目 录
一、工程概况 .............................................. 2 二、编制依据 .............................................. 2 四、施工工艺 .............................................. 3 五、混凝土材料的控制 ...................................... 8 六、质量标准及要求 ....................................... 10 七、后浇带处理办法 ....................................... 10 八、安全、环保措施 ....................................... 11 九、成品保护 ............................................. 12 十、裂缝修补方法 ......................................... 12
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超长结构混凝土专项施工方案
一、工程概况
建设单位:; 设计单位: 围护设计: 工程监理:; 施工单位: 工程简介
本工程建筑单体结构形式为框架-剪力墙结构,总建筑面积128500平米,其中地上建筑面积96784平米,地下室31716平米。共9幢,建筑层数14~16层。使用年限为50年。本工程耐火等级为地上一级,屋面防水等级为一级。抗震设防烈度6度,抗震设防类别为6度。
二、编制依据
1、由浙江省工业设计研究院提供的项目施工图纸 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010 4、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 5、混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003 6、地下工程防水技术规范 GB50108-2001 7、纤维混凝土结构技术规程 CECS 38:2004
8、公司管理手册、程序文件及省市有关建筑规程、质量、安全、文明施工等文件。
三、工程现状及技术难点
本工程主楼内底板及主楼外墙都属于超长、结构,设计采用以下措施防止由于结构超长引起的裂缝。
1、设置后浇带,其位置及做法详见底板施工图和结构设计总说明的相应条文; 2、应采用低水化热的水泥配置混凝土,并适量加入粉煤灰和高效减水剂; 3、采用含泥量小且级配良好的碎石骨料配置混凝土;
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4、由于地下室超大、超长,地下室侧壁及底板应采用混凝土微膨胀剂。其掺量必须通过试验确定.底板较厚时可分层(每500mm)浇筑;
5、施工时应严格控制水胶比,加强养护;
6、应在相对低温情况下浇筑混凝土,当必须暑期高温施工时,应采取措施降低混凝土入模温度;
7、制定合理的混凝土浇筑顺序和间隔时间,振捣时不应漏振、欠振和过振; 8、施工单位对超长结构应提出具体详细的施工方案,报甲方、监理、设计单位进行专项论证后方可施工;
9、要求加强设备穿墙套管预埋处防水处理。
10、大体积混凝土的温度控制要求按GB 50666-2011 8.7.3的要求执行。 为确保混凝土工程的质量,保证该工程顺利浇捣,根据工程的要求及本工程的实际情况,特制定以下方案。
四、混凝土开裂引起的原因分析
混凝土构筑物开裂是一种普遍现象,它是长期困扰建筑工程技术人员的难题。近代科学关于混凝土的宏观、微观的研究和工程实践都说明:混凝土开裂是绝对的,不裂是相对的。虽然开裂难以完全避免,但它却是能够控制的,采取一些技术措施完全可以将裂缝的危害控制在一定范围。
混凝土结构开裂的原因很多,但归纳起来有两类:变形引起的裂缝和受力(荷载)引起的裂缝(变形裂缝其实也是应力导致开裂,起因是结构首先要求变形,当变形得不到满足才引起应力,应力超过混凝土强度才会开裂)。据国内外的调查资料,建筑工程中混凝土的开裂,由变形变化(温度、收缩、不均匀沉降)引起的开裂约占总数的80%以上,由荷载引起的裂缝不足20%。在变形引起的开裂中,最主要的因素是温度变化(如环境气温变化、水泥水化热、太阳辐射等)、混凝土收缩(自身收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)和地基变形(如膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降等)。
混凝土是一种脆性材料,拉压强度比很低,即抗压强度较高,而抗拉强度很低。在受到钢筋或邻位结构的情况下,混凝土膨胀时内部受压,不易开裂,而在收缩时内部受拉,很容易开裂。
四、施工工艺
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1工艺原理
为了抵抗混凝土在上强度伸缩时产生的应力,达到防止和减少混凝土表面伸缩裂缝的出现,在混凝土中掺加膨胀剂,使混凝土产生适量的膨胀,在钢筋和临位下,在钢筋混凝土中产生预压应力,可大致抵消混凝土伸缩时产生的伸缩应力,防止混凝土局部开裂。
2 混凝土技术要求
所有原材料均经过计量后投入搅拌机,计量偏差满足要求(按重量计),水泥、膨胀剂、粉煤灰、减水剂、水±1%、石±2%;膨胀剂和减水剂的计量严格按配合比投料。
3 施工工艺
(1)微膨胀混凝土的试配
超长结构混凝土采用强度等级为42.5MPa的水泥。微膨胀级配合比设计时,除进行常规的设计、试验外,还增加对混凝土的膨胀率的设计、测试内容,掺量根据不同部位而定, 按设计要求在地下室承台、底板、侧板、车库顶板和车库柱子中掺入膨胀剂(UEA,掺量为12%)和抗裂纤维(1公斤/立方米)。
1)膨胀率检测
2)膨胀剂的掺量
试验表明提高膨胀剂的掺量,能显著提高混凝土的膨胀率,掺量越低,混凝土的膨胀率越小。
根据工程实际情况和设计要求,地下室承台、底板、侧板、车库顶板和车库柱子中掺入膨胀剂(UEA,掺量为12%)和抗裂纤维(1公斤/立方米)。
3)混凝土坍落度
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经试验得出:混凝土的坍落度越大,在同一膨胀剂掺量下,混凝土的膨胀率越小。故采用泵送混凝土时,要配制抗裂性好的微膨胀混凝土,在膨胀剂掺量确定的条件下,控制好混凝土坍落度。根据泵送要求和设计要求,确定坍落度控制在120±20mm之间。
4)混凝土凝结时间
混凝土的凝结时间太短,水泥的水化反应较快,混凝土的早期收缩现象较大;混凝土的凝结时间太长,膨胀剂的膨胀能大部分消耗在塑性阶段。因此,根据本工程结构情况,确定掺膨胀剂的混凝土的凝结时间控制在10~15小时范围内。
(2)混凝土搅拌:
混凝土搅拌采用强制式搅拌机搅拌,搅拌时间控制在2~3分钟,严格控制搅拌时间,确保混凝土拌合物均匀。及时测定砂、石的含水量、以便及时调整混凝土级配,严禁随便增减用水量。
(3)混凝土的输送
混凝土搅拌完成后,采用固定泵泵送工艺直接输送到作业面,以确保将混凝土最短时间运至浇筑上。
(4)混凝土的浇筑
1)混凝土浇灌前准备:钢筋模板按设计图纸安装、绑扎、安装要牢靠,模板表面涂刷脱模剂。模板缝用海绵垫补严密,模板内的所有杂物必须清理干净并浇水湿润。
2)混凝土浇筑采用循序推进的分层连续浇筑方法,为避免混凝土出现冷缝,每个浇筑带的宽度均控制在2.5m以内为宜。同时严格控制混凝土的浇筑速度,分层浇捣,逐步推进。
3)在炎热季节施工时,避免在高温时段进行混凝土浇筑,安排在早,晚及夜间,温度较低的时段进行浇筑;同时也应避免在大风,大雨的条件下进行混凝土浇筑。
4)膨胀型混凝土振捣必须密实,不漏振、欠振、不过振。振点布置均匀,振动器要快插慢拔。在施工缝、预埋件处,加强振捣。振捣时不触及模板、钢筋,以防止其移位、变形。梁的振捣点可采用“行列式”,每次移动的距离为400到600mm;板的振捣采用平板式振捣器振捣。严格控制振捣时间及插入深度,并重点
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控制混凝土流淌的最近点和最远点,尽可能采用两次振捣工艺,提高混凝土的密实度。
5)先后浇筑的混凝土接槎时间不能超过150分钟(严格控制在初凝时间内)。 6)混凝土成型后,要求表面沁水必须清除干净。等表面收干后采用木抹子搓压混凝土表面,以防止混凝土表面出现裂缝(主要是沉降裂缝、塑性收缩裂缝和表面干缩裂缝),抹压2~3遍,最后一遍要掌握好时间。混凝土表面搓压完毕
工程名称 养护部位 后,应立即覆盖塑料薄膜。
(5)混凝土养护
膨胀型混凝土的养护是保证质量的最重要的措施之一,安排专人负责养护工作。混凝土浇筑后,水平构件和竖向构件的表面马上覆盖一层塑料薄膜,然后长时间地浇水养护,一方面避免温度过快降低,另一方面避免混凝土表面水分的过快散发。养护时间不得少于14天,潮湿养护的时间应尽量地长,养护时间不得少于一个月。
1)为避免在大风、高温天气新浇混凝土表面过快失水和表面急剧降温,要求即时覆盖塑料薄膜、并在薄膜面浇水,从而防止风吹和太阳直射,保持混凝土表面的水份。
2)对底板和楼板等平面结构构件,混凝土浇筑収浆和抹压后,及时用薄膜覆盖养护,防止表面水分蒸发,为防止混凝土受早期扰动而产生裂缝,待混凝土强度达到1.2N/mm2 后方可上人,养护时间为14天;竖向构件采取用塑料薄膜养护的方法,养护时间为14天。
3)混凝土的养护时间为14天,养护时必须达到该规定的养护天数,并做好养护记录(见表一)。
表一:
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混凝土强度等级 水泥品种及等级 混凝土浇筑开始时间 养护方式 抗渗 等级 外加剂名称 混凝土浇筑完毕时间 养护天数 抗折强度 MPa 施工方式 掺和料名称 第一次 养护时间 第一次 荷载时间 日 常 养 护 记 录 工作日 1 2 3 4 5 6 7 8 日期 日平均气温 养护方法 养护人签名 见证人签名 混 凝 土 养 护 情 况 检 查 结论 项目专业质量检查员: 监理(建设)单位见证员: 年 月 日 混凝土养护情况记录表
GB 50204-2002
五、混凝土材料的控制
1、设计要求:
(1)混凝土的设计配合比为: 工程名称 %%项目 强度等级 C35/P6 施工坍落度 12CM 7
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材料名称 水泥 膨胀剂 抗裂纤维 矿粉 粉煤灰 外加剂 水 砂 石1 其它 备注 产地、规格 长广、普通42.5 UEA 卓然 紫恒、S95 平湖嘉丰、Ⅱ级 天和、JB-201 自来水 混砂 獐山、5-25mm 材料比例 1 0.12 0.0023 0.10 0.11 0.023 0.44 1.61 2.20 1m3用量(kg) 307 53 1 38 44 10.2 195 715 970 备注 本单为天和砼公司调配的试验配合比,实际施工时根据砂石的含水率在做调整。 砂含水率0.0% 石含水率0.0% 2、补偿收缩混凝土 (1)材料的质量
工程的混凝土是在浙江天和混凝土有限公司搅拌好后,由混凝土运输车集中运输到现场,再由混凝土泵车泵到工程部位。 (2)材料的拌合
混凝土原材料按重量计的允许偏差应不超过下列规定: 水泥、外加剂掺和量±2%; 粗细骨料±3%; 水±2%
搅拌混凝土时,应根据砂石的实际含水率按配合比做适当调整。
搅拌的顺序为石子→水泥→砂,搅拌均匀后加入水,并同时添加外加剂。搅
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拌时间不低于120s。通过充分搅拌,使混凝土的各种组成材料混合均匀,颜色一致。搅拌后,应检测混凝土的塌落度,膨胀泵送混凝土的塌落度应控制在设计要求的120±20mm。
六、质量标准及要求
1、质量要求
混凝土进入施工现场应按规定进行检验和试验。配合比需经监理,设计单位复核后方可实施。
(1)强度:预拌混凝土的强度应符合《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87的规定并按规定留置试块。
(2) 塌落度:在入泵点测得的混凝土塌落度与不应超过合同规定的塌落度之差(±20mm)。
混凝土拌合物的质量,每车应目测检查;混凝土塌落度检验的试样,每100m3
相同配合比的混凝土检验不得少于一次,当一个工作班相同配合比的混凝土不足100 m³时,其取样检验也不得少于一次。
(3) 含气量:含气量与合同规定值之差不应超过±1.5%,取样检验频率应按合同规定执行。 2、外观质量
1)主控项目:现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。
对已经出现的严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,检查技术处理方案
2)一般项目:现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。
对已经出现的一般缺陷,应由施工单位按技术处理方案进行处理,并重新检查验收。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,检查技术处理方案。 3、尺寸偏差
1)主控项目:现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。混凝
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土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。
对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位,应由施工单位提出技术处理方案,并经监理单位认可后进行处理。对经处理的部位,应重新检查验收。
检查数量:全数检查。
检验方法:量测,检查技术处理方案。
检查数量:按楼层、施工区段划分检验批。在同一检验批内,对梁应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对板,应按有代表性的自然间抽查10%。
七、后浇带处理办法
1、模板
(1)、底板后浇带:底板后浇带模板,考虑到地下的水压力,根据设计后浇下部的加强处理做法浇筑350厚超前止水带。后浇带两侧的模板利用快易收口钢网代替,支护采用短钢筋固定。
(2)、地下室外墙设后浇带:结构超长,为防止混凝土收缩开裂,外墙设置有后浇带。考虑到后浇带外来的水压力,土压力,混凝土墙板后浇带外侧支模同底板后浇带浇筑350厚超前止水带,然后回填土。后浇带两侧的模板利用快易收口钢网代替,支护采用短钢筋固定。
(3)、顶板后浇带:后浇带两侧模板采用快易收口钢网支设,板底支撑在后浇带两侧设置快拆体系,保证板底模拆除后,后浇带的两侧支撑仍然保留且为体系。安装体系见图一。
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图一、顶板后浇带支模架做法
2、混凝土封闭时间
(1)后浇带保留时间应符合设计要求。
A、沉降后浇带待两侧主体结构封顶,并且经实测沉降值, 后期沉降差稳定,并报设计确认后方可封堵。
B、收缩后浇带在两侧混凝土浇灌完毕2个月后再行浇灌。
C、在设计无要求时,后浇带保留时间应不少于42天,在不影响施工进度的情况下,保留60天。
D、若施工单位因施工方面的原因需要缩短保留时间,应征得设计同意。 3、养护时间
后浇带混凝土的养护时间要求为14天,潮湿养护的时间尽量的延长,不得少于一个月,过程中做好混凝土养护记录。
八、安全、环保措施
1、进入施工现场要正确系戴安全帽,高空作业正确系安全带。 2、现场严禁吸烟。 3、严禁上下抛掷物品。
4、泵车后台及泵臂下严禁站人,按要求操作,泵管支撑牢固。
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5、振捣和拉线人员必须穿胶鞋和戴绝缘手套,以防触电。
6、在混凝土泵出口的水平管道上安装止逆阀,防止泵送突然中断而产生混凝土反向冲击。
7、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。
8、作业后,必须将料斗内和管道内混凝土全部输出,然后对泵机、料斗、管道进行清洗。
9、严禁用压缩空气冲洗布料杆配管。面料杆的折叠收缩按顺序进行。 10、将两侧活塞运转到清洗室,并涂上润滑油。
11、作业后,各部位操纵开关、调整手柄、手轮、旋塞等复回零位。液压系统卸荷。
九、成品保护
1、在已浇筑的混凝土强度达到临界强度(1.2MPa)以后,才准上人和安装钢管支架及模板。如果混凝土未达到临界强度,但又必须上人操作时,必须在混凝土表面铺跳板或胶合板增大受力面积,防止混凝土被踩坏。
2、竖向构件的侧面模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏时,方可拆除。拆模时间控制一般夏季为8h,冬季为10h,具体时间还需根据预拌混凝土搅拌站提供的情况调整。超长构件、防水构件不得过早松模、浇水。
3、已浇筑混凝土的楼梯踏步,在踏步面阳角上满铺1.8厚的胶合板,以防破坏其棱角。
4、已浇筑好的门洞口及柱四角在1.5m高范围内用30mm宽多层板护角进行护角处理,防止外力撞击而破坏其棱角。
5、混凝土浇筑时,支设泵管用的马凳,底面必须焊50mm×50mm×50mm钢板,以防破坏混凝土和模板。派专人看钢筋,对错位的钢筋及时纠正处理,保证墙体钢筋位置及间距正确。
十、裂缝修补方法
1、当裂缝宽度为0.2—0.3mm时,采用低压注浆法对混凝土裂缝进行修补。修补工序如下:裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注
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浆—二次注浆—清理表面。
当裂缝数量较多时,先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布,再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行,若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆咀,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆咀压入裂缝,当相邻的咀中流出浆液时,就可以拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
2、宽度小于0.2mm时采用涂膜封闭法对微细裂缝进行修补,工序为:清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料=1:1.8—2.0)填充补平,待干后用砂布磨平,再进行底层涂刷(混凝土修补胶:粉料=1:0.7—0.8),涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍,每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂,且两次涂刷方向最好是相互垂直。
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