地下室筏板及电梯井大体积混凝土施工方案.docx
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地下室筏板及电梯井大体积混凝土施工方案
编制依据……………………..……………………………………………2
一、工程概况………………………………..…………………………….…3
二、施工准备工作…………………………..…………………………….…3
三、地下室筏板、电梯井及承台大体积砼热工计算……………..………………………………………………..…………………7
四、大体积地下室筏板砼施工(承台连同筏板、底板及电梯井砼一次性浇筑完毕)……………..…………………………………………………………………12
五、施工应急措施……………………………….………………………………16
六、附图……………………………………..…………………………………..16
地下室筏板及电梯井
大体积混凝土施工方案
编制依据
1、本工程结构施工图
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
3、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
5、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
6、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119
7、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
8、《普通混凝土配合比设计规程》
9、《粉煤灰混凝土应用技术规范》
10、《普通砼用砂、石质量及检验方法标准》JG125
一、工程概况
3幢32层住宅楼(自编G1-G3栋);2幢24层、1幢23层住宅楼(自编G4-G6栋)工程,其中地下室二层,结构形式为框剪结构,地上32层,总高度99m,总建筑面积约99430㎡。
本工程大体积砼共包括3个部分:
大体积地下室筏板基础(塔楼范围内为筏板,板厚1200mm,个别部位为1600mm)、电梯井基座部分(同筏板厚)及承台(承台厚1000mm及1200mm)。
按塔楼栋号划分为6个区(详附图一);仅裙楼范围为地下室底板(板厚150mm)且有承台,承台厚度1000mm、1200mm,承台面平筏板/底板面标高。
砼采用C30抗渗砼,抗渗等级S6,承台砼标号为C30。
地下室筏板砼总量共约12000m3(包括筏板、电梯井基座、底板及其它承台、地梁),本工程设6道后浇带(筏板与地下室底板连接处设置后浇带,宽1000mm)。
二、施工准备工作
1、材料选择
本工程采用商品混凝土浇筑。
对主要材料要求如下:
(1)水泥:
采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,单方水泥用量控制在300~400㎏/m3之间。
通过掺加合适的外加剂改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力;
(2)采用非碱活性骨料或符合有关规定的低碱活性骨料;细骨料采用水洗中砂,不得采用细砂,含泥量≤2.5%,泥块含量≤1%,细度模数≥2.6。
粗骨料采用碎石或卵石,石子颗粒≤31.5mm,含泥量≤1%,泥块含量≤0.5%。
(3)砼配合比符合:
水泥用量≥300kg/m3,且<400kg/m3,掺有活性掺合料时,≥260kg/m3;用水量不得大于185kg/m3,水胶比不得大于0.5;砂率控制在35%~45%之间;膨胀剂或抗裂防水剂的合理掺量应该经试验确定;粉煤灰掺量宜为15%~30%,矿渣粉掺量宜为10%~30%;砼拌合物入泵坍落度控制在180±20mm;砼配合比应通过试验确定,试配时抗渗等级比设计要求提高一级。
(4)混凝土拌合物的搅拌时间比普通混凝土延长30S以上。
(5)大体积砼和大面积板面砼,采用蓄水养护或用湿麻袋覆盖养护,养护时间不应少于14d。
(6)选择比较适宜的气温浇筑大体积砼,以降低混凝土拌合物入模温度。
2、混凝土配合比
(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据设计图纸及现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。
(2)混凝土配合比必须执行国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。
3、劳动力组织和主要机械设备
由于本工程工程量比较大,必须对管理人员和操作工人采取分班轮流替换,以保证足够的劳动力完成任务。
拟每日安排两班,现将每一班应包括的主要人员计划如下:
浇筑期间项目部人员安排表:
姓名
职务
岗位责任
电话
项目总管
内部统筹、调度、协调、处理。
项目技术负责人
全面处理现场技术问题,检查施工方案落实情况。
项目总施工
负责现场施工的协调、处理、人员调度及砼的报料等。
安全员
负责施工过程中的所有安全工作。
质检员
控制施工过程中的砼浇筑质量。
电工
负责施工过程中用电的连续性及安全性。
各班具体人员安排:
职务
人数
岗位责任
主施工
6(每栋各1个)
负责现场施工的协调、处理
助理施工
6(每栋各1个)
协助主施工解决、协调现场问题
技术员
1
负责现场砼技术协调、处理及现场检验砼坍落度、砼质量
质检员
1
负责现场施工质量
安全员
2
负责现场施工安全和文明施工
调度员
1
负责现场砼车辆调度指挥
后勤
2
负责现场后勤工作
砼泵机司机
2
负责砼泵送、泵机维护、检修
材料员
1
负责现场材料供应
砼班长
2
负责对砼班组管理
振捣手
12
负责砼振捣
砼小工
6
负责砼输送管安装,砼下料
找平小工
2
负责混凝土表面收光找平
钢筋工
4
负责保护钢筋成品、手尾执整
木工
2
负责检查模板是否跑位胀模
电工
4
负责保障现场正常供电
机修工
2
负责输送泵支架的安装、拆卸,维修小型机具
主要机械设备配备:
机械名称
单位
数量
备注
插入式振动棒
条
8
潜水泵
台
3
备用发电机
台
1
250KW
塔吊
台
2
砼泵机及泵管
台套
2
布料杆
架
1~2
4、现场准备工作
(1)基础筏板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕,并进行隐蔽工程验收;
(2)电梯坑、集水坑及承台采用砖砌模(砖砌模平齐底板垫层面,底板外侧一圈基坑底以上至底板面并高出底板面200mm部分亦采用砖砌模,详附图二A、附图二B);
(3)将基础筏板/底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上,并作明显标记,供浇筑混凝土时找平用;
(4)浇筑混凝土时保温所需的养护剂、编织布等提前准备好;
(5)预备2台发电机,确保混凝土泵送、振捣及夜间施工照明连续;
(6)对于机械设备,应提前进行试运转,对于所有参与筏板混凝土施工人员,均应进行细致的安全技术交底,交底以会议方式进行,交底内容应包括:
浇筑顺序及流向、各部位的浇筑方法、人员分工及各自职责、人员交接班具体时间和要求、施工安全注意事项等。
必须做到使每一个参与施工人员均心中有数,避免因浇筑混乱而影响质量;
(7)合理安排分班作业,严禁打疲劳战。
本工程拟每日安排两个班组进行轮流作业;
(8)混凝土浇筑时,技术员应做好塌落度的测试工作,若发现有超标情况,应立即退回,严禁在现场随意加水;
(9)振捣人员须穿胶鞋,佩戴绝缘手套,全部使用带漏电保护开关的电箱;
(10)现场施工管理人员必须轮班巡视检查,发现问题及时处理。
三、地下室筏板、电梯井及承台大体积砼热工计算
本工程地下室筏板板厚1200mm(个别部位1600mm),电梯井基座厚度同周边筏板厚,承台厚度1000mm、1200mm,承台面平筏板面。
由于承台与筏板/底板砼一次性浇筑完毕(筏板与地板连接处为后浇带隔开),砼浇筑量较大,其散热面积大,降温较快,容易产生较大的内外温差,如保护不当,将会使表面裂缝增多,甚至产生贯穿裂缝,因此需有合理的计算及施工部署来保障其结构质量。
1、大体积砼热工计算
砼采用商品砼,现场泵送,浇筑完成后麻布袋湿润养护。
(1)砼的入模温度Tj
a、出罐温度TI
由于搅拌机房为开敞式,所以取出罐温度为砼的拌和温度,筏板砼设计强度等级C30,每立方米原材料配合比及温度、比热如下表:
材料名称
重量W(KG)
比热C
(kJ/kg、K)
W×C
(KJ/℃)
材温Ti
(℃)
热量
Ti×W×C
水
136
4.2
571.2
25
14280
水泥(425#)
350
0.84
294
25
7350
砂子
626
0.84
525.84
30
15775.2
石子
1270
0.84
1066.8
28
29870.4
砂、石含水量
31
4.2
130.2
25
3255
合计
2588.04
70530.6
根据以上数据:
出罐温度=拌合温度
Tc=ΣtiWC/ΣWC=70530.6/2588.04=27.25℃
b、入模温度Tj即浇筑温度
Tj=Tc+(Tg-Tc)×(A1+A2+A3)
Tc---砼拌合温度
Tg---室外平均气温,取30℃
A1+A2+A3---温度损失系数
装卸两次:
A1=0.032×2=0.064
运输时间:
40分钟A2=0.0042×40=0.168
浇筑15分钟:
A3=0.003×15=0.045
∴入模Tj=Tc+(Tg-Tc)×(A1+A2+A3)=27.25+(30-27.25)×(0.064+0.168+0.045)
=28.01℃
(2)砼绝热温升值T(τ)
T(t)=
(1-e-mt)(按三天考虑)
式中:
T(τ):
为龄期t时砼的绝热升温值
Q:
每公斤水泥水化热:
取335KJ/Kg
:
每立方砼水泥用量(Kg/m3)
C:
砼比热,取0.96KJ/Kg.k
:
砼密度,取2400Kg/m3
e:
常数,取2.718
m:
与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数,取0.406
t:
龄期:
考虑3天时,水化热量最大,顾取t=3
故T(3)=
×(1-2.718-0.406×3)
=50.9×0.704=35.8℃
(3)砼内部实际最高温度Tmax=Tj+T(t).ξ
式中:
ξ:
不同龄期,不同浇筑块厚度时的降温系数,底板浇筑层厚度根据本工程实际取最厚的1.6米,龄期取3d
查表得ξ=0.49
故:
Tmax=28.01+35.8×0.49=45.6℃
(4)砼表面温度Tb及大气温度Ta
根据届时砼浇筑的时间(9月中旬),砼表面温度约为38℃,大气温度35℃。
(5)砼表面保温材料(用麻布袋)所需厚度计算
:
保温材料所需厚度;
:
结构厚度(m),取1.6m;
:
保温材料的导热系数(W/m·K),查表取0.14;
:
砼的导热系数,取2.3W/m·K;
:
砼中心最高温度,计算得45.6℃;
:
砼表面温度,取38℃;
:
砼浇筑后3~5天空气平均温度,取35℃;
0.5:
中心温度向边界散热的距离,为结构厚度的一半;
K:
传热系数的修正值,即透风系数,取2.6。
因此
=
m=50mm
根据以上计算结果:
砼中心最高温度与表面温度之差(Tmax-Tb)=45.6-38=7.6℃<25℃;砼表面温度与大气温度之差(Tb-Tq)=38-35=3℃<25℃,故所用配合比的C30砼,在外界气温为35℃,采用50mm厚湿麻袋方法养护的条件下,其温度差可以满足施工要求,而不必再采取其他措施。
2、承台砼控制温升施工措施
由1可知,大体积砼产生的温差不算很大,且由于电梯井基座及承台至少有500mm埋入土层下,土层散热较慢有一定的保温作用,因此对砼的降温有一定的延缓作用,因此,只要注意养护,保持其表面湿润(砼表面湿麻袋养护),是可以避免其产生裂缝的。
3、大体积砼的测温施控(附图四)
①大体积混凝土中部中心点的温升高峰值一般在混凝土浇筑后3d左右产生,以后趋于稳定不在升温,并且开始逐步降温。
规范规定,对大体积混凝土养护,应根据气候条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围内,当设计无具体要求时,温差不宜超过25度;本工程设计无具体要求,即按规范执行。
表面温度的控制可采取调整保温层的厚度和洒水次数的方法。
②测温措施
A.
每隔10m左右设置监测点(构成一个监测网点,如附图三所示),严格
附图四大体积砼测温示意图
控制砼内外温差小于25℃,否则,采取调整保温层的厚度和洒水次数。
将温度指示仪的测温探头用铁丝网罩住,放入钢管中分别测量上、中、下三点的温度(在管内停留时间不少于5min,温度计上的读数加上0.5~1.0℃为混凝土内部的实际读数)。
由于表面温度的数值不易准确测量,可以取上下点与中心点的差值来近似地反映表面与中心点的温差值。
B.测温时间间隔:
1~5d每2~4h测一次;6~10d每4~8h测一次;10~15d每12~24h测一次。
严格控制混凝土的内外温差不超过25℃。
待测到混凝土温度下降到基本稳定为止,一般15d可停止监测。
C.配备专职测温人员,对测温人员要进行技术交底。
测温人员要认真负责,按时按孔测温,不得遗漏或弄虚作假。
测温工作应连续进行,测温记录要填写清楚、整洁。
大体积砼测温、养护人员安排:
姓名
岗位
职责
组长
全面管理、指挥
副组长
技术负责
组员
大体积砼的测温
组员
大体积砼的测温
组员
大体积砼的测温
组员
大体积砼的养护
组员
大体积砼的养护
组员
大体积砼的养护
组员
大体积砼的养护
四、大体积地下室筏板砼施工(承台连同筏板、底板及电梯井砼一次性浇筑完毕)
(1)施工段的划分及浇注顺序
基础筏板按塔楼栋号的分布划分成6个区(详附图一),底板砼施工时以分区为一个自然施工段。
按照土方开挖及管桩完成的先后顺序,各区筏板砼计划浇筑的先后顺序及时间等见表一:
表一:
各底板计划浇筑先后顺序:
1区、2区、3区、5区、4区、6区
区段
计划浇筑时间
砼泵机及泵管(台套)
布料杆(架)
班组/人数(人)
砼浇筑量
(m3)
计划浇筑用时(h)
1区
2010.9.17
2
2
2/20
1955
22
2区
2010.9.28
2
2
2/20
2005
24
3区
2010.12.30
2
2
2/20
2005
24
4区
2011.1.10
2
2
2/20
2058
27
5区
2010.9.23
2
2
2/20
1990
22
6区
2010.9.27
2
2
2/20
1987
20
注:
表中班组人数是指单一个班组的人数。
先进行1区底板砼浇筑。
1区砼浇筑使用2台砼泵、2套泵管及2架布料杆。
2台泵同时进行,后退浇筑,以扇形向周围布开(箭尾方向为砼浇筑起始位置,箭头方向为砼后退浇筑方向,见附图一)。
泵1的浇筑方向为:
1→3→5→7→9;泵2的浇筑方向为:
2→4→6→8。
当进行1区~3区筏板砼浇筑时,泵机放置于图中所示的1#及2#位置,当进行4区~6区底板砼浇筑时,泵机移位至图中所示的A、B位置,A表示1#泵机,B表示2#泵机。
1区砼浇筑量约为1955立方米,浇筑时间控制在22小时。
2区~6区底板砼的浇筑顺序详附图一,其砼量及计划浇筑用时见表一。
(2)混凝土浇筑
①混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,用2台混凝土输送
泵输送;
②混凝土浇筑时应采用“分区定点斜面分层、一个坡度、循序推进、整体浇筑”的施工工艺。
浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。
这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过砼的初凝时间(6h),同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温;
③混凝土浇筑时振捣棒设前后两排。
第一排设置在泵管的出灰口处,配置1~2台振捣棒,振捣浇筑点混凝土,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,主要负责下部斜坡流淌处的砼振捣密实。
随着浇筑的推进,振捣棒也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。
振捣棒的操作,要做到快插慢拔,上下抽动,均匀振捣,插点要均匀排列,插点采用并列式和交错式;插点间距300mm~400mm,插入到下层尚未初凝的混凝土中约50mm~100mm,振捣时依次进行,不得跳跃式振捣,以防发生漏振。
每一振点的振捣延续时间为30s,直至混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止;
④由于混凝土有一定的坍落度,振捣后会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施,即待混凝土沉实初凝前用木抹板在混凝土面上来回反复搓揉两次,对混凝土早期出现的表面裂缝能起到较好的控制作用;
⑤砼浇筑过程中,要有铁工、木工、水工跟进,随时对产生移位的钢筋、模板、预埋件等进行执整,保证施工质量;
⑥混凝土试块的留置。
试块现场取样,现场制作。
按每浇筑300立方米制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组仍作14d强度备用。
同时混凝土搅拌站亦留置与现场同样组数的试块,以便检测及查找问题。
⑦地下室侧壁与底板交接处施工方法:
地下室侧壁底板面上300mm高的部分应连同底板砼一起浇筑,该部分侧壁应按设计图纸要求设置止水钢板。
浇筑砼时,振动棒必须插入侧壁下底板砼100mm振捣,以消除施工冷缝,振捣必须密实,同时应注意防止振捣时间过长,避免砼中砂浆从根部溢出,造成烂根。
同时应注意预防止水带在砼施工过程中偏位,如发生偏位,及时采取措施纠正;
⑧防水混凝土抗渗试块按规范规定每浇筑250立方砼制作1组。
(3)混凝土养护
混凝土最后一遍抹压完毕,随即喷洒养护剂,麻袋保湿养护,养护时间不少于14d;侧壁混凝土浇筑完毕后,直接在模板上淋水养护,拆模后及时淋水,养护时间不少于14d。
(4)注意事项
①对混凝土的运输要求:
A.混凝土由搅拌站运送到现场,时间不得超过40分钟,期间严禁加水;
B.混凝土到工地后,要取样测定塌落度,若个别车次塌落度达不到入泵要求时,可根据配合比要求添加高效减水剂,严禁加水;若塌落度出现严重偏差,应要求厂家退掉砼,重新按设计要求的砼塌落度进行配制;
C.混凝土搅拌运输车到工地后必须在1h内把砼泵送完毕。
②由于每区底板砼浇注时间长的达27小时,本工程砼施工必须连续性一次浇筑完成,不考虑留施工缝,因此必须:
1、提前办理夜间施工许可证,申请进行夜间施工;2、用两台泵车两套泵管两个班组进行底板砼的浇注。
③输送泵的架设:
为了使泵送时的冲力不致扰动钢筋模板,输送管应单独设临时支架,支架全部采用φ48钢管搭设,搭设高度高出底板面至少300mm,沿主浇筑方向布置的支架应提前搭好,支架下垫设800×800废模板垫块(实际尺寸以能满足支架脚的范围为准),沿浇筑次方向支架除提前搭好两排外,其余应随着底板的浇筑顺序随浇随搭。
所有支架都应在该部位输送泵投完料后马上拆除。
④砼出现裂缝后的处理:
若是表面的细小裂缝,可用水泥油抹两边压光即可;若裂缝较大,可用细铁线插入以检查其裂缝的深度,如果是浅裂缝,处理方法同上,如果是贯通裂缝,应报设计妥善处理。
⑤砼浇筑过程中应按相关要求及时报送砼单号至监理处,对砼的质量进行跟踪。
五、施工应急措施
1、进行大面积底板砼施工及大体积砼施工前,因密切关注天气预报,以确定砼施工期间不下雨。
若筏板/底板砼施工时突遇大雨,应马上用编织布覆盖已浇注砼及余下的待浇筑部位,对于筏板应最大限度地减少雨水流入积聚于承台。
2、提前准备好发电机及联系好泵车,以备停电或地泵坏时对砼的连续施工不造成太大的影响。
3、必须取得砼供应商联系,根据施工进度控制砼运输量。
同时检查砼的质量,如不符合质量要求和施工规范的规定,必须退货。
应急人员架构:
序号
姓名
岗位
职责
联系电话
1
项目总管
内部统筹、调度、协调、处理。
2
项目技术负责人
处理施工过程中出现的质量、技术问题。
3
项目总施工
负责现场施工的协调、人员调度及应急事故处理过程中的人员、工作安排等。
4
安全员
负责伤员的紧急救治、善后处理。
5
质检员
负责伤员的紧急救治、善后处理。
6
电工
负责受损机械及电力的修复。
7
材料员
负责材料的准备、采购、受伤人员救治。
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