筏板基础大体积砼施工方案.doc

1、编制依据及编制说明1.1编制依据：1.1.1结构施工图及设计总说明1.1.2国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规1.1.3国家强制性标准、施工验收规范、规程1.1.4工艺标准及操作规程1.1.5建筑施工手册第四版1.1.6我公司一体化管理手册1.2编制说明1.2.1本大体积混凝土施工方案的编制对象仅为筏板基础部分。1.2.2由于本筏板基础属大体积砼结构，施工期正处于5月温度较高，有利于筏板大体积混凝土施工。如何控制好筏板砼在水化发热过程中内外温差不大于25，防止砼出现温度应力裂缝和干缩裂缝的产生，是筏板基础施工的重点之一。2、工程概况2.1、建筑设计概况 工程名称：中铁丽景书香一期工程（8#-11#楼、15-17#楼）工程地点：成都市温江区海峡两岸科技产业园柳台大道侧建设单位：中铁八局集团房地产开发有限公司设计单位：四川省天拓建筑设计有限公司监理单位：成都安彼隆建设监理有限公司总承包单位：湖南省建筑工程集团总公司丽景书香1期工程总规划用地面积33515.96m2，规划总面积173146.09 m2。由8#、9#、10#、11#、15#、16#、17#楼及相应的总平和地下室组成。10#楼、16#楼为低层商业楼，其余均为一类高层住宅（部分设置一层商业服务网点）。地下室总建筑面积26602.58m2，地下一层。8#楼总建筑面积19088.08m2，地下一层、地上27层，建筑高度80.65m。9#楼总建筑面积29616.8m2，地下一层、地上33层，建筑高度98.05m。10#楼总建筑面积2637.48m2，3层，建筑高度13.25m。11#楼总建筑面积24786.8m2，地下一层、地上29层，建筑高度86.45m。15#楼总建筑面积34021.47m2，地下一层、地上29-33层，建筑高度98.05m。16#楼总建筑面积2392.53m2，地下一层、3层，建筑高度14.75m。17#楼总建筑面积34000.35m2，地下一层、地上29-33层，建筑高度80.65m。工程结构类型为剪力墙结构。建筑结构的设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，建筑抗震设防类别不低于丙类。结构抗震等级为三级，抗震设防类别为丙类，建筑物结构安全等级为二级。 基础结构形式：16号楼及独立地下室采用柱下独立基础墙下条形基础加防水底板,主楼部分采用筏板基础，其中8号楼为筏板一，板厚1300mm,通长配筋为双层双向C22150；9、11、15、17号楼采用筏板二，板厚1500mm,通长配筋为双层双向C25150；基础持力层均为稍密卵石层，其地基承载力特征值fak不小于320Kpa。基础与抗水底板下均设100mm厚C15混凝土垫层,每边外扩100mm。基础受力钢筋混凝土保护层厚度为40mm，侧壁和抗水板钢筋混凝土保护层厚度为40mm。本工程地下室钢筋级别为HPB235（A ），HRB335级（B），HRB400级（C），CRB550级冷轧带肋（AR ）。其中吊钩采用HPB235钢筋，不得采用其它钢筋。冷轧带肋钢筋严禁焊接接头。焊条采用E43型（用于HPB235钢筋），E50型（用于HRB335、HRB400钢筋）。地下室防水等级按级设计，混凝土抗渗等级为S6。底板采用3.0厚BAC湿铺防水卷材，侧壁采用1.5厚PET湿铺防水卷材。顶板采用1.5厚BAC高分子防水卷材。2.2、结构基础设计概况基础形式采用抗浮筏板基础、独立柱基础及墙下条形基础，基础持力层为中密沙卵石。本基础工程独立柱基、筏基等砼强度等级均为C30，各种基础垫层砼为C15。2.3、地质水文条件概况2.3.1 地形地貌拟建场地平坦，场地地貌单元属成都平原岷江水系级阶地。2.3.2地质构造拟建场地构造属新华夏系第三沉降带四川盆地西部，成都凹陷中部东侧，处于北走向的龙门山断裂带和龙泉山断裂带之间。由于受喜马拉雅山运动影响，两构造带相对上升，凹陷盆地内堆积了厚度不等的第四系冰水堆积层和冲洪积层，形成现今平原景观。在成都平原下伏基岩内存在北东走向的浦江新津断裂和新都磨盘山断裂及其他次生断裂。根据区域地震地质资料表明，拟建场地是稳定的，适宜建筑。2.3.3地层岩性 地表调查及钻探揭露,场地内的地层岩性有: 第四系全新统人工堆积土（Q4ml)填土和第四系全新统冲积（Q4al)粉土、细砂与冲积洪（Q4al+pl）中砂、卵石组成。2.3.4水文地质条件（1）地下水类型场地地下水主要为赋存于第四系砂卵石层中的孔隙型潜水，受地下径流、大气降水补给；排泄方式以地面蒸发、地下径流为主，地下水补给条件良好，水量较为丰富。（2）地下水位根据勘察资料，历年最高水位标高为+529.00m。该工程基坑开挖采取井管降水、基坑边坡支护采用网喷支护。（3）地下水渗透性及其腐蚀性该区域砂卵石层富水性和透水性较好，属强透水层。上部的人工填土、粉土等透水性较弱，属弱透水层。该场地砂卵石层平均渗透系数取值可按K=20m/d。场地环境为类。3、施工准备3.1机械准备根据现场的实际情况，布置4台QTZ63（5013），1台QTZ80（5510）自升式塔吊,确保现场垂直及水平运输，主要机械见下表。施工主要机械计划表序号名称规格型号功率（KW）单位数量用途1塔吊QTZ63（5013）37.2台4材料转运2塔吊QTZ80（5510）40.2台1材料转运3施工电梯33台5垂直运输4砼运输泵120台2输送砼5钢筋断铁机GQ-40型5.5台10钢筋加工6钢筋弯曲机WJ-40型3台5钢筋加工7钢筋调直机GJ-40型2.2台5钢筋加工8车丝机台5钢筋连接9型材切割机1.5台510砼振捣器H250型2台20振捣砼11清水泵1.5台4抽水12平板振动器1.5台5振捣砼13圆盘剧3台10木模制作14对焊机UN1-500型80台5钢筋连接15交流电焊机UN-400型20台5焊接16竖焊机38台6焊接17搅拌机7.5台5砌筑、抹灰用18小型挖掘机台1配合出渣19电锤2015kW台520手推胶轮车台503.2施工仪器及通讯设备主要施工仪器及通讯设备计划序号名称单位数量用途1全站仪台2放线用2经纬仪台4放线用3水平仪台5抄测标高4激光铅垂仪台2放线用5检测尺套5质量检测6开水器台20办公用7吊垂仪个6放线、检测8100m卷尺把1施工950m卷尺把4施工105m卷尺把20施工12电脑台7编制方案、预算、计划等13打印机台2文件14复印机台2文件15对讲机部20塔吊指挥16文件柜个15资料保存17照相机部3采集图片18摄像机部1信息采集4、附图筏板钢筋的支撑图附后，测温点平面布置图详见大体积砼水化热温度监测方案。5、混凝土浇筑前的裂缝控制计算水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。5.1.1混凝土的绝热温升：式中：混凝土的绝热温升（）每混凝土的水泥用量（），取404Q水泥28天水化热，查建筑施工手册第四版第二册表10-81。c混凝土比热970 J/()e为常数，取2.718混凝土容重2400（）混凝土龄期（d）常数，与水泥品种、浇筑时温度有关查建筑施工手册第四版第二册表10-82，=0.384由于37天水化热温度最大，故计算龄期分别按3d、7d的绝热温升，混凝土浇筑厚度1.5米。混凝土绝热温升：(3d)=425314000(12.718-0.3843)/(9702400)=39.21 (7d)= 425354000(12.718-0.3847)/(9702400)=60.235.1.2混凝土中心温度：式中：T1(t)t龄期混凝土中心计算温度 （） 混凝土浇筑温度（）（t）龄期降温系数，查建筑施工手册第四版第二册表10-83。又混凝土浇筑温度:式中：混凝土拌合温度（它与各种材料比热及初温度有关），按多次测量资料，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3，我们按6计。混凝土浇筑时的室外温度（六月中旬，室外平均温度以25计）1+2+3+.n温度损失系数：1混凝土装卸，每次1=0.032(装车、出料二次数)2混凝土运输时，2=(A查施工计算手册表11-7。式中：为6滚动式搅拌车,其温升0.0042，混凝土泵送不计。为运输时间（以分钟计算），从商品混凝土公司到工地约30分钟。)3浇筑过程中,3=0.00360=0.18混凝土的浇筑温度：=31+(2531)(0.064+0.126+0.18)=3160.37=28.78则混凝土内部中心温度: =28.78+39.210.49=48=28.78+60.230.43=50.375.1.3混凝土表层温度（表面下50100处）温度5.1.3.1保温材料厚度（或蓄水养护深度其计算公式见建筑施工手册第四版第二册10-7-2） 式中：保温材料厚度（）； 所选保温材料导热系数W/(),可查建筑施工手册第四版第二册表10-84；混凝土表面温度（）； 施工期大气平均温度（），由于施工时间为2010年6月温度较高，大气平均温度值取值Tq=25。混凝土导热系数，取2.33 W/()；计算得混凝土最高温度（）；计算时取：-=20 -=20（计算时可取-=1520 -=2 025） 传热系数修正值，取1.32.0，查建筑施工手册第四版第二册表10-85。 Kb=1.3 木模板 ： =0.50.050.23201.3/(2.3320) =0.0075米 草垫： =0.50.050.14202.6/(2.3320)=0.004米 油毡： =0.50.010.05201.3/(2.3320) =0.00014米5.1.3.2混凝土表面模板及保温层的传热系数 式中 混凝土表面模板及保温层等的传热系数/()；各保温材料温度（）；各保温材料导热系数/()空气层的传热系数，取23/()。 =1/0.0075/0.23+0.004/0.15+0.00014/0.05+1/23=9.1/()5.1.3.3混凝土虚厚度式中 混凝土虚厚度（m）；折减系数，取2/3；混凝土导热系数，取2.33/() =（2/3）（2.33/9.1）=0.175.1.3.4混凝土计算厚度式中：混凝土计算厚度（）;混凝土实际厚度（）。=1.5+20.17=1.845.1.3.5混凝土表层温度式中 混凝土表面温度（）； 施工期大气平均温度（）； 混凝土中心温度（）；=25+40.17（1.84-0.17）48-25/=32.71=25+40.17（1.84-0.17）50.37-25/=33.51-=48-32.71=16.9325-=50.37-33.51=16.8625采用草垫覆盖进行保温。说明我们采取以上保温措施是有效的，混凝土的表面不会开裂。5.1.3.6防止混凝土表面开裂的措施 浇筑混凝土垫层时，其表面进行压实收光，其目的是筏板基础混凝土在凝结硬化收缩过程中，减少对混凝土的约束力，防止混凝土出现开裂现象。砼表面采用滚筒碾压，用铁板压实。5.2应力计算5.2.1地基约束系数(根据本工程特点不计算地基约束系数;如果有地基约束的大体积砼时地基约束系数计算方式参照建筑施工手册第四版10722的公式进行计算。)5.2.2砼干缩率和收缩当量温差5.2.3混凝土干缩率 式中t龄期混凝土干缩率标准状态下混凝土极限收缩值，取3.2410-4各修正系数,查建筑施工手册第四版表10-88。=3.2410-4 (1-2.718-0.03)1.250.931.001.250.880.21.000.61=1.510-6同样计算可得: y(9)=4.3510-6 y(15)=7.010-6 y(21)= 9.610-6根据水泥品种所得的修正系数根据水泥检测报告查出水泥细度所得的修正系数根据骨料品种所得的修正系数根据水灰比（w/c）所得的修正系数，根据水泥浆量所得的修正系数水泥浆量=（水泥+水）/（水泥+骨料+砂+水）注：重量比根据养护时间所得的修正系数根据当地气候的相对湿度所得的修正系数根据L/F所得的修正系数L底板混凝土截面周长；F底板混凝土截面面积（本工程为横截面周长和面积）根据振捣模式所得的修正系数根据配筋率/所得的修正系数钢筋的弹性模量、截面积混凝土弹性模量、截面积5.2.4收缩当量温差 式中TY（t）t龄期混凝土收缩当量温差（0C）混凝土线膨胀系数，110-5（1/0C）TY（3）=1.510-6/110-5=0.15同样计算可得: TY（9）=0.44 TY（15）=0.7 TY（21）=0.965.2.5混凝土各龄期内部的中心温度=28.78+60.230.49=58.29式中混凝土内部中心最高温度()混凝土的浇筑温度()混凝土的最大绝热温升()龄期降温系数,查建筑施工手册第四版10-83同样计算可得:=28.78+60.230.38=51.66 =28.78+60.230.21=41.43 =28.78+60.230.12=36. 5.2.6以6d(3d)作为一个台阶的温差值及总温差T(9)=(T1(3)-T1(9)+( TY（9）-TY（3）)=58.29-51.66 +0.44-0.15=6.92T(15)=(T1(9)-T1(15)+( TY（15）-TY（9）)=51.66-41.43+0.7-0.44 =10.49T(21)=(T1(15)-T1(21)+( TY（21）-TY（15）)=41.43-36+0.96-0.7 =5.69总综合温差=6.92+10.49+5.69=23.15.2.7各龄期混凝土的弹性模量= (1-e-0.09t)=2.55104(1-2.718-0.09*3)=0.818104混凝土的最终弹性模量(),可近似取28d的混凝土弹性模量,查建筑施工计算手册11-14同样计算可得: =1.915104 = 2.556104 =2.929 1045.2.8各龄期混凝土的松弛系数S(t),查建筑施工计算手册表11-17得:S(3)=0.186 S(9) =0.214 S(15)=0.233 S(21)=0.3015.2.9温度应力计算i（t）Ti（t）Si（t） 式中各龄期混凝土所承受的温度应力（）混凝土线膨胀系数，取1.010-5各龄期混凝土的弹性模量()各龄期综合温差()各龄期混凝土松弛系数双曲余弦函数,查建筑施工计算手册附录-附表1-7约束状态影响系数,=大体积混凝土结构的厚度地基水平阻力系数，查建筑施工计算手册11-205.2.10各台阶温差引起的应力计算3d到9d温差引起的应力= =(0.2/18401.915104)1/2=0.2410-4/2=0.2410-439000/2=0.39查表/2=5.47=1.010-5 (1-1/7.473) E(9) T(9) S(9)/(1-0.15)=0.44同样计算可得: = 0.41 = 0.217=0.44+0.41+0.217=1.0675.2.11混凝土的抗裂安全度计算=/1.15抗裂安全度,取1.15混凝土抗拉强度设计值,查建筑施工计算手册附表2-35。=/=2/1.067=1.871.15 满足抗裂条件,故不会出现内裂缝。6、操作工艺6.1施工准备：筏板混凝土强度等级为C30，采用的混凝土为商品混凝土。提前将与商品混凝土公司联系，由于筏板混凝土属于大体积混凝土，在技术上要求，生产混凝土的厂家提供的混凝土在凝结硬化过程中，发生的水化热较小。要求混凝土公司提供混凝土材料配合。6.2筏板基础的混凝土采取原槽浇筑：浇筑前必须将基底的杂物、泥浆及水清理干净。6.3钢骨架、钢筋、预埋件设置：筏板的上层钢筋采用直径为22的二级钢筋加工为铁马镫进行支撑，绑扎安装好钢筋（含筒体剪力墙的插筋）或焊接钢筋，埋设好预埋件，并检查其位置准确性，作好隐检记录，进行隐蔽验收。6.4埋设测温管：详见大体积砼水化热温度监测方案。6.5大体积混凝土施工：宜在气温1030之内进行，暑期施工一般采用冷却拌合水或掺冰屑的方法，以达到降低拌合混凝土温度的目的，对砂石进行降温，可采取遮盖法或喷淋法。6.6混凝土的运输：混凝土为商品砼，采用砼罐车进行运输，从搅拌站运到施工现场只须30分钟，出站台后到浇筑完毕时间不得超出初疑时间。 6.7混凝土的浇筑6.7.1 本工程采用泵送砼。利用泵管直接接入筏板内，前面加一节软管采用塔吊悬吊进行浇注方便灵活。6.7.2大体积混凝土结构工程整体性要求高，混凝土必须边振捣边浇筑，一般应分层浇灌，分层捣实。根据整体性要求，结构大小、钢筋疏密，混凝土供应等具体情况，可选用如下灌筑方案：6.7.2.1全面分层（见图1）：在整个基础内全平面分层浇筑混凝土。在第一层全面浇筑完毕，再回来浇筑第二层时，覆盖位置的第一层混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。此方案适用于平面尺寸不太大的结构，或每一层混凝土的浇筑时间在3小时之内。施工时宜从短边开始，再沿长边进行：必要时可分为两段从中间向两端向中间同时进行。图 1图 2 6.7.2.2分层分段（见图2）：适用于厚度不太大而面积或长度较大的结构。把整个结构在平面上沿长度方向分成若干段，一般以2宽为一段。在高度上分成若干层，每层厚度取不大于0.4为宜。从一端开始，向另一端逐层逐段踏步式的浇筑直至完成。它要求每段岔处和第二层覆盖新浇筑的混凝土能够在前一次（或一层）的混凝土尚未达到初凝前就要浇筑。6.8混凝土的振捣6.8.1因混凝土中有不少钢筋，振动棒应垂直插入，振捣混凝土时，振动棒不得碰撞钢筋，预埋件。6.8.2振动棒的操作，应做到“快插慢拨”。快插是为了防止先将表面混凝土振实，而与下面混凝土发生分层、离析现象。慢拨是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空隙。在振动混凝土过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。6.8.3每一插点要掌握好振捣时间，过短不易捣实混凝土，过长可能引起混凝土离析，一般每一插点振捣时间为2030，以混凝土开始泛浆和不再出现气泡为准。浇筑混凝土每振捣完一段，应随即用铁板摊平拍实，在快要达到初凝时，应在进行二次收光。6.9混凝土的保温及养护：混凝土振捣平整、收光完毕，采用塑料布及时密封养护，上面盖草垫一至二层；加盖保温材料能有效控制混凝土内部和表面的温度差以及混凝土表面和大气空间温度差均小于25，以防止混凝土因温差应力而产生裂缝。保温材料拆除时间同样以两个温度差均小于25而定，一般混凝土浇筑完毕的第三、四天为升温的高峰，其后逐渐降温，保温材料的折除以10天以上为妥。降温速度不宜过快，以防温差应力裂缝。保温材料拆除后，仍应浇水养护，浇水养护应不少于20天。6.10测温工作： 本筏板基础采用普通的玻璃管水银（酒精）温度计进行测温，测温工作主要在前七天，设专人每天24小时每格3小时测温一次，并作好测温记录，随时掌握筏板砼基础表面温度和内部温度之差直不得大于25。如温差大于25，及时采取保温措施（筏板测温孔布置图附后）。采用加盖塑料薄膜或加盖草袋进行保温。详见大体积砼水化热温度监测方案。7、质量保证措施大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工，将采取以下措施：1）为有效控制混凝土的有害裂缝的产生，降低水泥水化热，充分利用混凝土的后期强度，拟优先采用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥，出场贮存7天以上。因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配；采用级配良好的520mm石子，砂子采用中砂，以减少水泥用量，且石子含泥量不大于1，砂子含泥量不大于3，以减少混凝土的收缩和提高混凝土的抗压强度；混凝土内掺加粉煤灰、MGHEA微膨胀剂，减少水泥用量，控制升温速度、降低水化热峰值，补偿收缩，提高混凝土抗渗能力、增加和易性；控制泵送混凝土砂率，砂率高可以增加混凝土的可泵性，但是，砂率过高会使混凝土软弱层增厚，同时会增加混凝土表面的裂缝。因此，砂率要控制在一个合理的范围内，常规是控制在3840左右；底板及垫层混凝土施工按特殊过程和关键工序进行质量控制，分项工程施工前要编制作业指导书，对操作工人进行详细的技术交底并进行连续的监控。2）为确保底板混凝土施工质量，在浇筑时，事先联系好另一家搅拌站备用，项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用，管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行；浇筑混凝土时随需的塑料薄膜、麻袋等应提前准备好；由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施；根据业主及设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，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内;当设计无具体，要求时，温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求，即按规范执行。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。3）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，便每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水，同时可解决频