地下室结构超长的最新无缝施工技术方案.doc

目 录1. 概况 12. 本工程的技术问题及措施 23. 施工方案 34. 施工工艺 45. 薄弱部位处理 76. 控温措施 87. 其它事项 88. 质量检测与控制 81、概况：序号项 目名 称内 容2建筑物平面及主要构件尺寸平面尺寸平面外形呈“刀把”形南北宽100m左右，东西长400m左右承台尺寸（长宽厚）8008001300mm、100010001300mm、100025001300mm、150025001300mm、320020001300mm、400025001300mm、410025001300mm地下室外墙厚350mm框架柱基本柱网：11.879m11.879m等圆柱：800、1000、1300、1500等方柱：500600、600700、13001300基础梁 200400（500）、250400（500）、300600（600（800、1000）、350400（600）、450600等框架梁500800（900）、600900（1000）、300700（800、900）、3501500、250400、200400(500)等底板及承台厚度350 mm、1300 mm 楼板厚度120mm、130mm 3保护层厚度基础、地下室外墙基础下侧、外墙外侧50mm外墙内侧、现浇楼板地下水平筋20mm，地上15mm梁地上主筋25mm，地下30mm、50mm柱主筋30mm4混凝土强度等 级基础垫层C10、C15底板、地下室外墙C30（S6）楼层梁、板C30柱子 C30楼梯及其支柱C30 加强带C30（S6） 5抗震烈度设计烈度7度，按8度构造设防该工程地下钢筋混凝土结构属于超长,为确保工程质量，缩短工期，加快施工进度，并考虑到建筑物的整体性及长久性等原因，设计考虑在地下室取消伸缩后浇带，采用加强带进行施工。 该工程结构除必须满足强度、刚度、整体性和耐久性外，还存在裂缝控制和防水问题。所以，如何控制因混凝士硬化期间水泥水化过程中释放的水化热所产生温度应力及水份蒸发产生的干缩应力导致的钢筋混凝土结构开裂，将成为施工技术的关键。为了提高结构的整体性和安全性，降低工程造价，设计采用中国建筑材料科学研究院的超长钢筋混凝土结构无缝施工专利技术。2、本工程需解决的技术问题及其措施2.1关于地下室防水问题： 该工程地下室混凝土为防水混凝土，结构本身一旦出现裂缝，就有可能导致外防水失效，采用中国建筑材料科学研究院的ZY补偿收缩混凝土结构自防水技术。 2.2超长无缝施工问题及措施 后浇带的清理和凿毛非常麻烦，常常会成为渗漏的隐患：而且后浇带处新老混凝土的粘结非常薄弱，从力学角度来看，结构的整体性和安全性大打折扣；此外，后浇带需要42天以后才能浇筑，延误工期。所以，该工程采用了膨胀加强带替代后浇带进行超长无缝施工。 本工程为超长钢筋混凝土结构，混凝土结构的热胀冷缩、干燥收缩以及水泥水化热所产生的温度应力都很大，如何控制因冷缩和干缩产生的拉应力造成的结构开裂，将成为施工技术的关键。 根据本工程的特点，针对开裂不同的成因采取相应的技术措施： I、混凝土收缩 混凝土收缩包括混凝士自身随龄期的收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等，针对于此：(1)采用补偿收缩混凝土技术，即在普通混凝土中掺加一定比例的膨胀剂。膨胀剂在水化过程中产生适度膨胀，在钢筋及邻位的约束下，在混凝土中建立O21Mpa的预压应力，这一应力能大致抵消混凝土在收缩时产生的拉应力，从而防止或减少混凝土构件的开裂。(2)设置一定数量的膨胀加强带，膨胀加强带与主体结构同时浇筑，详见设计图纸。(3)从材料角度入手，严格控制混凝土原材料的质量和技术指标，选用低收缩原材料，如C3A较高的水泥、较低含泥量的砂石以及合理的砂石级配、高减水的外加剂，降低用水量和水泥用量，配制出自身收缩较小的混凝土。(4)混凝土裂缝的主要原因是混凝土收缩，因此这些结构应做好保温、保湿养护，降低失水干缩，使用麻袋覆盖并浇水养护，晚拆模板，避免混凝土过早失水造成干缩开裂。(j)混凝土的塑性收缩发生在早期，在终凝前其表面必须用木抹子和铁抹刀搓压，防止或减少表面龟裂现象的产生，最后一遍的抹压要掌握好时间，应在混凝土临近终凝时为佳。II、不均匀沉降 通过结构措施加以解决。III、荷载引起的开裂 通过结构力学计算解决。、设计配筋及变截面部位措施 根据中国建筑材料科学研究院提供的资料，为控制温差和干缩引起的梁板开裂，水平方向构造筋的配筋率不应小于O5，并宜用螺纹钢筋，钢筋间距不宜过大。适当提高配筋率，设置细而密的钢筋有利于混凝土抗裂。2.3超长混凝土结构连续施工过程中混凝土结茬问题超长混凝土结构连续施工过程中，必须保证“软结茬”。若遇混凝土供应不上或晚间停止施工，可在结茬处混凝士中掺加中国建筑材料科学研究院研制的特效缓凝剂，使混凝土缓凝若干小时，这样第二天就可以结上茬。3施工方案概要3.1地下室底板混凝土的浇筑按照上述设置膨胀加强带作法施工，即采用加强带两侧内掺ZY膨胀剂7的配合比施工，加强带内内掺ZY膨胀剂10，可连续浇筑。3.2底板与外墙的水平施工缝本工程底板与外墙水平施工缝设置遇水膨胀止水条。外墙浇筑混凝土前，先铺23cm厚的膨胀砂浆，然后再浇混凝土。3.3地下室外墙混凝土的浇筑 由于混凝土外墙受底板的约束，混凝士浇筑和养护比较困难，很容易出现纵向裂缝，因此外墙混凝土配合比要提高ZY膨胀剂的掺量，即膨胀加强带两侧ZY膨胀剂内掺9，加强带内内掺ZY膨胀剂10；或者采用间歇式超长施工，具体方案与各方协商。3.4配筋根据中岩特材公司的研究和实践经验，为了控制温差和干缩引起的外墙垂直裂缝，水平构造筋的配筋率不应小于O5，并宜用螺纹钢筋，钢筋间距不宜过大，采用1016mm钢筋和150mm间距比较合理，本工程的钢筋满足此要求。3.5其它3.5.1穿墙钢筋或螺栓 自防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。固定模板用的钢筋和螺栓不宜穿过混凝土结构，如必须穿过，则螺栓和钢筋中央要焊上止水环，止水环必须满焊。模板拆完后，穿墙钢筋必须进行封堵。3.5.2预埋件 预埋件端部或预留孔(槽)底部混凝土厚度不得小于200mm，当厚度小于200mm，必须局部加厚或采取其它防水措施。3.5.3穿墙管(盒) 穿墙管(盒)穿过混凝土结构时，应焊止水环。当穿墙管线较多时，宜相对集中，采用穿墙盒方法。穿墙盒的封口应与墙上的预埋角钢焊严，并从钢板上的浇注孔注入柔性密封材料。4.混凝土施工工艺4.1设计要求及混凝土拌和形式 4.1.l设计要求：C30S6、膨胀加强带C30S6。 4.1.2拌合形式：泵送混凝土 4.1.3混凝土限制膨胀率ZY膨胀剂掺量如下： 结构部位混凝土限制膨胀率 （2)ZY膨胀剂掺量() 基础底板O.015 O.02 7 加强带0.03 0.04 10 地下室外墙 0.02 0.03 94.2超长混凝土施工规程4.2.1原材料计量 水泥、粉煤灰、ZY、砂、石、泵送剂、水必须经过计量后才能投入搅拌机，计量偏差应符合下列要求(按重量计)： 水泥、ZY、粉煤灰、泵送剂、水： 1 砂、石： 24.2.2混凝土搅拌(1)应派专人负责投料，并符合计量要求。(2)及时测定砂、石的含水量，以便及时调整混凝土拌合用水量，严禁随意增加用水量。(3)混凝土搅拌时间：用自落式搅拌机比不掺外加剂的普通混凝土延长30秒以上，用强制式则延长lO秒以上，见表1。应严格控制搅拌时间，确保混凝土拌和均匀。表l 混凝土搅拌的最短时间(秒)混凝土坍落度 (cm) 搅拌机机型 搅拌机容积 (升) 小于400 4001000大于1000 大于3 自落式 强制式 120 120 150 70 70 1004.2.3混凝土输送 混凝土从搅拌机卸出后应尽快运至浇筑地点。若遇堵车，混凝土坍落度下降时，不允许往混凝土中加水，只能加高效减水剂溶液(浓度40左右，不含缓凝成分)，并快速搅拌均匀。搅拌车应随车携带高效减水剂溶液或在工地现场备用。4.2.4混凝土浇灌前准备 模板达到正常拆模要求后，方可拆模，同时必须对混凝土表面涂刷养护剂进行养护，底板、顶板可浇水养护。4.2.5混凝土浇灌(1)在浇灌混凝土前，模板及钢筋间的所有杂物必须清理干净。(2)混凝土连续浇筑时要保证“软结茬”，若遇混凝土供应不上或晚间停止施工，可在结茬处混凝土中掺加缓凝剂，使混凝土缓凝若干小时，以防出现硬茬。(3)如混凝土不能连续浇筑,用小膨胀混凝土浇至加强带一侧停下来，用钢板网卡住混凝土，在下次浇筑时要把施工缝清理干净，表面润湿，然后用大膨胀混凝土一小膨胀混凝土连续浇筑下去。(4)边墙混凝土如果分段浇筑，首先要把膨胀加强带两侧施工缝清理干净，表面润湿，7天后再用大膨胀混凝土回填。(5)混凝土振捣必须密实，不能漏振、欠振、也不可过振。振捣时间宜为1030秒，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。振捣时，快插慢拔，振点布置要均匀。在施工缝、预埋件处，加强振捣，以免振捣不实，造成渗水通道、振捣时应尽量不触及模板、钢筋、止水带，以防止其移位、变形。(6)混凝土未达到足够强度以前，严禁敲打或振动钢筋，以防产生渗水通道。(7)在浇筑底板与外墙交接处混凝士的时候，一定要保证接茬，加强振捣，以防造成渗水渠道。4.2.6底板混凝土的浇筑方法(1)施工建议沿纵向采用“一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的连续浇筑方法，混凝土自然流淌形成一个斜坡。这种方法能较好地适应泵送工艺，避免泵管的经常拆除冲洗和接长，提高泵送效率，保证及时接缝，避免冷缝的出现。地下室外墙浇筑最好分段施工。(2)在浇筑混凝土时，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝士的卸料点，主要解决上部的振实，第二道布置在混凝土坡角处，确保下部混凝土的密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口处混凝土，形成自然流淌坡度，然后全面振捣，并严格控制振捣时间、振捣棒的移动间距和插入深度。(3)混凝土的浇筑不得“四面开花”，应按照图l的浇筑流程，每个浇筑带的宽度应根据现场混凝土的供应速度、结构物的长、宽及泵送工艺等情况预先计算好，以避免冷缝的出现。泵车l图1 混凝上浇筑流程示意图(4)混凝土浇筑成型完，等表面凝结前必须用木抹子搓压表面，以防表面龟裂(主要是沉降裂缝、塑性裂缝)，抹压至少三遍，最后一遍的收光要掌握好时间，在混凝土终凝前用木抹刀抹压平整(用手指按压法即手指快按不动的时候)。(5)做好养护工作，养护期14天。开始养护时间：终凝后2小时开始养护。养护方式：底板：混凝土表面收光后，首先覆盖一层塑料布，然后洒水养护。4.2.7外墙混凝土的浇筑方法 外墙与底板之间的水平施工缝是本工程防水最薄弱的部位之一，此处水位最深，水压最大，在施工缝处新老混凝土的界面粘结力本身就很低，再加上土钉墙渗漏的泥水，清理不好，很可能会成为渗漏的隐患。为此，必须做到精心组织，精心施工。 (1)外墙施工前，首先将水平施工缝处的各种杂物(如淤泥和浮粉等)清理冲洗干净，将积水抽干，并保持润湿，再铺上一层2030mm厚的ZY膨胀水泥砂浆，砂浆的配比应与自防水混凝土的配比相同(去掉石子)，然后再浇筑混凝土。整个施工过程要做好组织管理，何时需要砂浆，需要多少，何时铺设，需要预先算好以防砂浆铺设时间过长，而混凝土又来不及浇筑，造成质量问题。(2)外墙混凝土连续浇筑，必须保证“软接茬”，混凝士接茬时间不得超过120分钟，严防产生硬结茬，造成防水隐患。外墙混凝土浇筑时，每一层浇筑高度在50cm左右，加强振捣，并且保证软接茬。(3)外墙混凝土壁薄而暴露面大，是最容易开裂的部位之一。开裂的原因是多方面的，一般是由于拆模过早，水分蒸发快，立面养护困难，受日光直射、气候变化以及风吹等因素影响，易因聚冷聚热或急剧干燥而产生开裂现象，因此，外墙混凝土必须采取有效的保湿保温养护措施。 为保证外墙防水质量，外墙混凝土定为7天以后拆模，晚拆模板，一是为保住水分，二是为挡风遮阳，三是给膨胀混凝土一种约束，有利于提高混凝土的致密性和防水质量。 外墙混凝土的天，其养护方法为：混凝土浇筑完至少养护要派专人负责养护工作，养护期147天后拆除模板，混凝土浇筑24小时后先松动模板，再连续不断的往墙及模板上洒水。5、薄弱部位处理措施5.1施工缝结茬处理在施工缝上继续浇筑混凝土之前，应将施工缝处的混凝土表面凿毛，清除浮粒及杂物，用水冲洗干净，保持润湿，再按照抗渗混凝土接茬方案来处理。5.2施工缝表面处理 模板拆除后，施工缝表面往往露出砂石的明显搓缝，这是易发生渗水的地方，为此必须要用ZY防水砂浆处理，具体方法如下：(1)、在施工缝上下或者左右各3厘米沿缝凿毛，用水清洗干净。(2)、用内掺6ZY的水泥净浆，在表面刷l2毫米，净浆配比为：(水泥+ZY)：水=(O 94+006)：2（3)、净浆层稍干后，再抹上4-5毫米ZY水泥砂浆，配合比为： (水泥+ZY)：砂：水=(O.94+0 06)：2：O 3(4)、压实、收光。(5)、抹面后8-1O小时进行洒水养护，养护期不少于7天。6.温控措施 在气温变化较大情况下施工，应做好测温和蓄水养护工作。注意控制好混凝土内部温度。混凝土构筑物的内外温差不得大于25。C，表孟温度与环境温度之差不得大于15。C，否则，容易开裂。若温差超出此规定，则必须对混凝土进行蓄水养护，或挂湿麻袋方法养护。7.其它施工注意事项 7.1尽量避免在恶劣气候条件下施工，若必须在雨天施工，则应有防雨措施。新浇混凝土被雨水冲刷的部位，应用同配比砂浆补强。 7.2混凝土严禁在水中浇筑，施工前，应将基面和基坑中的水抽干。8.混凝土质量检测与控制8.1每班检测坍落度不少于2次。8.2每班检查原材料的称量不少于2次。8.3按BJl0787混凝土强度检验评定标准留置抗压强度试块及检验评定。8.4凝土抗渗试块留置：连续浇筑混凝土量为500立方米以下时，应留置两组，试块应在浇筑现场制作，其中一组标养，另一组与现场同条件养护。超长地下室底板防水混凝土无缝施工(原创）砼心同得2007-12-22 15:29:57阅读315评论10字号：大中小订阅注：本文已于建筑核心期刊施工技术中发表，供参考，请勿抄袭 1 概况佛山市顺德区映月湾商住小区工程地下停车场，地下室面积10316m2，呈近半圆形状，最大长度186m，底板高程为-2.5m，底板厚度300mm，外墙厚300mm，混凝土强度等级均为C30，抗渗P8。结构设计采用刚性结构自防水，底板不设结构缝，不留施工缝，整个底板（约6500m3）连续一次性浇筑完成。由于结构超长，形状复杂，地处大良河边，地下水位高，混凝土的防渗抗裂要求较高，且该工程地处市区，晚上22点至次日凌晨7点禁止施工，所以要满足底板整体连续无缝施工，就必须要根据具体情况合理设计混凝土配合比，正确选用原材料，采取合理的施工措施才能保证地下室的质量。 2 地下室防水的形式地下室防水通常有柔性外防水、刚性结构自防水及刚柔结合防水三种形式。大量的工程实践证明，柔性防水由于施工繁锁，施工过程中容易被钢筋损伤而失效，且使用寿命短，无法与结构使用寿命同步，造价高昂而防水效果往往不理想，在顺德地区已很少采用。刚性防水是通过适当的外加剂和掺合料，提高混凝土本身的抗渗能力和抗裂能力，使结构本身就能起到防水抗渗的作用。刚性防水由于能简化施工程序，缩短施工工期，大大提高结构的耐久性，而造价比柔性防水还低，所以已成为现代防水的主要方式。刚柔结合防水实质上并无独到之处，如果结构本身有缺陷不能防水时，实际相当只有柔性防水；而结构本身能自防水时，柔性防水已无必要，加设柔性防水只是浪费或求得个心理安慰。经开发商、设计单位、施工单位及商品混凝土公司共同讨论研究分析，决定采用单纯的刚性结构自防水形式。 3 地下室刚性结构自防水的机理要实现结构自防水，混凝土本身必须满足2个要求：混凝土配合比合理，容易振捣密实，且混凝土能够达到设计的抗渗等级。是不允许出现裂缝，尤其是贯穿性的裂缝，否则即使混凝土本身抗渗达到P12以上，如果一有裂缝，结构的防水能力就是零。单就混凝土的抗渗等级而言，是非常容易达到的，但要保证混凝土不收缩开裂就需要从结构设计、混凝土配合比设计、原材料选用、施工浇筑、振捣、混凝土养护等多方面综合合作，才能收到良好效果。 4 微膨胀补偿收缩混凝土的选择及其特点地下室防水中，极难处理好的后浇带接缝往往是防水最易失败的地方。本工程设计不设后浇带，而采用微膨胀补偿收缩的混凝土来限制裂缝的产生。现在国内使用的混凝土膨胀剂有UEA、HE型、CSA、AEA、CEA等多个品种，各种膨胀剂有各自的特性及优缺点。人们都知道减水剂与水泥有相容性的问题，而混凝土膨胀剂作为外加剂的一种，它不仅与水泥有相容性问题，而且与不同的减水剂有不同的相容性，与不同的粉煤灰也有相容性问题，三者相互作用，对混凝土的和易性、坍落度、坍落度损失、凝结时间、膨胀效率、膨胀后期回落程度、各龄期强度增长等均有明显影响。必须根据实际使用材料作相关试验进行优选，不能盲目使用。本工程通过试验分析，决定选用HE-O型膨胀防水剂。 5 地下室底板防水混凝土施工 5.1 防水混凝土配制本工程采用32.5R普通硅酸盐水泥、级粉煤灰、531.5mm碎石、区中砂、UN-100高效减水剂，掺入 68 %的HE-O。各部位混凝土的设计配合比见表1。表1 各部位混凝土配合比性能要求水泥粉煤灰HE-O河砂碎石水UN-100初凝时间（h）潮湿养护7d膨胀率C30P8微膨底板325652577510401906.660.026%C30P8微膨缓凝带315562478510401808.4180.026%C30P8微膨加强带345652673510302006.260.032%按此配合比生产的混凝土有如下特点：（1）所掺膨胀剂对混凝土拌合物的用水量、坍落度损失、凝结时间无明显影响。等量取代水泥对各龄期强度无不良影响。（2）和易性特别好，流动性大，但不分层，不离析，在基础梁、承台等自流出2米多处的混凝土都是石子和浆一起流动的，不会有骨料堆积的现象，稍经振捣即可密实，不易出现峰窝现象。（3）泌水适中，该混凝土在运输、泵送、平仓过程中均不泌水，只有在成型约半小时后有少量泌水，既不会因大量泌水而在混凝土内部形成渗水通道，又可避免混凝土终凝前因表面失水而干裂。（4）膨胀率稳定，主要是膨胀值后期回落很小，从而能真正减少混凝土的收缩，保证超长混凝土有良好的防渗抗裂能力。由于底板部分混凝土总量比较大（约6500m3），预计分6天连续浇筑完毕，设计每天交接部位设置宽度为1m微膨胀加强带。为了使加强带真正起到作用，实际施工时将其宽度增加为23米，在靠近圆心处取小值，远圆心处取大值。5.2 底板连续浇筑的技术措施由于地下室底板部分混凝土量比较大（约6500m3），而市区内在夜间22点至凌晨7点时段禁止施工，施工单位准备组织三台混凝土泵进行混凝土浇筑，每天预计能浇筑10001200m3混凝土，需要6天才能浇筑完毕。而普通的商品混凝土初凝时间约为6小时，如果使用普通混凝土，势必每天晚上均需留置施工缝，不符合设计要求。为了能满足第二天浇筑而不产生冷缝，混凝土的初凝时间要有15小时以