河南某高層建筑大體積筏板基礎施工方案

****區(qū)****大廈大體積筏板基礎施工方案第一章工程概況1.1工程建筑概況河南省****區(qū)****大廈由****區(qū)區(qū)政府建設指揮部投資興建,**大學設計研究院設計，位于信陽市****區(qū)**大道與**路交叉口。本工程為框架剪力墻結構，****大廈主樓地下一層，地上十六層，局部十七層，總建筑面積為22706.4m2。主樓平面布置為船型。1.2基礎結構概況主樓工程為基礎鋼筋混凝土筏板基礎，混凝土強度等級為C35；抗?jié)B等級P6?；A埋深為-6.8米，筏板基礎厚1.5米，為大體積混凝土。3基礎工程施工特點(1)基礎底板結構復雜，厚度較大(1500mm)，屬大體積混凝土施工，配筋密。(2)基礎底板一次連續(xù)澆筑量大，約1700m3。底板大體積混凝土施工正值春季及雨季時節(jié)，氣溫不高，雨水多，施工難度較大。本工程處于新開發(fā)地區(qū)，供電量不足(僅1臺630kVA變壓器供電)，無自來水水源，取水地點也未確定，現(xiàn)場組織協(xié)調難度大并制約了混凝土的澆筑與養(yǎng)護。第二章大體積混凝土的施工1原材料要求本工程由于現(xiàn)場條件的限制，采用商品混凝土，選定一家混凝土攪拌站，另考慮一家備用站。采用一次連續(xù)整體澆筑法，主樓底板混凝土量為1700m3，現(xiàn)場配備2臺輸送泵(其中1臺為移動柴油泵，1臺為高速HBT60型泵)，選用柴油泵是考慮現(xiàn)場用電量及停電時的應急措施，要求攪拌站供應量在350m3／d以上，混凝土攪拌運輸車保證8輛。在選定攪拌站以后，對其原材料和配比作以下要求：水泥建筑工程中的大體積混凝土，一般應優(yōu)先采用水化熱較低的水泥，但是，值得注意的是這些發(fā)熱量較低的水泥都具有早期強度低，耐凍性差，（除粉煤灰水泥外）干縮性也均較大的特點。根據(jù)本工程實際情況，宜采用42.5級普通硅酸鹽水泥。大體積混凝土對水泥的體積安定性要求較為嚴格，體積安定性不良的水泥應作廢品處理，絕對不能用于大體積混凝土工程中。凡出廠的水泥，必須按國家標準規(guī)定用沸煮法檢驗其安定性。同時規(guī)定水泥熟料中，游行離氧化鎂含量不得超過5%，水泥中三氧化硫含量不超過3.5%。在施工現(xiàn)場，水泥使用前，也一定要抽檢其安定性，以免釀成大的混凝土工程質量事故。骨料骨料除應符合普通混凝土用砂和碎石的有關質量標準外，對于大體積混凝土，應注意以下要求：.1有害雜質砂石屬天然材料，常混入一些有害物質，如云母、粘土、淤泥等。特別是一些有機雜質、硫化物及硫酸鹽，它們對水泥有腐蝕作用，降低混凝土強度。若使用混有堿性反應的骨料（如白云石、石灰塊等），經過一段時間的消化膨脹，使混凝土出現(xiàn)開裂和剝落，甚至可能導致結構破壞。因此，要求大體積混凝土的骨料不含這些有害雜質；.2品種和粒徑細骨料宜采用粗砂或中砂。粗骨料宜采用粒徑較大的石子。因為采用這種石子，混凝土的密實性較好，并可減少水泥用量，有利于減少水化熱。本工程砼澆灌采用泵送工藝，因此，粗骨料采用2—4cm碎石，細骨料采用中砂。.3含泥量在大體積混凝土結構中，過多的含泥量，不僅增加混凝土的收縮，還降低強度，對抗裂性特別有害。因此，在施工中應采取嚴格措施控制砂石中的含泥量：砂子不超過3%，石子不超過1%。摻合料：Ⅱ級粉煤灰，細度小于20％，需水量比小于105％，燒失量小于8％，堿含量0．51％。水拌制大體積混凝土采用潔凈的飲用水?；炷僚浜媳?1水泥用量在滿足設計要求的強度等級以及施工條件允許的前提下，考慮60天后期強度值，通過試配，應力爭將水泥用量降低到最低限度。.2石子級配石子級配對節(jié)約水泥及保證混凝土具有良好的和易性關系很大。因此，該基礎大體積采用的2—4cm碎石，且宜采用連續(xù)級配。.3和易性和易性是指混凝土拌和物能保持成分均勻，不致發(fā)生離析現(xiàn)象，且易于施工操作的性能，它是一項綜合反映流動性、粘聚性和保水性等方面的技術性能。通常以坍落度作為流動性的技術指標。同時，用直觀經驗評定拌和物的粘聚性和保水性。該工程坍落度應控制在8—14cm之間。.4外加劑在混凝土中摻入少量的外加劑，可改善其性能，節(jié)約水泥，降低造價，縮短工期。本工程基礎砼抗?jié)B等級為Ｓ8，根據(jù)設計要求使用HE型抗裂膨脹型防水劑。外加劑的使用，應嚴格執(zhí)行省**五質保字(2002)**號文《關于慎用砼外加劑的補充規(guī)定》。為保證工程質量，摻用外加劑時應注意以下幾點：.5必須試配外加劑對不同組成及含量的水泥，效果不完全一樣，環(huán)境氣溫、施工條件對外加劑的作用也有影響；各生產廠家質量也不盡相同，為穩(wěn)定可靠，在施工之前，應對選用的外加劑進行必要的試驗，與正常混凝土進行對比。測試項目有：坍落度（或凈漿流動度）、含氣量、減水率和抗壓強度等，還可做外加劑對混凝土水化熱、抗?jié)B性、抗凍性、收縮、徐變以及對鋼筋銹蝕的影響等項試驗。不經任何試驗，就隨意摻用，則有可能因種種意想不到的原因，造成嚴重的工程質量事故，這種教訓過去時有發(fā)生，應予足夠重視。.6摻量準確粉劑應稱量準確，誤差一般應控制在總摻量的±5%以內.7攪拌均勻外加劑宜先與攪拌用水混合稀釋，在混凝土中均勻分布，避免局部過多或過少，以免產生不良后果。因此，摻外加劑的混凝土，其攪拌時間應延長１min左右；.8摻加順序外加劑應按規(guī)定的順序參加。即將外加劑與水稀釋后，與其它材料同時摻入，混合后攪拌均勻。應按規(guī)定的先后順序投料。否則，將影響工程質量和使用效果。2.1一次連續(xù)澆筑的可行性分析根據(jù)混凝土裂縫原因、溫度計算，及對多方案的研究探討，決定采用一次連續(xù)澆筑基礎底板大體積混凝土的方案，其可行性如下。(1)本工程底板上下各設置了一層雙向Φ25@150的鋼筋，足以抵抗混凝土的溫度收縮應力。(2)采用f60代替f28作為混凝土的抗壓強度。(4)合理設計混凝土配合比，采用摻加粉煤灰、膨脹劑、等措施，將水化熱降到最低，使攪拌站有能力控制人模溫度在300C以下。(5)考慮礦渣水泥或其他低熱水泥與普通硅酸鹽水泥摻人粉煤灰后的水化熱總值差異不大，故選用普通硅酸鹽水泥，以減少因使用礦渣水泥產生的較大于縮。(6)用粉煤灰代替部分水泥，可顯著改善混凝土和易性；降低水泥用量，從而降低水化熱。(7)摻HE微膨脹劑，其膨脹作用可補償混凝土自身的收縮。(8)現(xiàn)場可設置1臺地泵和1臺移動泵輸送混凝土，只用1個攪拌站即可保證混凝土供應量達到420~450m3／d。(9)固定專人測溫進行混凝土內外溫度監(jiān)控，要求準備充足的保溫材料。(10)調整施工進度，在節(jié)假日期間施工底板混凝土可保證混凝土運輸暢通及現(xiàn)場協(xié)調。2.2混凝土成型工藝混凝土成型工藝，包括攪拌、運輸、入模、澆筑等全過程。根據(jù)大體積混凝土的特點，在確?；炷辆哂辛己玫暮鸵仔院蜏囟龋ㄒ话阒赴韬蜏囟群蜐仓囟葍蓚€指標）要求的條件下，在操作過程中要突出一個“快”字，以滿足結構整體澆筑的需要，即在規(guī)定的施工區(qū)段內，混凝土必須連續(xù)作業(yè)，如采用分層澆筑、分層振搗時，要保證上下兩層之間的混凝土在初凝以前結合好，不致形成施工縫?；炷凉┝稀仓百|量保證的有關技術方案如下：混凝土供料混凝土供料，混凝土泵車布料，采取商品混凝土攪拌站供應混凝土，應注意以下幾點：.1采用攪拌站、泵車相對固定的供料方式，可提高工作效率，有利于上下兩層混凝土之間的整體性與勻質性；.2加強施工現(xiàn)場與攪拌站之間的指揮調度，及時發(fā)現(xiàn)與解決問題；.3實施嚴格管理，各作業(yè)場地、機具材料，都應按劃定區(qū)域和地點操作堆放，避免混亂；.4搞好場地、道路建設，以免擾亂整個施工部署；.5開泵前清洗管壁、篩選超規(guī)粒徑石子、嚴格控制石子級配，砂率和坍落度，第一車增加水泥用量（約100Kg），以防堵泵。此外，鋼管暴曬、停泵時間過長也易產生堵泵。因此，應加強對泵車與管道的巡回檢查，妥善安排勞動組織與后勤供應工作，確保泵車作業(yè)的連續(xù)性?；炷翝仓竟こ炭刹捎眯泵娣謱拥臐仓桨福摲桨傅年P鍵是要做到：施工時應從澆筑層的下端開始，逐漸上移，每次澆筑厚度為75cm，向前推進的澆筑層的坡度應不大于1:3，以保證斜面分層混凝土之間的施工質量。混凝土澆筑用混凝土攪拌運輸車一次將混凝土泵送到澆筑地點，澆筑順序沿長邊方向依次進行?；炷翝仓r應采用：“分區(qū)定點，一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝。根據(jù)泵車布料桿的長度，劃定澆筑區(qū)域，每臺泵車負責本區(qū)域的混凝土澆筑。澆筑時先在一個部位進行，直至達到設計標高，混凝土形成扇形向前流動，然后在其坡面上繼續(xù)澆筑，循序推進。這種澆筑方法能較好地適應泵送工藝，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時間不超過規(guī)定的時間?；炷翝仓B續(xù)進行，間歇時間不得超過3.5h，如遇特殊情況，混凝土在3.5h仍不能繼續(xù)澆筑時，需采取應急措施。即在已澆筑的混凝土坡面上插Ф12短鋼筋，長度1m，間距500mm，呈梅花狀布置?；炷翝仓r在每臺泵車的出灰口處配置4~6臺振搗器，因為混凝土坍落度比較大，在1.5m厚的底板內可斜向流淌8m遠左右，4臺振搗器主要負責下部斜坡流淌處的振搗密實，另外1~2臺振搗器主要負責頂部混凝土的振搗。由于混凝土坍落度比較大，會在表層鋼筋下部產生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。.1分層厚度每層混凝土厚度不超過振動棒長度的1.25倍，在振搗上一層時，應插入下一層混凝土內約50mm，以消除兩層之間的接縫；同時，在振搗上層混凝土時，要在下層混凝土初凝之前進行，分層厚度除振動棒長外，還應考慮振動力的大小、混凝土供應量、澆筑速度及配筋情況，本工程澆筑厚度取75cm。.2泵送混凝土振搗方法由于泵送混凝土的坍落度較大，分層振搗的方式在斜坡的頭、尾部進行振搗，使上下兩層鋼筋網處的混凝土振實。另外，在側模的邊緣插振，以免這些部位漏振。.3表面處理大體積泵送混凝土，表面水泥漿較厚，應予認真和理。一般在初凝前1—2h先用長括尺按標高刮平，在初凝前再用滾筒碾壓數(shù)遍，并用木蟹打磨壓實，以閉合收縮裂縫，約12—14h后才可覆蓋濕草袋等進行養(yǎng)護。.4該工程基礎是幾何尺寸接近比較規(guī)則的矩形，基礎施工正值溫暖的春季，可采取蓄水養(yǎng)護法，待混凝土終凝后，在結構表面蓄以20mm深度的水，蓄水養(yǎng)護時間考慮為3天。因為：（1）水泥水化熱引起的溫升高峰值一般在3天以內，此后趨于穩(wěn)定，并開始降溫。（2）一般情況下，在3天內，砼強度可達標準值的50—60%，已有足夠抵抗溫度裂縫的能力。（3）由于砼是一種水硬性材料，采用蓄水養(yǎng)護法，更有利于保證工程質量特別是強度與密實性，以防止砼表面龜裂，需注意的是為防止太陽的輻射熱能，以及減少水的對流影響，可在水面鋪一層塑料薄膜。2.4混凝土測溫測溫點的布置見圖4。圖4測溫孔布置圖基礎底板砼澆筑時應設專人配合予埋測溫管，測溫管長度為1.5m，埋在筏板基礎底板表面以下1.2m處，測溫管采用Ф15薄壁鋼管，管的下端要堵嚴，防水滲水。測溫管應與鋼筋綁扎牢固，測溫度上部應用棉絲塞好，防止濺進水泥漿，測溫管位置應插標志旗，便于保溫后查找。配備專職測溫人員，按三班考慮。對測溫人員要進行培訓及安全交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，每個測溫點豎向在上、中、下各測測量一次，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要寫清楚、整潔，換班時要進行交接。測溫工作應連續(xù)進行，每4h測一次，持續(xù)測溫18天及混凝土強度達到設計強度的85%，并經技術部門同意后方可停止測溫。測溫時發(fā)現(xiàn)混凝土內部最高溫度與表面溫度之差達到25℃或溫度異常時，應及時通知技術部門和項目工程師，以便及時采取措施。測溫采用液晶數(shù)字顯示電子測溫儀，以保證測溫及讀數(shù)準確，也可采用‐20℃—100℃的酒精介質溫度計。2.5溫差控制的保證措施：按照厚大體積混凝土的施工技術要求，當設計沒有要求時，實測內部溫度與混凝土的表面溫度之差不應超過250C。為達到這一目標，我們首先應在混凝土內部預埋循環(huán)水管（見圖5），循環(huán)水管采用?50PVC管連接而成，當混凝土澆筑完成后，內外溫差超過200C時，采用水泵向循環(huán)水管內注入冷水，通過循環(huán)水管的循環(huán)以后，將混凝土內部的熱量帶出，并澆到筏板基礎混凝土表面，代替養(yǎng)護用水，同時以提高混凝土的表面溫度，使溫差降下來；筏板基礎養(yǎng)護被混凝土吸收以后多余的水，流入積水井，同時經歷了一次降溫的過程，再次經過水泵注入循環(huán)水管。圖5循環(huán)水管布置圖當測溫結果超過240C時，應同時加蓋草氈以加強混凝土的表面覆蓋保溫，以提高混凝土的表面溫度。當溫差太大時，可考慮覆蓋電熱毯保溫，提高表面溫度，降低內外溫差。2.6混凝土養(yǎng)護混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫。新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫養(yǎng)護，防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫。筏板基礎混凝土原則上不留施工縫。當出現(xiàn)設備故障時用人工運輸澆搗以保證施工正常進行，當出現(xiàn)大雪或其他人力不可抗因素時及時向建設、監(jiān)理單位報告，協(xié)商進行妥善處理。混凝土的養(yǎng)護在正溫下應持續(xù)14d澆水養(yǎng)護，以保持濕潤，當出現(xiàn)負溫或連