中建大厦底板大体积砼专项施工方案.doc

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中建大厦工程底板大体积混凝土专项施工方案编制：王俊佚审核：朱庆涛日期：2006年5月12日编号：发放号：中建八局中建大厦工程项目经理部 专项施工方案审批表方案名称：底板混凝土施工方案建设单位：上海中建投资有限公司施工单位：中建八局总承包公司编制人：王俊佚设计单位：中建国际设计院工程名称：中建大厦编制日期：2005/5/12项目经理部审批技术负责人：审批意见：项目经理部各部门：技术：质量：生产：材料：合约：安全环境：其它：公司级审批总工程师：审批意见：公司各部门：技术：质量：生产：材料：安全环境：其它：说明备注 目录1概况12施工准备12.1工序准备12.2资源准备23进度计划安排24钢筋分项工程34.1底板钢筋支架34.2钢筋接头型式34.3钢筋绑扎45砼分项工程45.1砼浇筑方案45.2施工要点85.3质量控制措施96底板砼养护116.1底板温度估算116.2底板砼的覆盖养护计算116.3基础底板测温监控126.4混凝土的养护157坍落度测定及试块制作168质量检查标准169应急措施16附图17 1概况本工程主楼区域基础底板厚达2.3m，裙房位置底板厚度1.2m，为大体积砼工程，底板砼一次连续浇筑量大（近10000方），混凝土的标号为C35（0.8Mp）。大体积砼浇筑后在砼硬化过程中释放大量水化热，砼内外温差较大，容易产生较高温度应力和收缩应力，处理不好会导致产生温度裂缝，危害结构使用性能。因此，对于底板大体积砼的配合比的设计、砼的浇捣工艺、测温监控、保温养护必须予以足够重视。分两次浇筑，第一次约9000方，第二次约1000方。拟采用双掺技术，在砼制备时掺加一定数量的磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善坍落度和粘塑性，改善可泵性，延缓初凝时间（10h以上）。2施工准备2.1工序准备底板范围内地下连续墙的表面清理干净，在浇筑砼之前涂刷水泥净浆。在浇筑砼之前将膨胀止水条按照设计要求固定在地下连续墙表面。膨胀止水条的位置如图2.1。图2.1膨胀止水条位置示意图2.2资源准备1.计划组织劳动力情况为（见下表） 工种人数工种人数钢筋工150凿砼工12木工10电工2瓦工10辅助工12混凝土工302.机械设备及其他配置计划（底板施工阶段新增或调整情况）设备名称数量设备名称数量弯曲机2台对焊机1台切断机2台电焊机6台履带式起重机1台套丝机6台氧乙炔（切割与焊接）3套3进度计划安排根据工程特点，施工进度安排为：底板施工进度安排区域垫层绑钢筋部分预埋（天）浇筑砼（天）总计（天）底板钢筋墙柱插筋西区01030.52.516东区0310.515.5备注：1.以上安排是考虑从垫层完成与检测完成开始计；2.考虑施工总体进度与基坑的安全性，施工流向考虑从西向东。 4钢筋分项工程4.1底板钢筋支架本工程底板厚为2.3m、1.2m，底板较厚配筋网片两层，因此需考安装网片支架，支架设置防止钢筋下沉而减小截面有效高度。底板钢筋网片支架立柱采用5mm厚5号等边角钢，立柱间距为2000；横梁均采用4mm厚6.3/4号不等边角钢，间距为2000，钢筋斜撑呈琵琶撑型状，全部支架角钢和斜撑钢筋的接触面均电焊牢固，支架立柱支承点焊在底板底层钢筋上。底板钢筋支架图见图4.1。图4.1底板钢筋支架图4.2钢筋接头型式地下室底板的钢筋采用HRB400钢筋，直径有32、28mm，底板与地下连续墙连接、底板钢筋接长均采用剥 肋滚压直螺纹连接，地下连续墙施工时已在墙体（底板位置）内埋设直螺纹套筒接驳器，该连接方式是建设部重点推广应用的10项新技术之一，直螺纹不存在拧紧力矩对接头性能的影响，从而提高了连接的可靠性，也加快了施工速度。直螺纹连接工艺流程：切割下料→加工螺纹→安装套筒→调头→加工另一头螺纹→安装保护套→作好标识→分类堆放→现场安装。接头连接示意见图4.2。图4.2直螺纹连接接头连接示意图4.3钢筋绑扎钢筋加工时，核对钢筋品种、级别、规格和数量等是否符合设计要求。按照结构设计的搭接要求下料加工。为使钢筋绑扎位置准确，根据设计图纸，底板的钢筋位置在垫层上划线确定。5砼分项工程5.1砼浇筑方案底板砼依据后浇带分裙房区和塔楼区施工，塔楼区底板的砼约有9000方，塔楼区大底板砼采用三台固定泵和两辆汽车泵浇筑，浇筑顺序及泵车布置详见图5.1-1；裙楼区底板的砼约有1000方，砼浇筑采用一台固定泵和一辆汽车泵，浇筑顺序及泵车布置详见图5.1-2。塔楼区砼浇筑时的三台固定泵设置的围墙外的竹林路上，申请占路施工，估计约需要两、三天时间。两辆汽车泵沿基坑长向移动浇筑。 基坑沿长边方向划分五条浇筑带（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ），三台固定泵的泵管沿基坑长向布置，随浇筑过程边拆边退。1#固定泵负责栈桥下第Ⅰ条，2#固定泵负责中间部位第Ⅲ条，3#固定泵负责浦项一侧第Ⅴ条。两台汽车泵负责Ⅱ、Ⅳ的砼浇筑。电梯井部位的砼厚度达6.6米、4.7米。该部位分两层浇筑。 图5.1-1塔楼区底板混凝土施工平面布置图 图5.1-2裙房区底板混凝土施工平面布置图 5.2施工要点1）混凝土的运输砼采用商品混凝土，用搅拌车运送到现场泵车停放点，运输时间不得超过2h，运输期间严禁加水，每车砼运到现场后要随机取样测定坍落度，合格后方可使用。砼拌合物在运输后如出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失后不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。2）混凝土泵管铺设（1）混凝土输送管道的直管布置应顺直，管道接头应密实不漏浆，转弯位置的锚固应牢固可靠。（2）凡管道经过的位置要平整，管道应用支架或木垫等垫固，不得直接与模板、钢筋接触，若放在脚手架上，应采取加固措施。（4）对施工中途新接驳输送管应先清除管内杂物，并用水或水泥砂浆润滑管壁。（5）垂直向管和靠近混凝土泵起始混凝土输送管宜用新管或磨损较少管。3）混凝土浇筑要点（1）底板面标高控制：在上层筋焊短钢筋制作的标高控制点，控制水平板面平整度。（2）泌水处理：由于泵送砼流动性较大，施工过程中泌水和浮浆顺坡流到坑底，故砼浇到最后应进行反向浇筑，以便泌水形成集中区后用软轴泵抽水排除，如图5.2。图5.2顶端砼浇筑方向及泌水处理示意图 （3）底板面层收光：大体积泵送砼振捣后，面层水泥浆较厚，经4-5h左右，按标高用2m刮尺初步刮平，初凝前（6-8h）用铁滚筒碾压数遍，在砼表面收水后，再用木抹子打磨收光，防止砼表面收缩干裂。5.3质量控制措施5.3.1控制材料质量1）不得使用过期或受潮结块的水泥，并不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用。2）混凝土所用的砂、石应符合下列规定：（1）石子最大粒径不宜大于40mm，泵送时其最大粒径为输送管径的1/4；吸水率不应大于1.5%；含泥量不得大于1.0%；泥块含量不得大于0.5%；不得使用碱活性骨料。其他要求符合他要求应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53-92)的规定。（2）砂宜用中砂，含泥量不得大于3.0%；泥块含量不得大于1.0%；其要求应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-92)的规定。（3）拌制混凝土所用的水，应符合《混凝土拌合用水标准》(JGJ63-89)的规定。3）掺入的减水剂、膨胀剂、防水剂、密实剂、引气剂、复合型外加剂等外加剂，其品种和掺量应经试验确定。所有外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求。4）掺入一定数量的粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等。粉煤灰的级别不应低于二级，掺量不宜大于20％；硅粉掺量不应大于3％；其他掺合料的掺量应经过试验确定。5）每立方米防水混凝土中各类材料的总碱量(Na2O当量)不得大于3kg。5.3.2混凝土的配合比（1）水泥用量不得少于300kg/m3；掺有活性掺合料时，水泥用量不得少于280kg/m3；（2）砂率宜为35％～40％，泵送时可增至45％；（3）灰砂比宜为1：1.5～1：2.5；（4）水灰比不得大于0.55；（5）砼入泵坍落度控制在120±30mm，入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm，坍落度总损失值不应大于60mm； （6）掺加引气剂或引气型减水剂时，混凝土含气量应控制在3％～5％；（7）缓凝时间宜为6～8h。5.3.3配料混凝土配料必须按配合比准确称量。计量允许偏差不应大于下列规定：（1）水泥、水、外加剂、掺合料为±1％；（2）砂、石为±2％。5.3.4砼供应和振捣保证砼连续供应，连续浇筑。底板混凝土采用高频机械振捣密实，振捣时间为10～30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，应避免漏振、欠振和超振。底板采用斜面分层一次到顶连续的浇筑方法，不留施工缝。振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移，采用机械棒振捣。每一浇筑点布置二道振动棒。第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；第二道位于坡脚底皮钢筋间距较密部位，确保下部混凝土的密实。图5.3混凝土振捣示意图在振动界限以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。振动界限：指混凝土二次振捣的恰当时间，也即混凝土经振捣后尚能恢复到塑性状态的时间。其简单的判定方法：是将运转着的振动棒以其自身的重力逐渐插入混凝土中进行振捣，如果混凝土仍可恢复塑性的程度使振动棒小心拔出时混凝土仍能自行闭合，而不会在混凝土中留下孔穴，这样认为该时所施加的二次振捣是适宜的。5.3.5其他措施 建议利用砼的后期强度。资料表明，水泥用量减少10kg，水化热大约降低1℃。因此，为控制最高温升，减少温度应力，建议采用60d龄期的强度等级。这样，可使每立方米砼的水泥用量进一步减少，温度也相应降低。6底板砼养护6.1底板温度估算底板中心的最高温度采用以下公式估算：式中符号意义及本工程中的相应取值如下：Tmax：底板中心最高温度（℃）T0：砼浇筑温度，大体积砼施工在五、六月份，预估入模温度为20℃左右。W：每千克水泥水化热量（J/kg），预计底板浇筑后5d左右达到最高温度。此时，取Q=230（KJ）。Q：每m3砼水泥用量（kg/m3），每m3砼水泥用量约370kg/m3C：砼比热（J/kg.k），取C=0.96KJ/kg.℃R：砼质量密度，取g=2400kg/m3F：粉煤灰用量（kg/m3），本工程拟用F=70kg/m3代入，得：Tmax=20+1.0×（370×230）/（0.96×2400）+70/50=10+36.9+1.4=58.3（℃）6.2底板砼的覆盖养护计算在底板表面浇筑10h左右，初凝前用铁滚筒碾压数遍，用木蟹打磨，砼收水后，再二次用木蟹搓干，闭合收水裂缝，及时覆盖一层塑料薄膜和草袋养护，达到保温、保湿。覆盖层厚度估算： 式中：δ--覆盖材料所需厚度（cm）λ--养护材料导热系数，草袋取λ=0.14（W/m.k）λ1--混凝土的导热系数，取λ1=2.3W/m.kTa--砼表面与保温材料接触面温度，取36℃Tb--砼养护阶段大气平均温度，取20℃K--传热系数修正值，取K=1.2H--砼底板厚度（cm），本工程取H=230cm砼内外最大温差需控制在25℃以内，砼最高温度Tmax=58.3℃，代入后得δ=（0.5×0.14×230×（36-20）×1.2）/（2.3×（58.3-36））=6.03（cm）因此采取外覆盖的方法，外表面底层一层褐色塑料薄膜，上覆盖3层草袋，控制表面温度。6.3基础底板测温监控为了确切地了解基础底板浇筑后大体积砼的水化热大小，以及不同深度处温度场的变化规律，随时监控温差的发展情况，以便及时采取措施，确保工程质量，对基础底板砼必须做好测温工作，进行跟踪和监控。1）测温系统采用电脑测温系统。本电脑测温系统主要由：测温元件、补偿导线、自动巡回检测仪、打印机和微机等组成。本系统已在上海多项工程中使用，效果良好。电脑测温系统工作示意图见6.3-1。图6.3-1测温系统工作示意图2）测温点布置 （1）在平面上，以核心砼筒基础中心为原点，以6m为间距作6个同心圆，布设18个测温孔。（2）在竖向，同一测温柱设2个测温点分别测量底板表面、底板中心的温度，个别的点测量底板底部的温度。（3）测温点中有8个点在混凝土断面突变区域，以全面了解基础区的环境温度和内、外部温度情况。测温点布置示意见图6.3-2 图6.3-2底板测温点布置示意图 3）测温频度基础底板覆盖后即开始测温。预计5-6天内底板温度将达到最高点，然后逐渐降温，为此拟采用以下测温频度：（1）第1-5d，每1h采集温度1次；（2）第6-10d，每4h采集温度1次；（3）第11-14d，每6h采集温度1次；（4）第15-28d，每12h采集温度1次；（5）第28d后，每24h采集温度1次。根据需要，测温可持续到一定时间（与设计协商）。4）测温监控测温的目的是直接掌握底板内部实际最高温升值和底板内外温差，通过监测对保温措施及时调整，以保证底板内部与表面温差小于25℃降温速率小于1.5℃/d。成立专业测温养护小组，设立现场测温监控室。日夜值班。测温结果用日报表形式向技术部报告。施工前对测温人员进行技术培训，要求真实、准确、认真地测试和填写测温记录。测温误差不超过1℃。如果出现底板内外最大温差接近或超过25℃时，立即报警，并提出控温措施（增加或减少草包和塑料薄膜），使温差控制在《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）规范允许的范围之内。测温持续28d后，最后提交测温总报告，绘制温度-时间曲线，并进行温度应力计算分析。6.4混凝土的养护为保证已浇好的砼在规定的龄期内达到设计要求的强度，控制砼产生收缩裂缝，必须做好砼的养护工作。1）养护时间不小于14d。2）设专门的养护班组，24h派人值班。3）砼采用保湿养护。 7坍落度测定及试块制作为了确保基础底板的砼质量，根据设计图纸的要求和我们的实践经验，从下列4个方面认真进行质量检验和测试工作。1）砼坍落度基础底板浇筑开始最初30m3，每车都在现场进行坍落度试验，以后每15车进行1次坍落度试验，要求坍落度为：12±3cm。如不符合，及时与商品砼搅拌站联系进行调整。2）砼立方体试块用100×100×100mm立方体标准试块。在浇筑现场制作砼试块。在现场标准养护室养护。试块经标养一定时间后，进行抗压试验。最后进行砼强度评定。砼试块每200立方米留置1组。约需要留置50组试块。3）砼抗渗试块制作直径175-185mm、高150mm的园锥体试块。每500m3砼留取一组抗渗试块（6个）。标养28d后进行抗渗试验。按《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）进行。检验是否满足设计抗渗等级的要求。约需要留置20组抗渗试块。8质量检查标准钢筋、模板和混凝土分项工程检查依据《建筑工程施工质量统一验收标准》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》、地下防水工程质量验收规范》验收。9应急措施搅拌站：底板砼由上海乐浦商品砼有限公司供应，有两个搅拌站，底板浇筑时两个点互为补充。由搅拌站的现场调度协调好供应工作，不得无故中断，如有严重影响质量的情况发生，视情节给予相应的处罚。供电：为了防止突然性的断电使混凝土的浇筑工作无法进行，特制定两套方案。方案一、在浇筑砼时提前与供电部门去得联系，取得供电部门的支持。以保证在浇筑底板砼时能有电力供应。方案二、为了防止突然性的电力故障停电，准备足够数量的电缆，从临时办公区接驳，供浇筑时照明及振捣需要。 附图后浇带施工构造示意图