养护也是避免产生温度裂隙的重要措施。

对于框架柱，浇筑完后应立即用两层保温棉加一层塑料薄膜包裹柱外侧，并保持湿润，以防砼表面温度与大气温度温差过大引起温度裂缝。拆模后，柱外围仍应包裹保温棉，湿水养护至14天。

危险点、危险源辨识与控制措施、作业文件资料等参考相关作业指导书，本方案不作叙述。