大体积耐热混凝土基础施工技术控制

　　摘要：文章以莱钢热风炉基础异地还建工程为例，就大体积耐热混凝土基础施工技术控制进行探讨。

　　关键词：耐热混凝土,施工技术

　　一、 前言

　　耐热混凝土，是指能够长时间承受200～1300℃温度作用，并在高温下保持所需要的物理力学性质的特种混凝土。

　　该工程为莱钢热风炉基础异地还建工程，主要实物工程量：土石方约计30000M3;砼垫层约计150M3;耐热混凝土约计850M3;钢筋制安约计150T。混凝土基础设计耐热温度400℃。

　　二、施工技术控制

　　1、基础土石方施工：

　　⑴根据设计承载力要求和《岩土工程勘察报告》基础需座落在风化岩地基层上，基础机械大开挖，开挖深度约计8-10.5米，开挖总量约计20000立方米。

　　⑵、热风炉基础及支架基础现场实际位置情况是：这就需要在土方开挖之前做管道挪动，拆除旧机房，制作安装临时给排水管道等准备工作。

　　(3)、于基础实际地坪高出基础设计标高±0.000近6米多，基础开挖深度大，属深坑开挖，而现场无法放坡或放坡范围很小，又逢雨季来临，为保证工程顺利进行，防止基坑周围坍塌，进行钢板桩支护地坑四周边。

　　(4)、由于基础周围有生产给排水设施及地下水位高，又临近雨季，在地坑开挖时，基础内存在地下水。为满足地坑排水及施工安全，需加大工作面，工作面以钢筋砼底层各外出1米，并在基础边侧挖出积水坑、排水沟，并同时备有3台污水泵将水及时排出以防土方被水侵蚀造成淤泥。

　　2、砼垫层施工：

　　⑴垫层施工前，应仔细检查模板结构尺寸，复核各部尺寸，准确无误后，方可浇筑砼垫层。垫层按热风炉基础平面图：基础外边线外出200整体施工。

　　3、钢筋施工：

　　成型的钢筋放置整齐，不同形式的钢筋分别挂标识牌，明确数量和部位，分类堆放，做好相应的保护措施。

　　钢筋绑扎搭接长度、位置及对焊应符合验收规范GB50204-2002之规定;钢筋保护层(底部)不得出现负差，钢筋保护层为40mm,锚固长度;圆钢为24d、螺纹钢为30d;搭接长度;圆钢为28d、螺纹钢为36d，同一截面内的搭接接头受拉区不大于25%、受压区不大于50%，施工时应严格按照图示尺寸，经复查无误，方可下料。

　　热风炉基础钢筋因为多层钢筋，钢筋直径较大，各层钢筋重量较大，因此采取加固措施见下图：

　　4、热风炉模板工程施工：

　　⑴模板采用组合钢模板，模板施工前，表面清理干净并刷隔离剂。

　　⑶模板加固采用对拉螺栓和对拉片对拉。为增强模板钢度在模板外侧采用φ48钢架管纵横各设一层，间距均不大于1000mm。

　　⑷模板外侧加固要牢固，支撑间距不大于1000mm，支点牢固并且有足够的支撑面积。因热风炉基础周围无固定支撑点，故模板采用下图施工：

　　⑸模板在支设前，应绑好砼垫块，垫块厚度为40mm，以确保钢筋保护层厚度。模板拼缝要严密，缝宽不大于2mm。

　　⑺模板拆除，待砼强度达到80%，砼体内温度正常后方可拆模。

　　5、砼施工：

　　⑴原材料备料要求：

　　①水泥：水泥采用42.5级矿渣水泥，选用同一厂家同品种水泥。热风炉基础共计用水泥640t，混凝土不使用粉煤灰，而采用DBF矿物粉和DB-3高强泵送剂。

　　③砂：普通砼采用河砂(中砂)。检验合格后方可使用。热风炉基础全部采用耐热砼，耐热度为400℃，故采用玄武砂，粒径小于0.5mm 。玄武砂进场后正确取样30Kg 送实验室，合格后方可使用。

　　④碎石：耐热砼粗骨料采用玄武岩碎石，粒径为5～31.5mm碎石。粗骨料其最大粒径不得超过构件最小截面的1/4,且不得超过钢筋最小径距的3/4。

　　(2)热风炉基础砼量大，应采用全面分层法，做到第一层全面浇筑完毕后， 开始浇筑第二层，，浇筑上层砼时，应在下层砼初凝前将上层浇筑完毕，逐层进行。考虑设备及浇筑面积的因素，虚铺厚度为200～250 mm的砼。

　　振捣采用插入式振动棒，振捣时紧插慢提，其振捣时间以表面翻浆为宜。分层振捣应插入下层砼50mm，振动移动间距不大于350mm，分层厚度为200~220mm，浇筑后应及时养护。

　　(3)砼养护、测温及温度控制：

　　①砼浇筑完毕在12h内，对砼加以覆盖。

　　②热风炉其他基础浇筑完毕后，将基础用塑料布全部覆盖，蒸汽养护加热时矿渣水泥耐热混凝土的温度不得超过60℃。

　　③热风炉基础大体积砼测温采用电子传感器测温，测温布置图见附图

　　说明：

　　A、温度测量采用电子传感器，测温每两小时一次。

　　B、热风炉基础共设七组测温孔，每一组设三根ф48钢管，长度分别为500、1500、2500。

　　C、传感导线长度分别为500、1500、2500。

　　D、具体测温时间至大体积砼温度相对稳定后，不再测温。

　　E、测温自始至终专人测温、专人记录，不得更换人员并填好测温记录。

　　④大体积砼控温：

　　A、热风炉基础属大体积砼，特点是结构厚实、砼量大、施工技术要求高，水化热使结构产生温度变形，热风炉基础平面尺寸过大，约束作用而产生的温度应力也越大，若采取控温措施不当而产生裂缝影响工程质量。

　　B、砼体内降温采用循环水降温，循环水采用ф20钢管，其水平间距为2000、垂直间距为2000，并通过立管相连接，进出水管管径为50，以确保降温效果。

　　C、基础浇筑完毕用彩条布或塑料布将基础全覆盖，用钢管架设200高，彩条布或塑料布内通蒸汽养护，以降低砼体内外温差(蒸汽纵向布置间距为3000)。顶部用彩条布或塑料布加以保温，防缝待砼温度正常后拆除，以防砼暴晒;

　　D、砼的中心温度与表面温度之间的差值以砼表面最低之间的差值应不大于20℃，最大温差不宜超过25℃。

　　⑹雨季控制措施：

　　①热风炉为大体积砼 ，一次连续浇筑完毕，为确保施工连续施工，砼浇筑前，必须搭设好防雨棚。

　　6、沉降观测、为了检验热风炉基础沉降，在基础-0.200处设置4个沉降观测点，沉降观测点分别在热风炉基础四个角预埋钢筋磨尖，以观测沉降情况并做好记录;2、观测次数及时间：a、在基础浇筑完后，观测点设置好，观测一次;b、在回填土后观测一次;c、预热器平台及烟囱土方开挖后观测一次;d、热风炉炉体及内衬安装完毕后观测一次;e、以后每隔一段时间观测一次;f、观测时间间隔时间随次数增加而增大;g、固定专人观测并整理好记录;h、固定使用水准仪和塔尺;i、固定使用一个水准点;j、按规定的日期、方法观测。

　　三、结论

　　该施工技术方案顺利实施，混凝土基础施工完成后，表观质量满足竣工验收规范，热风炉基础使用一年后检测无明显沉降。

《大体积耐热混凝土基础施工技术控制》

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