大体积UEA无缝设计施工技术.doc

大体积UEA无缝设计施工技术大体积UEA无缝设计施工技术一、 工程概况沈阳市房地产交易中心建筑面积73000多m2,地下两层，建筑面积15000多m2。基础为筏板基础，平面尺寸为83101m，筏板厚0.81.5m不等，筏板砼总量约9000m3，属典型的超长、超大体积砼施工，地下二层为六级人防，顶板厚250，设计要求筏板、人防板及挡土墙为C40、P8抗渗砼，且为防止砼浇筑后产生收缩变形，在筏板及上部结构中设置三条0.8m宽的后浇带。地下室的施工正直七月高温期。二、 砼裂缝产生的原因我们要解决砼裂缝的问题，首先就要找到砼裂缝出现的原因。裂缝出现的原因是由多种因素引起的，归纳总结起来主要有三种：1、 温差的形成及其影响在砼中温差的形成及其影响产生的裂缝，我们叫做温差裂缝。砼结构中，引起温度变化的热量主要源于水泥的水花热。地下室大体积砼中，砼强度在级别较高（一般都高于C30），水泥用量大，因此砼在初凝过程中会有大量水化热产生。砼是热的不良导体，又由于地下室底板几何尺寸较大，这些热量不易及时排除而积聚。导致了其内部温度风速升高（最高是可达7080）.相反，在构件表面，则由于散热条件良好，温度保持较低水平。这样就出现了内外温差。这种相对的“内胀外缩”对砼表面产生拉应力，当它超过砼拉伸极限11.510-4，裂缝就产生了。2、 收缩裂缝由砼自身的收缩产生的裂缝，我们叫做收缩裂缝，砼的收缩又分为化学收缩和干缩。（1）、化学收缩。砼硬化过程中，水泥要发生一系列化学变化，称之为水化，但水化生成物体积比反应前物质总体积要小，这种收缩，我们称为化学收缩；（2）、砼的干缩。干缩是由于砼内部吸附水蒸发引起凝胶体失水产生紧缩，砼的干缩取决于周围环境的温度变化。在大体积砼中，当这种收缩由于内外环境不一致而使砼构件表面拉应力超过其拉伸极限时，导致了裂缝的产生。3、 地基的不均沉降及其影响地基的不均沉降主要指上部建筑物荷载不同，产生不均匀沉降，从而导致不均匀沉降对砼产生拉应力引起的裂缝。由于沈阳地区基础土层的承载力比较均匀，由地基的不均匀沉降产生的裂缝就容易控制。综合上述砼产生裂缝的原因，在沈阳地区，大体积砼产生裂缝的原因主要集中在砼的温差裂缝和收缩裂缝上。三、 无缝设计施工技术原理设计规范要求，考虑砼收缩变形，每30m40m设一道后浇缝，它不但施工麻烦，延长工期，且留下渗水隐患。为了加快地下室的施工速度，缩短施工周期，降低施工难度及提高结构的自防水能力，我们采用了UEA膨胀砼无缝设计施工技术，以膨胀加强带取代后浇带，实现连续浇筑超长、超大体积自防水砼的新方法。见图1 双层密孔铁丝网 膨胀应力曲线 2m 掺UEA12的砼 掺入UEA12的砼 加强带，掺UEA14的砼 收缩应力曲线 图1 UEA加强带替代后浇带缝示意图该方法的原理：在结构收缩应力最大的地方（结构收缩应力最大处:可以根据设计规范确定；也可以通过应力计算确定）给予相应较大的膨胀应力补偿。具体做法：原0.8m宽后浇带改UEA加强带后宽度为2m，位置不变，加强带之间增加水平构造钢筋20，加强带的两侧分别架设双层密孔网，并用立筋（12150）加固，目的是防止砼流入加强带。砼施工时，先浇加强带外UEA掺量12的微膨胀C40、P8砼，浇到加强带时，改为UEA掺量为14的大膨胀C45、P10砼。挡土墙由于薄且暴露面大，立面养护难，易受风速和温差影响，所以在加强带设置和砼配比不变的情况下，加强带膨胀C45、P10砼的浇筑时间安排在微膨胀C40、P8砼浇筑养护14天后浇筑。四、原料的选择 1、水泥为了控制大体积砼浇筑后水化热高造成底板砼内、外温差超过25，我们选用水泥水化热较低的抚顺水泥厂生产的浑河牌425#低热矿渣硅酸盐水泥，该水泥各项性能见表1 425#低热矿渣硅酸盐水泥技术性能 表1水泥名称抗压强度Mpa抗析强度Mpa体积安定性细度0.08方孔筛筛余量水化热kj/kg7d28d7d28d3d7d425#低热矿渣硅酸盐水泥标准实际标准实际标准实际标准实际标准实际标准实际标准实际18.629.142.555.04.15.76.37.6合格124.41971942302142、膨胀剂膨胀剂为沈阳市东陵膨胀剂厂生产的天柱山牌UEA型。该系列膨胀剂经沈阳市建委认证合格，为建设部推荐的砼外加剂。（1） 技术性能A、 在水泥中内掺水泥率12UEA型与不掺砼相比，塌落度提高10以上，凝结时间延长约2小时，可配制不泌水、不离析、有良好可泵性能的补偿收缩商品砼。B、 在水泥中掺水泥率12UEA型的砼，膨胀率为0.020.04，可在砼中建立0.07Mpa的预压应力，抗渗标号达P30，达到抗渗防渗效果。C、 在水泥中掺水泥率12UEA型的砼，砼强度和其他力学性能与空白砼基本相同，后期强度稳定上升，对钢筋无锈蚀，对水质无污染。D、 在水泥中掺水泥率12UEA型的砼，在大气温度30以上时，塌落度损失很小。（2） 适用范围A、 适用于配制高温条件下施工的补偿收缩泵送砼。B、 适用于配制需控制温差裂缝的大体积砼和防水砼。C、 最佳使用温度1540。3、砂子采用东陵浑河中砂，细度模数2.73.0，含泥量在1以内。4、石子辽阳产石灰岩碎石，粒径525连续级配。因采用二级破碎工艺（一级为腭式破碎机粗破，二级为锤式破碎机破碎），粒径方圆，含泥量在1以内，压碎指标在78，碎石中针片状和软弱颗粒含量均在标准以内。5、泵送剂由沈阳市北方建筑外加剂厂生产的JL118型高性能泵送剂，该泵送剂是以密胺类高效减水剂为主的复合型砼外加剂，具有减水、保塑、缓凝、增强等性能。6、粉煤灰为了改善砼泵送性能，增强砼的自密性，降低水泥水化热，在大体积砼中外掺粉煤灰。粉煤灰为沈海热电厂生产的二级原装灰，其各项技术性能见表2 粉煤灰技术性能指标 表2名称含碳量细度0.045方孔筛筛余量（）SiO2AL2O3CaOMgOFe2O3SO3需水比粉煤灰1.2418.555.0128.52.392.198.050.751057、水系深井泵自地下40m深处抽取的地下水，达到饮用水标准。五、砼配合比设计 本工程地下室筏板、挡土墙及负二层人防板、梁为微膨胀C40、P8砼，相应结构加强带为大膨胀C45、P10砼，其配和比见表3表3砼强度等级水灰比砂率（）每立方米砼材料用量kg/m3塌落度浇配强度水泥UEA砂石水外加剂3L118粉煤灰超量系数1.2标号用量7d28dC40P80.3546低热矿渣硅酸盐水泥425#4335584094718011.33018231.550.2C45P100.3246低热矿渣硅酸盐水泥425#4556780994917513.13018235.455.8注：砼的初凝时间为6小时，终凝时间12小时。六、砼拌制及运输 1、砼拌制 本工程拌制砼的原料均采用电子秤称量，电脑控制，严格按砼配和比配料，水泥、UEA的投料派专用监督，原材料的误差控制为：A、 粗骨料控制在2；B、 水泥、粉煤灰和水控制在1；C、 膨胀剂控制在0.5。砼用强制式搅拌机拌制，投料前砂、石用地下水冲洗遇冷，然后根据砂、石的含水率调整加水量，UEA与其它材料一起投入搅拌机中，拌制时间比普通砼延长30S以上，并应保证砼搅拌均匀才能出料。2、砼的运输施工现场距砼搅拌站约11公里，砼运输车辆的安排和调度要保证砼连续浇筑需要及砼质量要求。（1）砼运输车的数量确定 N=(Q/60V)(60L/S+T)式中：N砼搅拌运输车台数； Q砼泵实际平均输出量3540m3/h； V砼运输车容量6 m3/台； S砼运输车车速40km/h； L运输往返距离22km； T总停歇时间36min。代入上式得： N=7.78台每台泵配8台砼运输车。（2）砼运输中注意事项 A、运输中保持搅拌罐筒慢速转动，以防砼沉淀离析； B、卸料前搅拌罐筒快速转3060S，以使砼拌合均匀； C、卸料时，因砼塌落度损失过大造成施工困难时，可补加高效减水剂进行二次流化以调整砼塌路度，大蒜泥严禁向砼中加水，在二次流化时，砼拌制罐快转60S，使减水剂拌合均匀。 D、由于天气太热，运输车辆在搅拌站接料后，向搅拌罐筒外冲浇刚抽取的地下水，以降低砼在运输过程中的温度，现场在砼泵管覆盖双层麻袋并浇水润湿。 E、运输车辆在喂料完毕后，及时清洗罐筒，以免砼残渣在罐体上，浇罐水要排净，以免影响下次装运砼的质量。 F、对运入施工现场的砼加强检验，不符合要求的砼坚决退回。七、砼的浇筑 1、板砼的浇筑 设计上设置的三条加强带将底板分成六个施工区，施工中使用三台砼泵分区连续浇筑，其中两台泵个负责一个区浇筑C40P8砼，另一台泵专门负责浇筑加强带C45P10砼。新旧砼的浇筑时间不允许超过6小时。砼采用斜面自然流淌浇筑的方法，即“一个坡度，分层浇筑，阶梯推进，一次到位”。振捣用插入式振捣棒，每台砼泵配备6根振捣棒，振捣时从浇筑层的上端开始逐渐下移，严格控制振捣时间、移动距离和插入深度，振捣时间比普通砼延长20S，振距控制在500。砼浇筑后，初凝前用铁滚碾压一道，木抹子抹压一遍，接近终凝时，还应进行二次抹压。当砼浇筑完终凝后，蓄水养护14天。2、墙砼的浇筑地下室挡土墙施工时，留置了二条水平施工缝，十二条竖向施工缝。水平施工缝一条留置在筏板上50处，一条留置在地下二层顶板面上50处，水平施工缝在墙中设置4厚40宽钢板止水带。竖向施工缝全部留置在加强带两侧，支设模板，在墙预留1540凹槽，待浇加强带砼前装BW膨胀止水条用。由于挡土墙的砼浇筑高度太大，考虑到砼浇筑时对模板的侧压力及砼的密实性，故采取分层浇筑法。第一层浇筑高度为1m，第二层浇筑高度为2m，第三层和梁板一次性浇筑到设计标高，每一层的浇筑方法与板砼施工方法相同。加强带膨胀砼在微膨胀浇筑14天后再浇，浇筑前安装好接缝处的BW膨胀止水条。挡土墙拆模时间控制