射阳五洲国际广场B区工程5#楼超长混凝土施工方案.doc

一、工程概况1、射阳五洲国际广场B区工程位于射阳合德镇海悦路和幸福大道交汇处，是集商业与办公为一体的现代化建筑。5#楼为综合性办公楼，框剪结构，桩基础、承台、剪力墙，地下一层，地上26层，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。5#地下室基础设计为C50抗渗等级为P6砼；基础十六层墙柱为C50砼梁板为C35砼，十七二十层墙柱为C45砼梁板为C35砼砼；二十一二十四层墙柱为C40砼梁板为C30砼砼；二十四屋面墙柱为C35砼梁板为C30砼砼；结构耐久性环境类别为二类a。合同总工期：450天。本工程由五洲哥伦布（射阳）置业有限公司投资建设；盐城铭城建筑设计有限公司设计，江苏省鸿洋岩土勘察设计有限公司地质勘察，江苏鑫缘项目管理有限公司监理，江苏省第一建筑股份有限公司组织施工；由孔政华担任项目经理，沈维江担任技术负责人。 二、超长混凝土结构加强带施工特点与传统后浇带施工技术相比，超长混凝土结构加强带施工技术的最大区别与优势是：2.1、增加混凝土的密实度，提高结构整体性能。2.2、提高混凝土的强度及抗裂、防渗性能。2.3、整体刚度大，保温、隔音、隔热效果好，有利于降噪、节能。2.4、施工简便，速度快，节约工期，降低施工成本。三、工艺原理3.1、基本原理是：根据收缩应力的分布，用相应的膨胀应力予以补偿，在收缩应力较大的部位掺加膨胀剂做成膨胀加强带，其它部位拌制微膨混凝土从而取消后浇带，实现连续浇捣。3.2、这种施工方法又称之为“无缝施工方法”。其特征在于根据建筑物的收缩应力曲线，在收缩大的部位设置膨胀加强带，以较高掺量的膨胀剂或较大用量的膨胀水泥配制成大膨胀的砼(其限制膨胀率控制在4610-4)；其它部位用较小掺量的膨胀剂或较小用量的膨胀水泥配制成小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2410-4)。膨胀加强带采用内掺12UEA的膨胀混凝土，其强度等级比两侧混凝土高一等级，其他部位混凝土均内掺10UEA。利用UEA膨胀剂中铝酸钙的膨胀机理，使UEA的膨胀效能分阶段有效释放，膨胀效应与混凝土的收缩效应最大限度地互相匹配，以提高混凝土的抗裂性能和耐久性能。膨胀加强带的构造为带宽0.8m，带两侧挂密孔铁丝网，网孔直径10mm，目阻止砼中的石子通过。为提高钢筋与混凝土的握裹力，减少收缩裂缝，采用冷轧变形钢筋。膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍，并伸入两侧砼各1m，带内砼强度等级比两侧混凝土高一等级。3.3、抗裂分析 1、温升顶板设计强度为C50 ,配合比设计使用42. 5 等级普硅水泥,由于水化热引起混凝土内部绝热温升: Tmax = W 3 Q/ (3 C)式中Tmax 绝热温升( ) ,是指在结构四周无任何散热条件、无任何损耗的条件下,水泥与水化合后产生的反应(水化热) 全部转化为温升的最高温度; W 每立方米混凝土中水泥的实际用量(kg/ m3 ) ,取450 kg/ m3 ; Q 水泥水化热(J / kg) ,其28 天的水化热为450. 16 103 ; C 混凝土的比热,J / ( kg 3 ) , 取0. 96 103J / (kg 3 ) ; 每方混凝土的重量( kg/ m3 ) ,取2450 kg/ m3 。 则混凝土水化热引起混凝土内部绝热温升为: Tmax = 450 450. 16 103 / (0. 96 1032450) = 86. 1 考虑到顶板为表面二维散热,散热系数为0. 3 0. 4 ,则由水化热引起的温升值 T1= 0. 4 TmaxT1 = 0. 4 86. 1 = 34. 4 这个工程施工期间的气候为20 25 ,取其平均差值T2 = (25 - 20) / 2 = 2. 5 2、最大冷缩值 混凝土的最大冷缩值为:max = ( T1 +T2 ) , 为混凝土线膨胀系数1. 0 10 - 5max = 1. 0 10 - 5 (34. 4 + 2. 5) = 3. 6910 - 4 3、混凝土收缩值 混凝土1 个月后收缩值1 可按下面经验公式计算: y (t ) = 3. 24 10 - 4 (1 - e - 0. 01t ) m1 m2m10 ,式中m1 m2 m10 为各种因素影响系数。在这里只考虑水灰比和环境湿度 影响,取m4 = 1. 21 , m7 = 1. 13则1 (30) = 3. 24 10 - 4 (1 - e - 0. 01 30 )1. 21 1. 13 = 1. 15 10 - 4 4、混凝土的极限拉伸值 混凝土的极限拉伸p ,考虑配筋和徐变影响,按下式计算: p = 0. 5Rf (1 + P/ d) 10 - 4 ,其中Rf 为抗裂设计强度,P 为配筋率,d 为钢筋直径,设配筋率0. 4 ,钢筋直径为20mm , Rf 取2.0 p = 0. 5 2. 0 (1 + 0. 4/ 2) 10-4 =1. 2 10-4 考虑混凝土的徐变影响,偏安全地假设为单性极限的0. 5 倍,则混凝土最终极限拉伸: p = (1 + 0. 5) 1. 2 10 -4 = 1. 8 10 -4 5、混凝土的最终变形值 则混凝土的最终变形:D =i -1 -max(i 为单位混凝土加HEA 膨胀剂后的补偿收缩变形量,取4. 10 10-4) D = (4. 10 - 1. 15 - 3. 69) 10-4 = 0.74 10-4由于混凝土的最终变形D = 0. 74 10 - 4小于极限拉伸p = 1. 8 10 - 4 ,所以混凝土不会开裂,可以实施超长结构无缝施工。4.4、超长混凝土结构加强带构造加强带在框架梁与连梁上沿轴线方向各设置一道，宽度0.8m，在加强带的两侧架设密孔钢丝网，网孔5mm，以防止带外混凝土流入加强带，带内增加钢筋数量与钢筋规格同原设计后浇带的配筋，加强带混凝土强度等级比两侧混凝土提高一级，施工中，先浇加强带的带外混凝土，浇筑完成后再浇加强带，加强带用膨胀混凝土连续浇捣。地下室底板、外墙、梁、楼板加强带构造做法如下图所示。四、施工工艺流程及操作要点4.1施工工艺流程施工准备测量放线，确定膨胀加强带的位置绑扎膨胀加强带钢筋挂铁丝网分隔安装混凝土布料机、泵管、操作平台浇大面砼（小膨胀砼）浇加强带砼（大膨胀砼）再次浇大面砼（小膨胀砼）混凝土养护图5.1施工工艺流程4.2操作要点4.2.1、测量放线根据设计的位置确定膨胀加强带的位置，并应复核无误。4.2.2、绑扎膨胀加强带钢筋按设计要求绑扎膨胀加强带的钢筋，一般要求膨胀加强带的板钢筋（或墙钢筋）配筋率比两侧板的钢筋增加0.5倍，并伸入两侧砼各1m。4.2.3、挂铁丝网分隔先在膨胀加强带的两侧立竖向短钢筋12500，与板筋绑扎固定，然后在竖向短钢筋上挂密孔铁丝网，网孔直径10mm，目的是阻止砼中的石子通过。4.2.4、浇大面混凝土（小膨胀混凝土）砼开始浇筑时，按照事先拟定的施工方案先浇大面砼，大面砼采用小膨胀砼(补偿收缩砼，其限制膨胀率控制在2410-4)。4.2.5、浇加强带混凝土（大膨胀混凝土）混凝土浇筑从一边推进，当小膨胀砼浇至加强带时改用大膨胀砼(其限制膨胀率控制在4610-4)，直至该加强带浇筑完毕。4.2.6、再次浇大面混凝土（小膨胀混凝土）加强带浇筑完毕再改回原配比小膨胀砼，如此连续浇筑，不留伸缩缝或后浇带，一次施工完毕。4.2.7对于以上36点，也可调整为采用在加强带两侧用方木临时形成施工缝，防止混凝土流入加强带中。待大面混凝土（小膨胀混凝土）浇筑完毕，随即拆除方木，浇筑内掺12AEA的大膨胀混凝土加强带。若分界处混凝土已初凝，可在接缝处先铺一层20 mm厚掺12AEA膨胀剂去石砼湿润，然后再用大膨胀混凝土浇筑加强带，并用插入式振动器和平板式振动器振实，用刮尺找平，最后用木抹搓平。终凝前必须再进行一次压光，使其接缝严密。4.2.8、养护对掺膨胀剂的混凝土而言，及时进行养护是消除收缩裂缝的重要措施。故在混凝土刚初凝硬化时，立即覆盖地膜，浇水养护时间不少于14d。采用该法既能防止混凝土表面裂缝，又能保持表面湿润。4.2.9其他需注意事项1、现拌工地或搅拌站必须按试验室试配确定且经设计部门确认的混凝土配合比投料，尤其膨胀剂不得少掺或误掺，要派技术人员加强监督。计量装置必须准确，开盘前要检验校正，使用中要进行校核。2、 混凝土搅拌时间要比普通混凝土延长30s。出盘混凝土温度宜低于30。3、 混凝土坍落度要满足施工要求，浇筑时间间隔不宜超过1.5h，运距较远或炎热天气施工可掺入缓凝减水剂。4、 浇筑时混凝土的自由落距应控制在2m以内，震捣要均匀，密实，不漏震、不欠震、不过震。5、 混凝土初凝前，用地膜覆盖，防止表面收缩裂缝出现。6、混凝土浇筑后的养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水养护，使混凝土外露表面始终保持湿润状态，养护期不少于14d。7、墙体宜用胶合板作模板，混凝土浇完1d后，松动模板螺丝离缝2-3mm，然后从顶部浇水养护。为防止早期产生温差裂缝，拆模时间不得早于3d，拆模后尽快在墙内外侧挂贴塑料膜或麻袋片，喷水养护不小于14d。8、在30以上炎热天气施工，墙体中混凝土要适当调高膨胀剂掺量，降低混凝土入模温度，特别要加强保湿养护。9、 大体积混凝土要采取保温保湿措施(如蓄水养护等)控制内外温差，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定： 1） 混凝土内部温差（中心与表面下100或50mm 处）不大于20； 2） 混凝土表面温度（表面以下100或50mm）与混凝土表面外50mm 处的温度差不大于25；对补偿收缩混凝土，允许介于3035之间； 当实测温度不符合上述规定时则应及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。10、成品保护措施1）混凝土结构浇筑完后，地下室要尽早用灰土回填，地下室顶板或屋面要尽早作防水层和保温层。2）遇强风和骤冷下，地下通道要临时封闭，以防止温差裂缝出现。五、材料与设备5.1、原材料选择1、水泥32.5或42.5以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，新鲜无结块。进场时，必须有质量合格证明书，并进行抽样检验，合格后方可使用。2、砂中砂、细度模数2.6，含泥量小于2。3、石子 用卵石或碎石，粒径540，含泥量不大于1%。 4、粉煤灰采用GBl55688标准中D级以上粉煤灰，其掺量应通过试验确定。 5、外加剂膨胀剂选用UEA等膨胀剂，质量应符合混凝土膨胀剂JC476-2001标准。掺入抗裂纤维，防止混凝土产生裂缝。高效减水剂等化学添加剂和矿渣粉等掺合料应符合有关国家标准。6、水为自来水或洁净水。6.2、混凝土配合比设计 原则上，普通型膨胀剂掺量（替代胶凝材料率）为1012，对于低掺的高性能膨胀剂为78。但是，由于水泥的活性和组成不同，化学添加剂的品种和掺量不同，必须根据现场原材料和混凝土坍落要求，以及GBJ50119-2003规范要求，配制的补偿收缩混凝土应达到水中14d的限制膨胀率0.015；填充性膨胀混凝土水中14d限制膨胀率大于0.025%，同时达到设计强度等级和抗渗标号。应根据不同结构部位的限制膨胀率设定值确定膨胀剂的掺量。6.3、膨胀剂掺量的计算方法：设基准混凝土配合比中水泥和粉煤灰掺合料用量分别为C0、F0，膨胀剂取代胶凝材料率为K。. 胶凝材料为水泥和膨胀剂时， 膨胀剂掺量EC0K，水泥用量CC0E. 胶凝材料为水泥，粉煤灰等掺合料和膨胀剂时， 膨胀剂掺量E（00） 掺合料0（1） 水泥CC0(1K)6.4、按地下工程防水技术规范GB501082001，用于防水混凝土的水泥用量不得小于320kg/m3，当有掺合料时，其水泥用量不得小于280kg/m3，水胶比不宜大于0.55，以此原则确定膨胀剂掺量。6.5、当掺入粉煤灰的大体积补偿收缩混凝土用于地下或水中工程时，为降低水泥用量和混凝土温差，用60d抗压强度作为设计强度等级。6.6 当掺入减水剂等化学外加剂时，必须通过试验确定与膨胀剂相适应的品牌和掺量。6.7、掺膨胀剂的泵送混凝土，入泵坍落度宜控制在140160mm。6.8、采用的设备见表6-1：表6-1 主要机械设备一览表序号设备名称设备型号单位数量用途1钢筋切割机GJ40台2钢筋制作2钢筋弯曲机GW40台2钢筋制作3电钻台6安装定位4电焊机BX-300台2焊接钢筋5混凝土泵车台1混凝土浇筑6塔吊QTZ63台1垂直运输7混凝土振捣棒50套4混凝土振捣8平板振捣器套2混凝土振捣六、质量控制6.1、应符合国家标准钢筋混凝土施工及验收规范、地下工程防水技术规范和屋面工程技术规范中的有关条文规定。为此，工程技术人员应根据工程具体情况，必须编制分项施工方案，向施工人员进行技术交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工工长需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保混凝土质量。6.2、施工用补偿收缩混凝土及微膨胀混凝土的配合比应达到规范（或设计）要求的限制膨胀率，并达到设计的强度等级和抗渗标号，主要措施为事先进行构造筋的合理配置和分缝，优选混凝土配合比，精心施工和重视养护，加强现场监督。6.3、 防水混凝土的结构，应符合地下工程防水技术规GB501082001下列规定：1、结构厚度不应小于250mm；2、裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；3、迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。七.安全措施7.1、认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。7.2、施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。7.3、脚手架、工作平台和斜道应绑扎牢固。若有探头板应及时绑扎搭好，脚手架上的钉子等障碍物应清除干净。高处作业或较深的地下作业，必须设有供操作人员上下的走道。7.4、浇筑地下工程的混凝土前，应检查土边坡有无裂缝、坍塌等现象。7.5、夜间施工应有足够的照明，临时电线必须架空在2.5m高以上。在深坑和潮湿地点施工必须使用低压安全照明。7.6、所有电气设备的修理拆换工作应由电工进行，严禁混凝土操作工自行拆动。7.7、泵送设备放置应离基坑边缘保持一定距离，安全距离应4m。在布料杆动作范围内无障碍物，无高压线。7.8、水平泵送的管道敷设线路应接近直线，少弯曲，管道与管道支撑必须紧固可靠，管道接头处应密封可靠。7.9、严禁将垂直管道直接装接在泵的输出口上，应在垂直管架设的前端装接长度不小于10m的水平管，水平管近泵处应装逆止阀。敷设向下倾斜的管道时，下端应装接一段水平管，其长度至少为倾斜管高低差的五倍，否则应采用弯管等办法，增大阻力。如倾斜度较大，必要时，应在坡度上端装置排气活阀，以利排气。7.10、支腿应全部伸出并支固，未支固前不得启动布料杆。布料杆升离支架后方可回转。布料杆伸出时应按顺序进行。严禁用布料杆起吊或拖拉物件。7.11、当布料杆处于全伸状态时，严禁移动车身。作业中需要移动时，应将上段布料杆折叠固定，移动速度不超过10km/h。布料杆不得使用超过规定直径的配管，装接的软管应系防脱安全绳带。7.12、应随时监视各种仪表和指示灯，发现不正常应及时调整或处理。如出现输送管道堵塞时，应进行逆向运转使混凝土返回料斗，必要时应拆管排除堵塞。7.13、泵送工作应连续作业，必须暂停时应每隔510min泵送一次。若停止较长时间后泵送时，应逆向运输12个行程，然后顺向泵送。泵送时料斗内应保持一定量的混凝土，不得吸空。7.14、应保持水箱内储满清水，发现水质混浊并有较多砂粒时应及时检查处理。7.15、泵送系统受压力时，不得开启任何输送管道和液压管道。液压系统的安全阀不得任意调整，蓄能器只能充入氮气。7.16、使用振动机前应检查：电源电压，输电必须安装漏电开关；保护电源线路是否良好，电源线不得有接头；机械运转是否正常。振动机移动时，不能硬拉电线，更不能在钢筋和其他锐利物上拖拉，防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。所有电线应架空设置，架空高度不小于2m。电线严禁直接挂设在钢筋上，应采取绝缘措施进行固定。振动器操作人员应穿胶靴、戴绝缘手套;振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。7.17、用地膜覆盖混凝土时，构件表面的孔洞部位应有防护措施并设明显标志，以防操作人员跌落或受伤。7.18、沿楼面铺管，每节管两端应垫钢筋马凳，因压送时输送管会产生较大的振动，管子不得直接铺设在模板、钢筋上，必须搁置在钢筋马凳上。7.19、泵送砼作业过程中，管末端出口与浇筑面应保持一定距离，防止埋入砼内，造成管内瞬时压力增高，引起爆管伤人。7.20、泵送砼作业过程中，作业人员不得站在管末端出口前面。7.21、泵机应避免经常处于高压下工作，泵机停歇后再启动时，要注意表压是否正常，预防堵管和爆管。7.22、拆除管道接头时，应先进行多次反抽，卸除管道内砼压力，以防砼喷出伤人。7.23、清管时，管端应设安全挡板，并严禁在前方站人，以防喷射伤人。7.24、振动器不得放在初凝的砼、楼板、脚手架、道路和干硬的地面上进行试振。如检修或作业间断时，必须切断电源。7.25、插入式振动器软轴的弯曲半径不得小于500mm，并不得多于两个弯；操作时振捣棒自然垂直地插入砼，不得用力硬插、斜推或使钢筋头夹住棒头，也不得全部插入砼中。7.26、振动器应保持清洁，不得有砼粘结在电动机外壳上妨碍散热。7.27、用绳子拉平板振动器时，拉绳应干燥绝缘，移动或转向时不得用脚踢电动机。7.28、作业转移时，电动机的导线应有足够的长度和松度，严禁用电源线拖拉振动器。作业后，必须切断电源，做好清洗保养工作。7.29建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。八.文明施工8.1、为减少对工地周围居民的噪声污染，应合理安排施工工序，尽量避免在中午12：00 至2：30 ，晚上22：00至6：00，夜间因工艺需要必须连续工作时，必须提前办理夜间施工许可证，并提前一天公示周围居民，做好安民工作。把噪声污染的影响减少到最小限度。8.2、随时收集施工垃圾，并运至现场设立的废物临时贮存场地。清运时，适量洒水减少扬尘。施工垃圾应使封闭吊运，严禁凌空抛散造成扬尘。8.3、施工现场提倡文明施工，严禁所有人员大声喧哗，增强全体施施工人员的防噪声扰民的自觉意识。8.4、现场使用的夜间照明设施宜采用定向可拆除有罩型，防止光污染。8.5、清管或清洗搅拌机时，应在指定地方清洗，施工污水经沉淀池澄清后有组织排放到指定的市政管道。