地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工方案

1、順義勞動力實訓(xùn)基地和順義區(qū)電子政務(wù)中心 【地下室超長結(jié)構(gòu)砼施工裂縫控制方案】1、 編制依據(jù)1.1施工組織設(shè)計及設(shè)計文件 名 稱編 號備注順義勞動力實訓(xùn)基地和順義區(qū)電子政務(wù)中心、順義區(qū)電子信息服務(wù)中心施工組織設(shè)計LD-001 設(shè)計變更011.2施工圖紙 名稱編號日期順義勞動力是實訓(xùn)基地和順義區(qū)電子政務(wù)中心、順義區(qū)電子信息服務(wù)中心工程建筑施工藍圖建總-01建施-01建施-282011年7月順義勞動力實訓(xùn)基地和順義區(qū)電子政務(wù)中心、順義區(qū)電子信息服務(wù)中心工程結(jié)構(gòu)施工藍圖結(jié)施-01結(jié)施-70 2011年7月1.3主要規(guī)范、規(guī)程、標準表1 主要規(guī)范、規(guī)程、標準類別名稱編號國家大體積混凝土施工規(guī)范GB504

2、96-2009建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準GB50300-2001混泥土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2002鋼筋混凝土用熱軋帶助鋼筋GB1499.2-2007鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準GB/T50081-2002混凝土質(zhì)量控制標準GB50164-2011通用硅酸鹽水泥GB175-2007中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥GB200-2003用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-2005混凝土外加劑GB8076-2008建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010混凝土強度檢

3、驗標準GBJ107-2010混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB50119-2003行業(yè)補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ/T178-2009混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程JGJ/T10-2011普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ55-2011混凝土用水標準JGJ63-2006混凝土泵送劑JC473-2001混凝土膨脹劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GBJ50119-2003建筑施工安全檢測標準JGJ59-2011建筑結(jié)構(gòu)長城杯工程質(zhì)量評審標準DBJ/T01-69-2003地方建筑工程資料管理規(guī)程DB11/T695-2009預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)工程堿集料反應(yīng)規(guī)程DBJ01-95-2005混凝土結(jié)構(gòu)工程施工工藝標準混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收

4、規(guī)程DBJ01-82-2005法規(guī)文件關(guān)于印發(fā)北京市建設(shè)工程見證取樣和送檢管理規(guī)定（試行）的通知京建質(zhì)（2009）289號 1.4企業(yè)標準表2 企業(yè)標準文件名稱編號備注質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理手冊ZB-QEOHS-A-29程序文件（1-24）ZB-QEOHS-B24工程部綜合管理制度ZB-GC-QEOHS-C01-25-20112、 工程概況2.1工程總體概況表3 工程總體概況表序號項 目內(nèi) 容1工程名稱順義勞動力實訓(xùn)基地和順義區(qū)電子政務(wù)中心、順義區(qū)電子信息服務(wù)中心2建設(shè)單位順義區(qū)人力資源和社會保障局3勘察單位北京中地大勘查設(shè)計研究院4設(shè)計單位北京京業(yè)建筑設(shè)計有限公司5監(jiān)理單位北京順金盛建

5、設(shè)工程監(jiān)理公司6施工單位中北華宇建筑工程公司7地理位置北京市順義區(qū)北二環(huán)北側(cè)8職 務(wù)建設(shè)項目負責(zé)人施工項目負責(zé)人總監(jiān)理工程師9姓 名李軍李海濤單大娟10電 話11總建筑面積73269m212層數(shù)地上11層、6層、4層13檐高48m、28米14絕對標高（±0.00）34.3m15基底相對標高-11.500m16自然地面標高-0.450m序號項 目內(nèi) 容17 層高地下二層5.40m18地下一層4.00m19一層5.40m20二-十一層4.00m2.2、大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計概況表4 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況序號項 目內(nèi) 容1結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式筏板基礎(chǔ)，局部獨立柱基主體結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)

6、、框架結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)形式鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)2基底以上土質(zhì)分層情況電子政務(wù)中心、實操培訓(xùn)中心和純地下車庫基礎(chǔ)埋深10m左右，相應(yīng)持力層為細中砂層，地基承載力標準值fka=230kPa職介中心相應(yīng)持力層為第四紀粉質(zhì)粘土，砂質(zhì)粉土層，地基承載力標準值fka=130kPa地下水水質(zhì)對混凝土有弱腐蝕性3地基復(fù)合地基、天然地基地基土質(zhì)層類別砂土層地基承載力天然地基230Kpa、130 Kpa3、主要施工技術(shù)難點3.1地下室超長結(jié)構(gòu)工程概況順義勞動力公共實訓(xùn)基地和順義電子政務(wù)中心工程，本工程由電子政務(wù)中心、實操培訓(xùn)中心、職介中心和純地下車庫四部分組成。其中電子政務(wù)中心結(jié)構(gòu)尺寸約為104×33m；實操

7、培訓(xùn)中心結(jié)構(gòu)尺寸約為96×29m；職介中心結(jié)構(gòu)尺寸約為65×49m；廣場下布置了純地下車庫，結(jié)構(gòu)尺寸為104×48m。工程地下12層不等，均為超長結(jié)構(gòu)。3.2需要解決的技術(shù)難題3.2.1后澆帶的留置與工程工期及質(zhì)量的矛盾后澆帶做法為遇板斷板、遇梁斷梁，設(shè)置復(fù)雜對施工不便，管理費用很高，且澆筑時間為兩側(cè)混凝土澆筑后4260天（指溫度后澆帶）。后澆帶的留置不但將大大延長工期，而且后澆筑混凝土與兩側(cè)混凝土的結(jié)合能力很弱，往往會成為裂滲的隱患。本工程主要部位又在底板及樓板，底板部分屬于大體積混凝土，樓板屬于典型的超長超薄結(jié)構(gòu)，在施工過程中均是容易出現(xiàn)裂縫的部位，因此必須采

8、用可靠的抗裂措施和施工工藝來控制超長結(jié)構(gòu)混凝土的收縮。為減少溫度后澆帶的設(shè)置條數(shù)，加快工程進度并保證工程質(zhì)量，因此，我項目部計劃采用上海武冠新材料有限公司生產(chǎn)的WG-CMA三膨脹源抗裂劑（以下簡稱WG-CMA）配制成補償收縮混凝土，并采用膨脹加強帶的施工工藝進行施工，對混凝土的早期、中期以及后期的收縮均進行有效的補償，從而解決混凝土冷縮和干縮問題, 達到本工程超長設(shè)計與施工的目的。3.2.2混凝土耐久性的控制混凝土收縮是其一個本身的特性，即使是補償收縮混凝土在保濕養(yǎng)護條件不足特別是終止養(yǎng)護的情況下也可能出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這是因為混凝土在保濕養(yǎng)護不足和由水中轉(zhuǎn)入到空氣中時，混凝土限制膨脹率會回落甚至

9、倒縮，不能在鋼筋中產(chǎn)生足夠的預(yù)應(yīng)壓力來補償收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而使混凝土的收縮值大于自身的拉伸極限值，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。國內(nèi)外的研究表明：作為抗裂劑膨脹率不一定要很大，關(guān)鍵是要膨脹后收縮落差小，這樣才能保證良好的抗裂效果，對于超長結(jié)構(gòu)來說尤其需要保證膨脹后收縮落差小，否則極容易造成后期開裂。WG-CMA不但能產(chǎn)生較大的膨脹率，而且膨脹回落率極小，這一優(yōu)異特性為良好的抗裂效果提供了基礎(chǔ)和保證，避免混凝土后期裂縫的產(chǎn)生，因此混凝土的耐久性能得到大幅度的提高，建筑物結(jié)構(gòu)的安全更得以保證。3.2.3補償砼綜合溫差以控制大體積混凝土產(chǎn)生裂縫大體積砼施工技術(shù)難點在于抗裂，由于混凝土內(nèi)部水化放熱升溫很快，

10、加上混凝土為熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度高而表面散熱快，易形成溫度梯度，從而開成溫度應(yīng)力引起混凝土的開裂。因此在大體積砼施工中，控制砼中心溫度與表面溫度，表面溫度與環(huán)境溫度之差是非常重要的。工程裂縫控制理論認為：假定補償收縮砼的后期限制干縮率相比普通砼的后期限制干縮率減小了=2×10-4，則其可以補償?shù)臏夭頣=/=2×10-4/1×10-5=20。普通大厚度砼的規(guī)范規(guī)定，只要砼中心溫度與表面溫度之差不超過25，普通大厚度砼就不會產(chǎn)生溫差裂縫。摻加WG-CMA后的砼，其限制干縮率比普通砼的后期限制干縮率要減小2×10-4，這就意味著摻加WG-CMA的砼

11、不僅可以在長度方向上補償20的內(nèi)外溫差，同樣可以在厚度方向上補償20的內(nèi)外溫差。也就是說，對于大體積砼，摻加WG-CMA后，其中心溫度與表面溫度只差如果不超過25+20=45，就不會產(chǎn)生溫差裂縫，這就是WG-CMA補償收縮砼控制大體積砼裂縫的理論依據(jù)。4、抗裂劑產(chǎn)品的選用對于本工程來說，解決以上技術(shù)難題的方法是采用補償收縮混凝土進行施工，因此混凝土的補償收縮性能的優(yōu)劣直接影響到工程質(zhì)量，而選用高品質(zhì)的抗裂劑產(chǎn)品則是混凝土發(fā)揮補償收縮性能的關(guān)鍵。4.1 WG-CMA技術(shù)說明WG-CMA引入了早期收縮補償組分、中期收縮補償組分和后期收縮補償組分。其中硫酸鋁起混凝土早期收縮補償?shù)淖饔?，由于其水化速?/p>

12、較快，可以補償混凝土早期產(chǎn)生的更大的收縮；硫鋁酸鹽熟料和本公司自制的激發(fā)劑主要起混凝土中期收縮補償?shù)淖饔?，可以補償混凝土中期產(chǎn)生的較大的收縮；鎂質(zhì)熟料以及高分子減縮組分由于與水泥水化產(chǎn)物起化學(xué)反應(yīng)的時間長，主要用以補償并減少混凝土后期產(chǎn)生的收縮，維持混凝土的長期的體積穩(wěn)定性。三種機理的共同作用從而維持混凝土的體積穩(wěn)定，避免混凝土在早期、中期和后期由于冷縮和干縮產(chǎn)生開裂。4.2 WG-CMA技術(shù)指標4.2.1、補償收縮混凝土（即非加強帶內(nèi)混凝土）：WG-CMA在摻量8%的情況下水中7d限制膨脹率2.5×10-4，水中7d，空氣中21 d限制膨脹率-2.0×10-4；較高的早期

13、限制膨脹率是抵抗混凝土較高的早期收縮，而空氣中21 d限制膨脹率是反映混凝土后期體積穩(wěn)定性的重要指標，混凝土的干縮隨著齡期的變長會越來越大，但在42d后收縮曲線一般比較平緩。4.2.2、填充用混凝土（即加強帶帶內(nèi)混凝土）：加強帶與后澆帶一樣均屬于特殊部位，必須得用很高的抗裂能力作為保證。WG-CMA在摻量12%時水中7d限制膨脹率2.5×10-4，水中7d，空氣中21 d限制膨脹率-2.0×10-4。4.2.3、耐久年限更長：WG-CMA配制的混凝土28d限制干縮率2.0×10-4遠遠小于國家標準3.0×10-4，這說明其后期回落率小，混凝土的體積穩(wěn)定性

14、好；本產(chǎn)品不含氯離子，對鋼筋無銹蝕作用，而且不含明礬石，總堿含量極低（0.5%），避免了由于使用抗裂劑類型產(chǎn)品總堿含量過大所帶來的"堿-集料"反應(yīng)造成的危害，增加了工程的使用壽命和耐久性。4.3、售后服務(wù)措施4.3.1、保證產(chǎn)品按照合同要求及時、保質(zhì)、足量到達工地。4.3.2、在整個施工過程中，根據(jù)工程需要，全天侯24小時隨時提供服務(wù)。4.3.3、到施工現(xiàn)場密切注意施工關(guān)鍵點的施工情況。4.3.4、協(xié)助攪拌站準確計量，嚴格按照施工配合比要求投料。4.3.5、配合施工方（或攪拌站）及時處理施工過程中出現(xiàn)的各項意外情況。4.3.6、配合現(xiàn)場調(diào)度總負責(zé)人協(xié)調(diào)與業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理及施

15、工等各方的關(guān)系。4.3.7、在砼的養(yǎng)護期內(nèi)，協(xié)助施工方做好砼的保濕養(yǎng)護工作。5、超長結(jié)構(gòu)連續(xù)無縫施工技術(shù)理論依據(jù)我國著名的裂縫專家王鐵夢教授通過對結(jié)構(gòu)物應(yīng)力應(yīng)變分析與計算，可以求得平均伸縮縫（后澆帶）設(shè)置間距，計算公式如下：詳見（工程結(jié)構(gòu)裂縫控制一書）L1.5 arcosh|T | /（|T |Sk） （2）式中 H 板計算厚度（mm）； E 砼彈性模量（MPa）；Cx 基礎(chǔ)的水平阻力系數(shù)Nmm3，配筋砼1.01.5Nmm3； 砼的線性膨脹系數(shù)，取1.0×105；T 為綜合溫差。普通砼TT1T2，膨脹砼T1T2T3（T1砼因水泥 水化熱而引起的溫升值；T2砼的收縮當量溫差；T3膨脹砼

16、的膨脹當量溫差）；T約束體與被約束體的相對自由溫差變形（mm）；SK砼的極限拉伸值；arcosh雙曲余弦函數(shù)的反函數(shù)。由上述計算公式可見，延長L的方法有很多，增加板的計算厚度的成本太高，增大砼彈性模量E或提高砼的極限拉伸Sk是十分困難的，所以，延長L主要有降低約束程度Cx和降低砼綜合變形|T |幾種方法。首先，設(shè)法降低砼的約束程度，可增大伸縮縫的設(shè)置間距。如Cx0，則L，即在理論上任意長度的建筑物均可取消伸縮縫。降低混凝土的約束程度，在設(shè)計和施工中不容易做到。另外，依據(jù)|T |Sk，其差值越大，伸縮縫設(shè)置間距越小，差值越小，伸縮縫的設(shè)置間距就可以越大。當|T |Sk，方程無解，也就意味著L可以

17、無窮大。但這是不可能的，在干空中，補償收縮砼的長期綜合變形總是會大于砼的極限拉伸，現(xiàn)實工程中唯一可行性的辦法是使砼的長期綜合變形|T |變得更小些，更接近于砼的極限拉伸Sk。對于普通砼，由于其總收縮遠大于砼的極限拉伸，所以其伸縮縫（后澆帶）的設(shè)置間距比較短，一般為2040米左右。在砼中摻入WG-CMA以后，由于補償了砼的收縮，減小了補償收縮砼的長期綜合變形|T |，使得|T |Sk的差值變得更小了，所以使用WG-CMA后混凝土的伸縮縫（后澆帶）的設(shè)置間距可以大幅度延長。6、加強帶的設(shè)置及澆筑6.1、加強帶的設(shè)置根據(jù)補償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ/T178-2009），結(jié)合設(shè)計要求和實際應(yīng)用

18、經(jīng)驗，特提出以下加強帶設(shè)置方案：保留所有的沉降后降帶不變，其澆筑時間請按規(guī)范執(zhí)行。6.1.1、地下二層底板：在原設(shè)計圖紙長度方向（2/9）（10）軸間設(shè)置一條膨脹加強帶；另在原設(shè)計圖紙寬度方向（M）（N）軸間設(shè)置一條膨脹加強帶。膨脹加強帶的帶寬均為2m，施工時，先對帶外側(cè)部分用小膨脹量混凝土（摻WG-CMA8%，占膠凝材料總重量）進行澆筑，澆筑到膨脹加強帶時改用大膨脹量混凝土（摻WG-CMA12%，占膠凝材料總重量，混凝土強度等級比帶外提高5MPa）進行澆筑，然后繼續(xù)用小膨脹量混凝土澆筑加強帶另一側(cè)，實現(xiàn)連續(xù)澆筑。6.1.2、地下一層樓板、底板：對于具有地下二層的混凝土樓板，將與底板膨脹加強帶

19、相對應(yīng)的位置均設(shè)置成后澆膨脹加強帶，帶寬仍為2m。施工時，先用小膨脹量混凝土（摻WG-CMA8%，占膠凝材料總重量）對帶外部分進行澆筑，待后澆膨脹加強帶兩側(cè)混凝土澆筑完14天后，再用大膨脹量混凝土（摻WG-CMA12%，占膠凝材料總重量，混凝土強度等級比帶外提高5MPa）對后澆膨脹加強帶進行澆筑。對于只有地下一層的混凝土底板，在原設(shè)計圖紙長度方向（15）（16）軸間設(shè)置一條膨脹加強帶；另在原設(shè)計圖紙寬度方向（P）（R）軸間設(shè)置一條膨脹加強帶。膨脹加強帶的帶寬均為2m，其澆筑方法同上。6.1.3、側(cè)墻、頂板：與底板膨脹加強帶相對應(yīng)的位置均設(shè)置成后澆膨脹加強帶，帶寬仍為2m。后澆膨脹加強帶待兩側(cè)砼

20、澆筑完14天后用大膨脹量砼（摻WG-CMA12%，占膠凝材料總重量，混凝土強度等級比帶外提高5MPa）進行澆筑。6.1.4、側(cè)墻配筋等要求：由于墻體薄、面積大，養(yǎng)護困難，受到風(fēng)速、大氣溫度、施工和鄰位的約束等因素影響較大，容易出現(xiàn)豎向收縮裂縫。砼強度等級越高，開裂機率也越多。設(shè)計上要重視溫度筋的配置即增加一定量的配筋率，尤其是在墻與柱連接部位、結(jié)構(gòu)開口部位、變截面部位和出入口部位應(yīng)適當增加附加筋，使其應(yīng)力均勻分散，以增強其抗裂能力。由于已澆砼結(jié)構(gòu)最怕溫降產(chǎn)生裂縫，因此地下室要及時復(fù)土保濕保溫。6.2加強帶的加強措施6.2.1、膨脹加強帶及后澆膨脹加強帶帶寬一般為2m，帶的兩側(cè)布置密孔鋼絲網(wǎng)（板

21、），將帶內(nèi)砼與帶外砼分隔開。鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層(或內(nèi)外層)鋼筋之間，兩端分別綁扎在上下層(或內(nèi)外層)鋼筋上，并用鋼筋加固，以避免帶外砼流入加強帶內(nèi)。6.2.2、在加強帶內(nèi)增設(shè)（1015）%的水平雙層橫向加強鋼筋，加強鋼筋按照原設(shè)計圖中鋼筋的間距布置，即在原鋼筋布置的基礎(chǔ)上每空上下各加一根加強筋，梁中不設(shè)置加強鋼筋。加強鋼筋長6米，鋼筋寬出加強帶兩側(cè)各2米。6.2.3、WG-CMA砼膨脹加強帶及后澆膨脹加強帶帶內(nèi)設(shè)計強度比帶外提高5MPa，帶內(nèi)WG-CMA摻量提高到膠凝材料總量的12%。膨脹加強帶是可以連續(xù)澆筑的，而后澆膨脹加強帶是等兩側(cè)混凝土澆筑完14天后再進行澆筑。6.2.4、后澆膨脹加

22、強帶的其它做法與普通后澆帶相同。膨脹加強帶示意圖1補償收縮混凝土 2密孔鋼絲網(wǎng)3摻12%的WG-CMA大膨脹量混凝土后澆膨脹加強帶示意圖1補償收縮混凝土 2施工縫 3鋼板止水帶 4摻12%的WG-CMA大膨脹量混凝土7、砼的拌制與質(zhì)量控制施工單位和砼攪拌站要對使用的輸送和計量設(shè)備進行檢修，確保施工期間的使用,進場的原材料要進行嚴格的把關(guān)，必須符合國家有關(guān)標準，現(xiàn)場要加強管理，有明確的生產(chǎn)紀錄，對砼質(zhì)量控制要點如下：7.1、各種原材料必須符合有關(guān)標準，并檢驗合格后才能入庫。7.2、WG-CMA的儲存應(yīng)做好防潮工作。7.3、定期校驗計量設(shè)備，混凝土攪拌應(yīng)由專人負責(zé)，WG-CMA的摻加也要有專人負責(zé)。根據(jù)每拌混凝土的方量計算好每拌應(yīng)摻加WG-CMA的重量，可事先制做好裝WG-CMA的容器，以減少添加的誤差。7.4、投料順序為：砂、石 、水泥、WG-CMA、粉煤灰、水，攪拌時間應(yīng)比普通砼延長30-60秒。7.5、由于砂、石材料的含水率經(jīng)常變化，因此拌和砼應(yīng)以塌落度為準，混凝土在運輸途中和施工現(xiàn)場嚴禁隨意加水。7.6、現(xiàn)場應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定留取砼試塊。8、砼的澆筑與養(yǎng)護8.1、砼澆筑前應(yīng)檢查鋼筋綁扎、加強帶內(nèi)和墻體溫度鋼筋配置是否按設(shè)計圖紙進行，加強帶鐵絲網(wǎng)固定是否牢靠，模板嚴密不得漏漿等。8.