曼哈顿商住楼筏板大体积砼施工指导方案.doc
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1、恒业阳光曼哈顿商住楼 基础工程筏板大体积砼施工指导方案一、工程概况1、由四川恒业房地产开发有限公司开发建设的阳光曼哈顿一期工程,位于安昌河右岸御营坝原丰谷酒厂位置,占地面积近5万平方米,其中一期地下面积近1.5万平方米。阳光曼哈顿作为绵阳市2007年最有影响力的高层建筑群,已成为绵阳房地产界和房产市场的领跑楼盘。工程特别是基础工程的顺利高质与否,直接影响该工程各参建单位和责任主体的品牌和声誉,作好大体积砼施工的方案设计和贯彻实施,意义重大。2、一期工程共有七个单体高层建筑,均采用平板式筏型基础,筏板厚度二至四号楼均为1.2米。三号楼筏板砼量为850+950立方米,可从中间后浇带分成两个施工段组
2、织连续浇筑。本工程一次性浇筑砼的体量大、块体厚、钢筋密。3、时值夏季高温多雨季节,昼夜温差较大(2030),需加强砼的降温、保温和养护措施,以防止大体积砼温度裂缝的产生。4、为尽量减少夜间施工存在的扰民因素,连续施工时间要控制在1524个小时之内,砼的浇筑强度大,人员、机械和材料的选用、组织、储备和运输工作必须提前做好周密详实的计划。5、采用现场三个搅拌站同时连续泵送生产运输砼工艺。二、影响大体积砼质量的主要因素大体积砼结构裂缝的主要成因:干缩变形、自生体积变形和温度变形,其中,温差变形是裂缝产生的主要原因。1、内部温度是大体积砼产生裂缝的主要因素水泥水化热引起的绝热温升出现后,入模第三天将达
3、到温升最高值(如图1所示),其温度可经过下式并查阅有关资料取值计算后得出:T=T1+T2*=T1+WQ/C/*(1-mr)*=55.568.5C2、外界气温变化的影响外界气温高,砼的入模温度高,水化升温后砼内部温度也越高;外界气温低,又增加了砼的降温幅度和难度。两种情况的出现,都会对大体积砼产生极为不利的影响。因此在砼浇筑过程中,必须采取温控措施,防止砼内外温差引起的过大温度应力。3、约束条件与温度裂缝的关系本工程都有主楼和裙房,主楼置于筏板之上,裙房分布在主楼四周,下部柱基与抗水板相连。为了减少四周裙房基础和抗水板对主楼筏板的外部约束力,设计者特地在抗水板下设置了100厚的粗砂层,以有效降低
4、因温度变化引起的变形受到筏板周边约束时,温度变形超过砼的极限拉伸值。一旦砼的极限抗拉应力不能抵抗温度变形应力,砼就会出现裂缝。在筏板周边抗水板C15砼垫层下铺设100厚粗砂层,就是为了减少筏板周边的约束应力和减少主楼与裙房的不均匀沉降。4、砼的干缩变形砼中水泥硬化所需的水分仅占20%,80%的水分要被蒸发掉。砼在水化作用时产生的“自生体积变形”,一般称为干缩。干缩总是由表及里,所以大体积表面易产生龟裂,裂隙一般很浅。影响砼干缩的主要因素有水泥品种、砂石材料、砼配合比、化学外加剂和控温保温养护条件。A、水泥品种和用量对砼的干缩影响较大。在重要的大体积砼中必须选用低热或中热水泥,以32.5Mpa的
5、矿渣水泥和粉煤灰水泥为首选,可较大幅度的降低大体积砼的干缩率。本工程采用普硅水泥,必须严格执行本方案拟定的入模降温和成品保温措施。B、经测算,本工程筏板基础水泥水化热产生的最高温度可达62度左右,日最低气温为20度,砼表里自然温差可达42度左右,超过规范允许的25度,必然产生一定程度的温度裂纹,所以,控温、保温和养护条件优劣也直接影响到温控效果的好坏。必须在保证相对湿度达到50%左右的情况下养护20天以上。保持湿度的有效方法是砼表面初凝前进行二次压光,初凝后覆盖塑料薄膜,薄膜厚度不得少于1。三、 控制大体积砼结构裂缝的技术措施:1、在设计构造上,重点放在改善结构的构造和配筋,减少高层建筑大体积
6、基础与转换层结构大体积砼的内外约束两个方面。所以筏板周边抗水板C15砼垫层下铺设100厚粗砂层这道工序无论如何都不能省或无意之间被取消。2、合理选择水泥品种,优先使用水化热低的矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,不得使用普通硅酸盐水泥。3、合理设计砼配合比,尽量减少水泥用量,控制在300/m以内为宜。利用砼60d的强度,不用28d龄期的砼强度,减少单位砼的水化热量。4、掺入适量的粉煤灰,有效减少水化热,推迟水化热高峰期。5、连续浇注的大体积砼块,无论是一个站供应还是多个站联合供应,必须使用同一种水泥、掺和料外加剂和执行同一配合比。严禁不同水泥品种不同水泥标号不同掺合剂混用和各种配合比不统一。6、
7、大体积砼应采用合理的整块分层或局部分块的方式浇筑。但无论是整体分层或局部分块,都必须在砼初凝前进行新层或新块的浇筑,避免出现施工冷缝。本工程属于大体积平板式筏型基础,拟采用1:31:5的坡度斜面5001000分层的薄层浇筑方式,利用自然流淌形成斜坡。如图二所示。7、大体积砼必须作好测温工作。浇注前在砼表面和1/2厚度处各按5米5米的间距(核心筒和集水坑等局部超厚部位要增加点位)设置测温点。测温孔采用预埋40钢管利用铁丝固定在钢筋网格中央(不得与传热系数高的钢筋接触),或利用48封底钢管转动成孔的方法设置。预留钢管时,在砼初凝前多次转动、待初凝后拔出管子并做好覆盖保护。温度测量宜采用Y18S8温
8、度计,用麻线与温度计顶端圆环扎牢,吊入孔内测温。测温孔平时用布堵塞,测温时间以3分钟为准。砼浇捣后第一天到第三天每隔一小时测一次,第四到第七天每隔两小时测一次,第八天到第十五天每隔四小时测一次,第十六天到第三十天每隔一小时测一次,并及时作好测温记录和温度变化曲线绘制工作。8、大体积砼浇捣后必须采取保温保湿措施,以达到减少降温速度、控制砼里表温差、确保水泥充分水化,使砼强度正常增长之目的。目前可选用的保温措施有:蓄水保温和覆盖保温。蓄水保温主要用于块体较深厚、面积小、四周封闭性好、内设冷水强制降温管、给排水方便、无需测控内部温度的工程。该方案成本较低,但占用工期长;覆盖保温的措施适用于昼夜温差大
9、、需要有效监测内部温度、周边不封闭、工期要求短的工程。该方案成本略高,但能随时监控里表温差以确保质量,同时后续施工不会中断,工期较短。本工程适宜采用覆盖保温,既在已浇注好并进行二次收面后的砼表面,先覆盖一层塑料保湿薄膜(如遇有竖向筋的位置,应破开薄膜后分幅重叠铺入,确保所有砼面都能有效的保温保湿),在满遮二至五成麻袋或水泥口袋内装干草(使用单位必须按五成储备或订货,以便当测量的里表温差超过25时,避免覆盖材料不能及时到位而无法有效控制温差), 以防止水分蒸发,确保养护温度和湿度。9、保温、保湿、养护措施时间视测温结果而定,由两个指标控制:(1)、砼厚度中点与表面的温差控制在25度以内;(2)、
10、测温结果绘制的温升温降曲线梯度,必须控制在计算温差应力选用温降曲线的温降梯度以内。同时,严禁任意拆除掀掉保温保湿材料,测温过程也要覆盖。10、砼抗拉强度远远小于抗压强度,所以这是砼容易开裂的内在因素。因此在施工的过程中,必须确保砼均匀密度,以提高砼的抗拉强度。大体积砼浇捣后必须进行二次抹面工作,以有效的减少砼表面的收缩裂缝(俗称龟裂)。11、在设计构造上必须加强构造措施,重点放在加强结构和配筋,减少结构物的内在约束等方面。如设置100厚粗砂滑动层、缓冲层、改善应力集中、增设边缘构件的暗梁等措施。上述这些技术措施并不是孤立的,而是相互联系、互相制约的,必须结合本工程实际、全面考虑、注重细节、合理
11、采用,并严格执行本方案,才能收到最好效果。四、控制砼的出机温度及浇灌温度:温度控制是大体积砼施工中一个重要环节,是防止温度裂缝的关键。为了降低砼的总温升,减少结构的内外温差,控制出机温度和浇灌温度是一个重要手段。1、控制出机温度:为了降低出机温度,必须降低石子的温度。本工程基础施工正处夏季高温季节,应尽量避免太阳直接照射砂石堆场,同时在使用时冲洗骨料以有效降温。2、控制浇灌温度:为了降低砼从搅拌机出料到卸料泵送和浇灌振捣后的温度,减少结构的内外温差,在夏季应首先从减少冷量损失着手。在整个长度的水平输送管道上覆盖草包并经常喷洒冷水;在浇灌砼时,采用一个坡度、薄层浇灌、循序渐进、一次到顶的措施缩小
12、砼暴露面积,以及加快砼的入模强度、缩短浇灌时间。五、砼的施工工艺:1、砼强度与总水化热之比为热强比,在施工中应将其作为控制大体积砼施工全过程的一项重要指标。当热强比越小,就越反映出获得同样砼强度时的总发热量减少。因此,必须严格控制水泥用量和用水量,掺加合适、匹配的外加剂、优化砼级配、改进砼搅拌、运送、浇灌、振捣等环节的工艺水平,促进砼抗裂度的提高。改进搅拌工艺:搅拌时间必须控制在12分钟(不能在少),才能增加砼的和易性,减少砼的泌水。当出现大量泌水时,必须将泌水集中在基础一角,并及时组织人员和污水泵进行抽排。改进振捣工艺:对浇捣后的砼,在振动界限前,必须给予二次振捣,以排除砼因泌水在粗骨料、水
13、平钢筋下部生成的水分和孔隙,提高砼与钢筋的握裹力,防止因砼沉落而出现的裂缝,同时减小内部微裂,增加砼的密实度。此举可使砼抗压强度提高120%20%。故在第一次振捣后的砼面必须安排水准仪跟踪监测,让砼面高出设计标高510mm,确保第二次振捣后砼面刚好达到设计厚度和结构标高,以保证筏板的有效截面尺寸。结合本工程浇筑块的长度超过厚度三倍、钢筋较密、砼供应条件有限等具体情况,砼浇筑必须利用布料机平行布料,方能更好的执行斜面分层的浇筑方法。振捣时从浇筑层的下端开始,扎住脚跟,逐渐上移,整体向前推进。浇筑砼摊铺坡度必须控制在1314,以保证分层砼之间的施工质量。2、砼的搅拌方式和布料路线为了便于提高浇筑速
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