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建筑层数
地上14层,地下4层
7
结构设计使用年限
50年
8
结构形式
框架剪力墙结构
9
基础形式
平板式筏形基础
10
建筑结构安全等级
二级
建筑抗震设防类别
丙类
11
建设单位
小米科技有限责任公司、北京小米移动软件有限公司、
北京多看科技有限公司
12
设计单位
北京市建筑设计研究院有限公司
13
监理单位
北京双圆工程咨询监理有限公司
14
施工单位
中国建筑第八工程局有限公司
根据本工程特点及现场实际情况,本工程采用汽车泵及车载泵进行混凝土浇筑施工。
三混凝土选择、性能及设计
3.1混凝土搅拌方式选择
本工程混凝土均采用商品混凝土,商品混凝土配合比设计及审核由混凝土供应商办理。
考虑现场的施工情况及周围搅拌站的具体情况,项目部综合考虑选择适合的搅拌站,并经参建各方共同考察合格后投入使用,保证工程混凝土的供应。
3.2混凝土的强度
本工程各部位混凝土强度等级及抗渗等级见下表:
部位
强度等级
抗渗等级
基础及地下室
垫层
C20
筏板基础
C40
P10
设备基础
C30
水池水箱
C35
P6
外墙
B4-B3(C35)、B2-B1(C35)
B4-B3(P8)、B2-B1(P6)
非塔楼范围内剪力墙
塔楼范围核心筒
C60
框架柱
C50
框架梁板
楼梯
圈梁、构造柱
C25
地上主楼
剪力墙
F1-F4(C60)、F5-F6(C50)、F7-屋顶(C40)
F1-F6(C50)、F7-屋顶(C40)
F1-F6(C40)、F7-屋顶(C30)
专业工程师应在浇筑前根据图纸核对混凝土强度及抗渗等级防止出错。
3.3混凝土耐久性要求
根据设计要求,室内水池、集水坑、排水沟、卫生间等处的结构构件,其环境类别为二a类,桩、筏板基础,冻土深度以下地下室外墙,冻土深度范围内地下室外墙和地下室顶板,冰槽结构墙板,露天女儿墙和雨棚等处的结构构件,其环境类别为二b类,除二类环境以外的结构构件,其环境类别为一类。
本工程结构混凝土耐久性基本要求按下表,当使用非碱活性骨料时,对混凝土碱含量可不控制。
环境类别
最大水胶比
最低强度等级
最大氯离子含量(%)
最大碱含量(kg/m3)
一
0.60
0.3
3.5
二
a
0.55
0.2
3.0
b
0.50
0.15
3.4混凝土材料要求
混凝土满足设计规定的强度、耐久性,满足管道输送的要求,即要求有良好的可泵性,混凝土拌合物具有能顺利通过管道、不离析、不泌水、不阻塞和粘滞性良好的性能。
故用于泵送施工工艺的混凝土拌合物,其材料及配合比除满足普通规定外,还要满足下述要求:
1水泥:
搅拌站商品混凝土选用普通硅酸盐水泥,基础底板由于属于大体积混凝土范畴宜优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,配置出的混凝土保水性较好,泌水性较小,满足泵送混凝土要求的粘滞性。
混凝土进场时必须有水泥质量证明书及复试试验报告,并对其品种、强度等级、包装、出厂日期等进行检查。
施工现场用水泥选用质量、信誉好的水泥厂家生产的袋装水泥。
当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出场超过三个月时,应进行复验,并按复验结果使用。
钢筋混凝土工程严禁使用含氯化物的水泥。
2粗骨料:
粗骨料的粒径、级配和形状对混凝土拌合物的可泵性有着十分重要的影响。
本工程石子选用碎石,粒径不大于25mm。
其中针、片状颗粒含量,按重量计(%)≤15;
含泥量(按重量计%)≤1.0;
泥块含量(按重量计%)≤0.5;
有害物质限量硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3按重量计%)≤1.0、有机物含量(有比色法试验),颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应按水泥胶砂强度试验方法,进行强度对比试验,抗压强度比不应低于0.95%。
3细骨料:
细骨料对混凝土拌合物的可泵性也有很大的影响。
混凝土拌合物能在输送管中顺利流动,主要是粗骨料被裹在砂浆中,而砂浆直接与管壁接触起到润滑的作用。
本工程要求细骨料选用质地坚硬、级配良好的Ⅱ区中砂,砂中含泥量(按重量计%)≤3.0,泥块含量(按重量计%)≤1.0。
4水:
商品混凝土用水符合国家现行标准《混凝土拌合物用水标准》的规定。
5掺合料:
泵送混凝土中常用的掺合料为粉煤灰,粉煤灰掺入混凝土拌合物中,能使泵送混凝土的流动性显著增加,且能减少拌合物的泌水和干缩,大改善混凝土的泵送性能。
6外加剂:
高强混凝土应掺用高效减水剂或缓凝高效减水剂,且应符合国家现行标准中的规定。
多层地下室基础底板及外墙为自抗渗混凝土,基础底板抗渗等级为P10,B4~B3层外墙抗渗等级为P8,B2~B1层外墙抗渗等级为P6,混凝土内掺高效抗裂膨胀剂(掺量必须满足《混凝土外加剂应用技术规范》),地下室基础底板及外墙混凝土必须满足抗渗要求。
为提高混凝土的抗裂性,在混凝土中掺加以聚丙烯为原料的短纤维0.9kg/m3,具体材料应符合相应技术规程的要求。
具体部位应包括并不限于地下室底板、楼板、外墙等部位。
7混凝土的坍落度:
混凝土坍落度由搅拌站根据季节、气温、运送方式、浇筑部位等条件试配确定,泵送混凝土塌落度控制在140~200mm。
3.5混凝土其他要求
混凝土的配合比,除了必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外,当选用泵送时还应使混凝土满足可泵性要求。
四混凝土的供应及输送
根据本工程的结构特点及场地情况,结构施工混凝土输送采用汽车泵和车载泵输送,根据施工进度的需要,编制泵送混凝土供应计划,在施工过程中,加强通讯联络和调度,确保连续均匀供给混凝土。
避免混凝土坍落度损失过大,影响混凝土的泵送。
混凝土由商品混凝土搅拌站供应,混凝土原材料计量要准确,对原材料的质量进行监控,保证最终成品的质量。
对防水混凝土和普通混凝土不同强度等级、不同品种的混凝土同时使用时,专车专供,并在罐车前挡风玻璃上贴上标识,以防出现差错。
4.1混凝土的拌制
混凝土各种原材料的质量符合配合比设计要求,根据原材料情况的变化及时调整配合比。
拌制泵送混凝土,严格按设计配合比对各种原材料进行计算。
搅拌时其投料次序按规定执行,粉煤灰宜与水泥同步;
外加剂的添加符合配合比设计要求,且宜滞后于水和水泥,泵送混凝土搅拌的最短时间,按国家现行标准执行。
4.2混凝土供应与输送流程
混凝土供应与输送流程详见图4.2-1。
4.2.1混凝土的供应
1商品混凝土的场外供应:
要求尽量减少混凝土运输时间,确保均匀、连续供应混凝土,减少混凝土坍落度损失。
2确保正常供应的措施:
熟悉商品混凝土搅拌站与施工现场之间各时间段的交通状况,与交管部门联系,选择最节省时间的行走路线。
混凝土浇筑时间尽量安排在交通较畅通的情况下进行,减少在交通堵塞时进行混凝土供应。
如浇筑时间无法避开交通堵塞、交通管制期时,可通过与交管部门协调来解决,另外,在交通堵塞、交通管制期开始前,额外多加几辆搅拌车运输混凝土至施工现场,结束后再同时发几辆至施工现场,尽量缓解混凝土供应的压力。
3主供混凝土搅拌站运输路线如下:
(1)北京永丰伟业混凝土有限责任公司(12公里)
(2)北京金隅混凝土有限公司(7.8公里)
4.2.2混凝土的输送
1混凝土搅拌车需要量计算
混凝土的输送采用混凝土汽车泵,混凝土供应量根据所选用混凝土泵的输出量决定。
Q1=Qmax×
α×
η
式中:
Q1—每台混凝土泵的实际平均输出量(m3/h);
Qmax-每台混凝土泵的最大输出量(m3/h);
α-配管条件系数,可取0.8~0.9;
η-作业效率,根据混凝土搅拌车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输送管和布料停歇等情况,可取0.5~0.7。
则:
Q1=120×
0.85×
0.6=61.2m3/h。
当混凝土泵连续作业时,每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数,可按下式计算:
N1=Q1/V1×
(L1/S+T1/60)
式中N1—混凝土搅拌运输车台数;
Q1—每台混凝土泵的实际平均输出量(m3/h);
V1—每台混凝土搅拌车的容量(m3);
S—混凝土搅拌车运输平均行车速度(km/h);
L1—混凝土搅拌车往返距离(km);
T1—每台混凝土搅拌车总计停歇时间(min);
N1=Q1/V1×
(L1/S+T1)=61.2/10×
(7.7×
2/50+0.5)=5;
总计:
2×
5+2(备用)=12辆。
2场内运输:
根据现场平面布置中输送泵摆放位置和场内交通情况,布置混凝土输送车的进出路线、等待区域、倒车区域、洗车区等。
由于混凝土浇筑时,混凝土输送车较多,故安排专人指挥场内混凝土输送车的进出,避免堵塞场内交通,影响施工。
混凝土浇筑泵车可停靠位置及罐车行走示意图见附图。
3混凝土的输送方式:
主要采用混凝土泵送方式。
大浇筑量、大面积的混凝土浇筑一般都由混凝土泵送系统来进行输送,混凝土汽车泵和塔吊配合使用,并配备车载泵。
混凝土车载泵相对固定,汽车泵可利用其灵活机动的优势用来浇筑外围混凝土结构。
零星混凝土或布泵管较困难时采用塔吊吊运。
4底板浇筑时混凝土运输罐车到达率必须保证50m3/h以上的供应量,现场与搅拌站必须保持密切的联系,随时根据浇筑进度及道路情况调整车辆密度,并设专人管理指挥,以免车辆相互拥挤阻塞。
5车载泵的布置以及泵管支架的搭设
在基坑周圈共布置4台混凝土车载泵,车载泵配备125mm的混凝土输送管,90度弯管四个,软管一节,布料机一个。
1)泵管布置原则:
必须坚持“路线短、弯道少、接头严密”的原则。
2)混凝土输送泵管的布管工艺
选用阻力小、耐磨损、自重轻、易装拆的由无缝钢管制成的高压泵管,管径为125mm,壁厚为4-5mm,包括有直管、弯管、锥形管、截止阀和软管等,配备四套泵管。
泵管从输送泵接出沿基坑边坡向下接至底板面,再沿底板钢筋网片水平接至浇筑区。
按确定好的浇筑路线布置好泵管,泵管必须架设牢固,输送管线宜直,转弯宜缓,接头加胶圈,以保证其严密,泵出口处要设一定长度的水平管,泵管在底板上层钢筋网片上布置时,不允许直接放在钢筋网片上,采取10cm*10cm方木垫在钢筋上。
泵管由地面向下布置时,大坍落度的混凝土拌合物就有可能在倾斜管段内产生因自重向下滑流。
此时,应在倾斜管的上端设排气阀,当向下倾斜管段内有空气段时,先将排气阀打开,压送排气,在下倾斜管段内充满混凝土拌合物,从排气阀排出砂浆时,再关闭排气阀进行正常压送。
在向下泵送,地上水平管段轴线应与Y形管出料轴线垂直。
如下图所示。
泵管出口处采用钢管架设架体支撑,详见下图所示。
考虑到实际天气的影响,冬季要求泵管采取保温措施。
3)地上结构施工泵管的具体布置形式见图4.2-2。
4.3混凝土质量要求
商品混凝土到达施工现场后对其进行检查,如混凝土出现离析或分层现象,对混凝土进行处理:
倒掉或退回。
同时检测混凝土的坍落度,应符合规范标准及设计要求,并满足施工条件,其允许偏差应符合规定;
如混凝土运送到现场时坍落度过小,不允许往混凝土内加水,根据厂家、搅拌站要求及坍落度实际损失情况,加少量减水剂(按厂家使用说明使用);
冬季施工时,由试验工程师负责检查混凝土的出罐温度、入模温度,并做好记录;
按照混凝土使用说明完成规范标准及设计要求,且达到《建筑结构长城杯工程质量评审标准》的各项要求。
五施工段划分
5.1施工区划分
根据工程特点、现场条件及工期要求,本工程计划分为A、B、C三个施工区,如图5.1所示。
图5.1施工区划分图
5.2施工段划分
根据工程特点及现场条件,三个施工区施工段划分详见图5.2所示:
图5.2施工段划分图
六混凝土的浇筑准备
6.1混凝土的浇筑申请
浇筑混凝土前,预先与搅拌站办理商品混凝土委托及申请,委托单的内容包括:
混凝土的强度等级、方量、坍落度、初终疑时间,是否加外加剂及浇筑时间、单方混凝土水泥用量及水灰比等。
为确保混凝土施工顺利进行,需要提前做好各项准备工作。
6.2技术准备
各项技术准备内容详见表6.2。
表6.2混凝土施工技术准备
类别
工作内容
熟悉技术资料,明确掌握施工工艺
1)仔细研究图纸及施工技术要求,掌握设计图纸中混凝土的各种参数和业主及监理单位对混凝土施工方面的要求。
2)收集并了解国家、行业、北京市在混凝土施工方面的规范、规程,作为混凝土施工的依据和标准。
3)针对本工程混凝土施工的实际情况,结合各项标准、图纸设计、业主、监理单位要求,编制详细的专项的混凝土施工方案和作业指导书,并在施工前向业主、监理单位提交,审核同意后方可实施。
4)技术交底:
根据图纸和施工方案分级技术交底,包括混凝土浇筑平面布置、浇筑方向、操作要点、施工注意事项,以及混凝土施工质量、安全、工期、文明施工等要求。
5)在每次浇筑混凝土前,必须将混凝土的标号、浇筑部位、浇筑数量、混凝土坍落度、初凝时间、是否掺加掺和料和外加剂、混凝土罐车数量等要求告之搅拌站,搅拌站必须及时提供混凝土配合比、试配结果、原材检验报告等资料,报送相关单位审核。
混凝土配合比设计
本工程混凝土标号有C20、C25、C30、C35、C40、C50、C60等,抗渗等级有P10、P8、P6,在施工前要根据设计要求和施工现场条件确定混凝土配合比,并适时调整。
1)选择合适的混凝土材料,混凝土材料必须符合国家和行业相关材料规范、行业标准以及北京市的有关规定。
2)配合比设计,根据国家现行标准《普通混凝土配合比设计技术规程》进行配合比设计,由试验室和商品混凝土搅拌站根据混凝土的不同标号和性能要求进行试配。
3)控制碱骨料反应配合比设计。
本工程结构设计使用年限为50年。
室内水池、集水坑、排水沟、卫生间等处的结构构件,其环境类别为二a类,桩、筏板基础,冻土深度以下地下室外墙,冻土深度范围内地下室外墙和地下室顶板,冰槽结构墙板,露天女儿墙和雨棚等处的结构构件,其环境类别为二b类,除二类环境以外的结构构件,其环境类别为一类。
要求混凝土最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量和最大碱含量符合混凝土规范(GB50010-2010)第3.4条的规定。
混凝土碱含量是来自水泥、化学外加剂和矿粉掺合料中游离钾、钠离子量之和,为了减少碱骨料反应影响混凝土的耐久性,必须控制氯离子和碱的含量。
一类环境混凝土中的最大氯离子含量为0.3%、二a类环境混凝土中的最大氯离子含量为0.2%、二b类环境混凝土中的最大氯离子含量为0.15%;
宜采用非碱活性骨料,当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为3.0Kg/m3;
二类环境中还应采取预防混凝土碱骨料反应措施,考虑使用低碱活性骨料。
4)抗渗混凝土
本工程地下室底板和外围结构混凝土均为抗渗混凝土,为满足其抗渗功能,必须对混凝土增加特别要求:
粗骨料采用连续级配,含泥量不得大于1%,泥块含量不得大于0.5%,细骨料含泥量不得大于3%,泥块含量不得大于1%。
每方混凝土中的水泥和掺合料总量要比普通混凝土中两者的总量要高,砂率控制在35%~45%之间。
5)泵送混凝土
本工程混凝土结构中的混凝土均采用泵送,在选择材料和进行混凝土配合比设计时满足混凝土拌合物的可泵性,要求如下:
粗细骨料采用连续级配,粗骨料根据泵送高度选择其最大粒径,高度越高,粒径越小;
细骨料要采用中砂,通过0.315mm筛孔的砂不少于15%,另外掺入粉煤灰能使泵送混凝土流动性显著增加,且减少拌合物的泌水和干缩,改善混凝土的泵送性能。
泵送混凝土配合比设计要根据混凝土的原材料、运输距离、混凝土泵与输送管径、泵送距离、气温等具体施工条件试配。
为增强混凝土的可泵性,混凝土中掺入适量粉煤灰和减水剂,掺量须经过实验确定。
为保证混凝土缓凝时间达到4~8h,满足混凝土出机运至现场具有可泵送料条件,在混凝土中掺入适量缓凝剂。
严禁在混凝土中加水。
混凝土泵送坍落度控制在160~200mm。
6.3资源准备
在混凝土施工前,为确保混凝土施工顺利进行,必须做好各项资源准备,包括布置好混凝土施工机械和小型机具、性能检查,准备混凝土施工需要的各种防雨雪材料、混凝土养护材料,安排充足的混凝土施工操作人员、管理人员等。
所有机具均在混疑土浇筑之前进行检查,同时配备专职技工,随时检修。
在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。
为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工拌和捣固用工具,以防出现意外施工缝。
如停电,则及时与有关单位联系,随时调发电车开进现场发电。
现场水箱随时储备满箱水,以备停水时应急使用,以保证混凝土浇筑、洗泵、养护等的用水。
施工前检查混凝土浇筑振捣器具是否运转正常;
检查安全设施、劳动力配备是否妥当,能否满足浇筑速度要求;
混凝土负责人根据方案对操作班组进行全面的施工技术交底。
混凝土施工所需的主要人、材、机资源情况详见表6.3。
表6.3混凝土施工资源需用量
数量
备注
人员
管理人员
2人/班
浇筑量大、协调难度大时要适当增加
混凝土操作人员
25人/泵·
班
卸料、前台布料、振捣、抹光人员两班
辅助人员
5人/班
钢筋、模板维护工,水、电维护工
塔吊、布料机操作人员
每一机械
每班2人
机械数量视浇筑情况而定
输送泵操作人员
1人/泵·
试验检测人员
普工
设备机具
混凝土搅拌输送
12辆/泵
搅拌站至现场,数量视浇筑量大小调节
混凝土输送泵
4台汽车泵
4台车载泵
通过泵管泵送混凝土至浇筑层,现场配备汽车泵灵活机动。
混凝土布料杆
3台
混凝土布料至浇筑部位
混凝土振捣机
16套(直径50)
混凝土振捣
平板振动器
6台
材料
混凝土养护用材料
据养护面积而定
塑料薄膜、阻燃棉毡
6.4现场准备
1进行现场输送泵的布置、泵管布置加固、布料杆的安装等。
2混凝土施工现场平面布置图详见结构施工平面布置图。
3主动与气象部门联系,掌握气候情况,尽可能避开大的天气异常(暴风雨或冷空气降温)时段,并根据混凝土浇筑施工的季节作好防风、防雨、防高温措施。
4提前与市政、交通、电力、自来水公司及政府有关部门取得联系,建立良好的协作关系,确保道路畅通,水电供应正常,与施工现场周边住户进行沟通,取得他们的谅解。
5根据各阶段现场总平面布置情况,布置好混凝土输送泵的停放位置,明确混凝土罐车的行走路线,浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕,泵管已搭设完毕并经检查合格,检查现场临时水电、照明、通讯等辅助措施的准备情况。
6混凝土泵车的选择
根据本工程现场实际情况,地下施工阶段使用4台车载泵和汽车泵辅助施工;
地上施工阶段使用4台车载泵及相应数量的汽车泵辅助,车载泵位置根据现场实际情况进行布置。
6.5施工条件准备
1混凝土浇筑前,现场土建工程师应明确浇筑部位所用混凝土的数量和强度等级,设计好车辆的行车路线后通知混凝土供应商进场时间和数量等要求,对施工人员进行技术交底。
并考虑发生故障时的修理时间,底板、外墙等特殊部位浇筑要考虑备用机具。
所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,同时配有专职修理工,随时检修。
2为保证混凝土浇筑的连续性,要随时保持与混凝土供应商的联系。
浇筑前,必须查实一次浇筑完毕所需的工程材料是否满足,以免停工待料。
3在浇筑混凝土前,应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸,规格、数量和位置,其偏差值应符合国家规范的规定。
模板和隐蔽工程项目应分别进行预检并报请监理人员对隐蔽部位进行验收,填好隐蔽验收记录。
严格执行混凝土浇灌令制度,符合要求后方可进行浇筑。
4将墙底套管,小木屑等杂物清理干净,墙底缝较大处应先用木条塞死,再用海棉条堵严,注意不要将木块、海绵条塞入墙内。
底板内的垃圾,碎混凝土块要清理干净。
5检查施工缝的严密性,竖向止水钢板是否居中,止水钢板口向外,居中安装。
6检查模板的支撑是否牢固,看模人员应检查对拉螺栓螺帽有无松动,墙根底部堵缝是否严密,堵缝用同混凝土同标号的砂浆。
看筋人员应检查钢筋是否被踩偏移位,埋件位置是否正确。
7标高控制线已抄测完成。
8施工人员已到位。
9在浇筑混凝土前一天下午按要求接好泵管,泵管架设采用钢管搭设。
10浇筑板混凝土时应铺好跳板。
跳板应支设在钢筋马凳架上,不得铺放在钢筋网片上,跳板应具有一定宽度,方便工人操作安全,待混凝土浇到一定位置,随浇筑随撤掉脚手板。
七施工工艺
7.1工艺流程
交接检查记录→浇筑前的准备→提供计划→技术交底→浇筑墙、柱混凝土→浇筑梁、板混凝土→浇筑楼梯→养护→清理现场。
7.1.1地下结构施工阶段
根据本工程特点和工期计划安排,在地下室结构施工阶段,高峰期拟配备1300多人进行地下结构施工。
在此期间,共投入8台塔吊、4台车载泵以及相应数量的汽车泵配合和钢筋、模板加工设备。
具体的工艺流程见图7.1-1。
7.1.2地上结构施工阶段
根据本工程特点和工期计划安排,在地上结构施工阶段,高峰期拟配备900多人进行地上结构施工。
在此期间,共投入8台塔吊、4台车载泵(1台备用)以及相应数量的汽车泵和钢筋、模板加工设备。
具体的工艺流程见图7.1-2。
7.1.3典型混凝土构件施工工艺流程
1剪力墙典型施工流程见图7.1-3。
2方柱典型施工流程见图7.1-4。
3梁、板典型施工流程见图7.1
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