大体积砼施工方案58807

精品文档 1欢迎下载 安徽盐业大厦工程 地下室大体积砼施工方案地下室大体积砼施工方案 一 一 工程概况工程概况 安徽盐业大厦工程座落于合肥市新站区胜利路与昌盛东路交叉口 胜利广 场北侧 本建筑物集商业 办公 住宅为一体 是一座大型的综合性高层建 筑物 该工程地下一层为大底盘地下室 建筑面积 4980m2 主要使用功能为车 库及部分设备用房 地上一 二层 建筑面积 5680m2 主要使用功能为商场 地上三 二十三层称为 A 座 建筑面积 13208m2 建筑高度为 83 6m 主要使用 功能为办公楼 地上三 二十五层称为 B 座 其中 局部为三 二十层 20895m2 建筑高度为 79 2m 局部三 二十层的建筑高度为 61 3m 主要使用 功能为精品住宅楼 该工程总建筑面积 44727 平方米 建筑占地面积为 3695 m2 点式布局 即 A 座办公楼 B 座住宅楼分别设立在地上二层商场的屋顶上 该工程建设安徽盐业房地产开发有限责任公司 设计单位为安徽省建筑设 计研究院 监理单位为中外建天利 北京 监理咨询有限责任公司 勘察单位 为冶金部华东勘察工程总公司 施工总承包单位为中铁四局集团建筑工程有限 公司 二 本工程地下室砼特点二 本工程地下室砼特点 承台 基础梁 负一层底板 顶板 剪力墙 柱混凝土强度等级均为 C35 级 地下室的底板 承台 基础梁 迎水面墙柱砼抗渗等级为 P8 地下室 内柱 顶板砼为非抗渗砼 底板 基础梁 承台下的垫层砼强度等级为 C15 地下室底板后浇带砼设计强度等级为 C40 膨胀补偿收缩砼 抗渗等级为 精品文档 2欢迎下载 P8 地下室结构砼分为 地下室底板砼 承台和基础梁砼 地下室剪力墙 柱砼 地下室顶板砼 其中 地下室钢筋施工阶段 按照底板和顶板水平向 后浇带位置划分 3 各施工段施工 分别为 1 7 轴 第一施工段 8 30 轴 第二施工段 31 46 轴 第三施工段 底板顶标高 4 6m 小部分为 3 9m 2 2m 底板厚 400mm 承台高度分别有 900mm 1100mm 1900mm 不 等 基础梁高度为 900mm 地下室顶板高度为 0 05m 部分为 0 55m 1 2m 1 45m 0 5m 0 35m 1 05m 1 3m 0 15m 0 85m 板厚 200 地下室墙厚 300mm 保护层厚度 底板 承台 地梁 地下室侧墙迎水 面 40mm 剪力墙保护层厚度 15mm 0 03 以下剪力墙每边比图示尺寸扩出 10mm 其它部位保护层厚度见 03G101 1 第 33 页说明 三 大体积砼的鉴定范围及力学工作原理三 大体积砼的鉴定范围及力学工作原理 目前 世界工程领域对大体积砼没有统一的定义 大体积砼在不同国家 定义不同 美国定义 任何就地浇筑砼 若尺寸大 必须采取措施解决体积 膨胀和水化热 以便减小开裂为大体积砼 日本定义 结构断面最小尺寸在 80cm 以上 水化热引起的砼最高温度与外界气温差大于 25 为大体积砼 我国定义 砼结构物实体最小尺寸大于或等于 1m 或预计会因水泥水化热引 起内外温差过大而导致裂缝的砼 水化热引起的砼最高温度与外界气温差大 于 25 大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小 而混凝土硬化 期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共 同作用 由此产生的温度应力和收缩应力 是导致结构出现裂缝的主要因素 即大体积混凝土由于水化热作用 混凝土浇筑后将经历升温期 降温期和稳 定期三个阶段 在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩 若各块混凝土体积 变化受到约束就会产生温度应力 如果该应力超过混凝土的抗裂能力 混凝 精品文档 3欢迎下载 土就会开裂 四 本工程地下室底板砼是否为大体积砼的论证四 本工程地下室底板砼是否为大体积砼的论证 地下室承台 基础梁 底板混凝土强度等级均为 C35 级 砼抗渗等级为 P8 底板顶标高 4 6m 小部分为 3 9m 2 2m 底板厚 400mm 承台高度分 别有 900mm 1100mm 1900mm 不等 基础梁高度为 900mm 根据施工进度安排 及现场实际 上述部位砼施工阶段正处于夏季高温炎热天气 且结构物实体尺 寸很大 我们进行温度和温度应力计算 求证地下室砼水化热引起的砼最高温 度与外界气温差是否大于 25 3 1 地下室大体积砼温度和温度应力计算 1 砼内部绝热温升值计算 Th WQ CR 340 461 0 97 2400 67 3 式中 C35 抗渗 P8 砼水泥用量 W 340kg m3 42 5 水泥水化热 Q 取 461kJ kg 砼比热 C 0 97 kJ kg 砼密度 取 2400kg m3 2 砼浇筑后最高温峰值 Tmax Tj Th 30 67 3 0 65 73 7 式中 Tj 为砼入模温度 取施工现场平均 气温取 25 35 中间值 30 散热系数取 0 65 3 砼的表面温度 砼龄期 时表面温度 Tb t 受环境 养护 结构厚度及砼性能等诸多 因素影响 其近似值为 按采取保温措施考虑 Tb t Tq 4 H2 h H h T t 30 4 22 0 1 2 0 1 43 7 38 3 式中 Tq 龄期 时环境温度 取 精品文档 4欢迎下载 T t 砼内部温峰值与环境温度之差值 T t Tmax Tq 73 7 30 43 7 H 大体积砼的计算厚度 H h h 为大体砼的的实际浇筑厚度 按最大承台厚度计算 取 1 9m h 大体积砼结构虚厚度 取 0 1m h 4 砼内表最大温差值 T t Tmax Tb 73 7 38 3 35 4 经过计算 该地下室砼水化热引起的砼最高温度与外界气温差为 35 4 已经超过规定设计控制值 25 且结构物实体尺寸较大 符合大体积砼条件 施工中应采取相应措施 避免砼裂缝产生 特别是底板 承台 地梁砼抗渗防 裂要求高 因此有效地控制早期干缩裂缝 温缩裂缝 降低温度差 改变约束 条件 提高砼的抗拉力将是大体积施工中的关键 大体积混凝土施工主要难度在于如何控制水化热 避免混凝土开裂或造成过 大的温度应力 为防止大体积混凝土温度裂缝的产生 主要从两方面着手 一 是从砼材料的选择上采取措施 从源头开始控制 通过优化砼配合比 选用水 化热低的水泥材料 掺用能降低砼水化热以及砼中水泥用量的外掺料或外加剂 采用温度低的砼拌制用水 选用级配良好且含泥量少的粗骨料和细骨料等方法 二是从施工技术上采取措施 通过降低砼出机 泵管 温度和砼浇筑 入模 温度 在砼外表面采用保温保湿养护 在砼构件内采取冷循环水降温 合理划 分砼浇筑顺序和高度 选择适宜的砼浇筑时间 砼浇筑时的天气温度等方法 精品文档 5欢迎下载 从而 拿出全方位 多角度 深层次的方法措施提高混凝土材料本身的抗裂性 减小外力 温度 约束等作用在结构内外部产生的效应 但我门又必须要结合 现场实际考虑 采取合理有效 针对性和可操作性强的措施 才能优质 高效 安全 低耗地实施大体积砼浇筑 并收到良好效果 五 本工程地下室大体积砼降温防裂措施五 本工程地下室大体积砼降温防裂措施 1 1 砼材料选择及其配合比的优化砼材料选择及其配合比的优化 本工程采用泵送商品砼 由专业资质高的砼制品公司生产提供 根据大 体积砼浇筑需要 我公司提前向砼制品公司提出设计配合比要求 原材料选用 要求 砼拌制要求等相关具体的技术要求 1 1 水泥 考虑普通水泥水化热较高 特别是应用到大体积混凝土中 大量 水泥水化热不易散发 在混凝土内部温度过高 与混凝土表面产生较大的温度 差 使混凝土内部产生压应力 表面产生拉应力 当表面拉应力超过早期混凝 土抗拉强度时就会产生温度裂缝 因此确定采用减性低 水化热比较低和凝结 时间较长的 42 5 级矿渣硅酸盐水泥 有出厂合格证 复试报告 其水泥的安 定性和物理性能要符合相关要求 1 2 砂 细骨料 中 粗 砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减 少用水量 10 左右 同时相应减少水泥用量 使水泥水化热减少 降低混凝土 温升 并可减少混凝土收缩 因此 确定采用级配良好的 区中砂 天然河砂 砂的含泥量不大于 1 细度模数 2 5 3 2 1 3 石子 宜选用粒径较大 级配良好的碎石 由于增大了骨料的粒径 减 少了水和水泥用量 砼的收缩和泌水随之减少 由于水泥用量减少 水化热减 少 降低了砼的温升 但骨料粒径增大后容易引起砼的离析 因此必须调整好 级配设计 施工时加强振捣作业 本工程采用粒径较大 级配良好的碎石 碎 精品文档 6欢迎下载 石含泥量不大于 1 针状和片状颗粒含泥量不大于 15 碎石粒径采取两种级 配 5 20mm 和 16 31 5mm 1 4 水 采用天然可饮用的水或自来水 并宜选用凉水 1 5 粉煤灰 外掺料 砼中掺入粉煤灰 不仅可以代替部分水泥 且可大 大改进砼的和易性和可泵性 明显地降低砼的水化热 提高砼的耐久性 抗渗 性和后期强度 本地下室工程在砼中掺入一定比例的 级粉煤灰 1 6 地下室底板 含承台 地梁 砼中均掺加合成纤维 外掺料 纤维体积 率为 0 1 满足 纤维砼结构技术规程 CECS38 2004 的要求 1 7 减水剂 外加剂 为满足施工现场浇筑时砼的坍落度 如果单纯增加 单位用水量 不仅多用了水泥 加剧砼的干燥收缩 而且使水化热增大 容易 引起开裂 可掺加减水剂来解决 通过分析比较及过去在其它工程上的使用经 验 本工程混凝土确定采用 JM 型 缓凝 泵送 砼高效减水增强剂 可降 低水化热峰值 具有大流动性 高减水率 早强和增强效果 并具有坍落度损 失小 延缓早期水化热 收缩率小和低氯离子含量 低硫酸盐含量等特点 并 对混凝土收缩有补偿功能 可提高混凝土的抗裂性 砼 天 天强度可提高 且对钢筋无锈蚀危害作用 满足砼外加剂应用技术规程 GB50119 2003 的要求 1 8 膨胀剂 本工程地下室砼混凝土中掺加 UEA 型膨胀剂 它具有防水剂 膨胀剂 减水剂 缓凝剂 4 种外加剂的功能 并使用水量减少 UEA 能提高混 凝土的和易性和抗渗防裂性 1 9 混凝土原材料降温措施 根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理 可知 混凝土的出机温度与原材料的温度成正比 为此对砼的原材料采取降温措施 精品文档 7欢迎下载 将堆场石子连续浇水 使其温度降至浇水后的 25 及以下 且可预先吸足水 分 减少混凝土坍落度损失 堆高石子 底层取料 对砂子防止日晒 必要 时淋水冷却 使之降温 堆高砂子 底层取料 虽混凝土中水的用量较少 但它的比热最大 故尽可能使用凉水 在搅拌站生产线的砂石料斗仓上匀设 四面闭合的遮阳棚 确保砂石以相对较低的温度进入搅拌机 水泥防止日晒 水泥使用前应充分冷却 确保搅拌时时水泥温度 50 2 2 大体积砼施工技术措施大体积砼施工技术措施 2 1 地下室大体积砼应合理的分段分层进行浇筑 水平向每 4m 划分为一段 地 梁 承台每 500mm 左右划分为一层 底板砼不分层 使砼高度均匀上升 砼浇筑应连续进行 间歇时间不能过长 在前层砼初凝前必须把后层砼浇 上 地下室底承台 地梁 底板混凝土同时浇筑 浇筑方法应由一端开始 由远到近 先浇筑承台再浇筑梁 然后根据承台和地梁高分层浇筑成梯 形 当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑 随着阶梯形不断延伸 混凝土浇筑连续向前进行 浇筑时 浇筑与振捣必须紧密配合 第一层下 料慢些 梁底充分振实后再下二层料 用 赶浆法 保持水泥浆沿底底包 裹石子向前推进 每层均应振实后再下料 梁底及梁侧部位要注意振实 振捣时不得触动钢筋及预埋件 混凝土自输送泵管口下落的倾斜高度不得 超过 2m 振动泵应快插慢拔 插点均匀排列或梅花状排列 逐点移动 振 动泵插入间距一般为 400mm 左右 振动上一层时插入下层 5cm 平板的移 动应保证平板能覆盖已振实部分的 边缘 混凝土的振动 振动泵不宜振 捣时间过长 大约在 15 30 秒 以混凝土开始出现浮浆且不再下沉 不冒 气泡为准 然后在 20 30 分后对其进行二次复振 用平板振器平稳拖振两 次 用刮尺槎平 木抹子扎毛抹平 在混凝土终凝前二次压光 梁 承 精品文档 8欢迎下载 台 底板钢筋交接点钢筋较密时 浇筑此处混凝土时宜用同标号细石混凝 土 并用小直径振动棒振捣 浇筑板虚铺厚度应略大于板 用平板振捣器 垂直浇筑方向来回振捣 厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣 同 时要检查板混凝土的厚度 振捣密实后 用木抹子找平 浇筑混凝土时不 允许用振捣棒铺摊混凝土 使用插入式振动器应快插慢拔 插点要均匀排 列 逐点移动 按顺序进行 不得遗漏 做到均匀振实 移动间距不大于 振动棒作用半径的 1 5 倍 一般为 300 400mm 振捣上一层时应插入下层 混凝土面 50mm 以消除两层间的接缝 平板振动器的移动部距应能保证振 动器的平板覆盖已振实部分边缘 2 2 砼的抗拉强度远小于抗压强度 这是砼容易开裂的内在因素 普通砼极 限拉伸离散性很大 因此在施工中必须创造条件 确保砼均匀密实 砼坍 落度各车不要有大的差异 浇筑底板砼时坍落度可控制在 100mm 140mm 坍落度大时会使表面钢筋下部产生水分 或表层钢筋上部的砼产生细小裂 缝 为防止这种裂缝 在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施 砼 浇灌时 搅拌车在卸料前 要求高速运转一分钟 确保进入泵车受料斗的 砼质量均匀 2 3 当气温高于入仓温度时 应加快砼运输和入仓速度 减少混凝土在运输和 浇筑过程中的温度回升 混凝土输送管外用草袋遮阳 并经常洒水降温 2 4 入模温度高的温升值要比入模温度低的温升值大许多 混凝土的入模温度 应视气温而调整 避免砼入模前的钢筋 底板基层 新浇筑混凝土受阳 光直射 为降低最高温升 应对模板及混凝土表面进行冷却 如洒水降 温 避免暴晒等 或者应合理安排工期 尽量采用夜间浇筑砼 精品文档 9欢迎下载 2 52 5 底板 基础梁 承台砼降温措施底板 基础梁 承台砼降温措施 2 5 1 本工程地下室底板厚 400mm 基础梁高度为 900mm 承台高度分别有 900mm 1100mm 1900mm 上述构件在浇筑砼时 除注意上文所述及采取的 一系列措施外 并结合现场实际 主要采取在砼构件表面进行保温保湿养护 措施 而对于该工程的 CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 承台考虑其构件截面尺寸 和高度 1900m 均过大 则采取保温保湿养护措施和在该承台内预埋冷却水 管进行冷循环水降温相结合的措施 同时在该承台中设置测温设备 2 5 2 砼表面保温保湿养护 混凝土养护包括湿度和温度两个方面 结构表层混凝土的抗裂性和耐久性 在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护 因为水泥只有水化 到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构 目前工程界普遍 存在的问题 是湿养护不足 对混凝土质量影响很大 湿养护时间应视混凝 土材料的不同组成和具体环境条件而定 对于低水胶比又掺用掺和料的混凝 土 潮湿养护尤其重要 在尽量减小砼内部温升的前提下 大体积砼的表面 保温保湿养护是一项关键工作 养护主要是保持适宜的温度和湿度条件 保 温的目的有两个 一是减小砼表面的热扩散 减小砼表面的温度梯度 防止 产生表面裂缝 二是延长散热时间 充分发挥砼强度的潜力和材料松驰特性 使平均总温差对砼产生的拉应力小于砼的抗拉强度 防止产生贯穿性裂缝 潮湿养护的作用 一是刚浇筑不久的砼 尚处在凝固硬化阶段 水化的速度 较快 适宜的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生干缩裂缝 二是砼在潮湿条 件下可使水泥的水化作用顺利进行 提高砼的极限拉伸和抗拉强度 使早期 抗拉能力增长很快 混凝土浇捣抹平压实后 即在砼浇筑后 12 小时内 随即用在构件砼上盖 精品文档 10欢迎下载 两层麻袋 或废旧毛毯 然后在其上面连续浇水养护不少于 14 天 在此养 护期内的浇水次数应确保砼时刻处于湿润状态 此保湿保温养护 可使保养 水通过砼表层由外向内渗透进行内部降温 降低其砼构件内部水化热 减少 混凝土表面的热扩散 延长散热时间 减少混凝土内外温差 2 5 3 地下室 CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 承台砼的冷却循环水降温措施 内 温控制法 2 5 3 1 冷却水管的埋设及控制 根据混凝土内部温度分布特征 根据通用做法 承台混凝土一般 2m 以下 布设一层冷却水管 2m 以上布设两层冷却水管 并依次类推 则本工程上述的 1 9m 承台在深度方向 0 8m 处布置一层冷却水管 冷却水管均为 48 3 5mm 的焊接钢管 钢管连接采用电弧焊 其水平间距为 1m 左右 冷却水管进出水 口集中布置 以利于统一管理