第十章-新技术、新产品、新工艺、新材料的应用

第十章新技术、新产品、新工艺、新材料的应用第一节科技进步目标本工程为设计新颖、体量较大、工艺复杂的现代化医院门诊综合大楼，针对本工程的特点，确定本工程的科技进步目标为：1、确保创“江苏省建筑业新技术示范工程”，力争创“全国建筑业新技术示范工程”。2、积极与建设单位、监理单位、设计单位一道争创“国家二星级绿色建筑”。3、施工过程力争完成国家实用新型专利一项以上。4、力争完成省厅级及省部级科研项目立项各一项，并组织实施，工程整体竣工验收前通过相关部门组织的专家鉴定验收，确保科研水平达到国内先进水平，力争达到国内领先水平。5、力争完成省级或省级以上工法一项以上，并形成省级QC成果及科技论文成果两项以上。第二节新技术推广应用计划根据设计图纸及“住房和城乡建设部建筑业10项新技术（2010年）”和“江苏省建筑业10项新技术(2011)”文件要求，本工程计划推广使用的新技术如下：新技术应用推广计划序号新技术项目名称（以下条目序号为文件中序号）应用部位应用量预计经济效益（万元）社会效益一部级新技术12混凝土技术2.5纤维混凝土地下室2600m32万耐久性强2.6混凝土裂缝控制技术地下室14500m23万耐久性强23钢筋及预应3.1高强钢筋应用技术地下室1260T6万耐久性强力技术主体结构3.3大直径钢筋直螺纹连接技术梁主筋（d≥20）68438只3.5万耐久性强34模板及脚手架技术4.1清水混凝土模板技术部分框架梁柱剪力墙14500m22万平整美观4.5早拆模板施工技术框架结构部分37800m23万减少成本45钢结构技术5.2厚钢板焊接技术副楼门厅主体37t0.5万提高质量5.5钢与混凝土组合结构技术副楼门厅主体37t1万提高质量56机电安装工程技术6.1管线综合布置技术安装若干3万提高质量67绿色施工技术7.1基坑施工封闭降水技术地下室32口降水井4万节能降耗7.2施工过程水回收利用技术地下室32口降水井3万节能降耗7.5粘贴保温板外保温系统施工技术外墙4300m23万节能降耗78防水技术8.7聚氨酯防水涂料施工技术屋面卫生间若干2．5万提高质量89．抗震、加固与改造技术9.7深基坑施工监测技术地下室346米3万安全度910.信息化应用技术10.3施工现场远程监控管理工程远程验收技术施工全过程若干2万提高管理水平10.4工程量自动计算技术施工全过程若干3万提高管理水平10.7项目多方协同管理信息化技术施工全过程若干1万提高管理水平10.8塔式起重机安全监控管理系统应用技术施工全过程2台1.5万提高管理水平二省级新技术11地基基础与地下空间工程技术1.3地下水控制技术地下室32口降水井4万安全度1.6三轴水泥土搅拌桩施工技术基坑支护9220m3万安全度23建筑幕墙应用新技术3.5后切式背栓连接干挂石材幕墙应用技术外装饰若干2万高质量34建筑新机具应用技术4.1后切式（背栓式）板材磨孔机械施工技术外装饰若干2万高质量45建筑施工成型控制技术5.1混凝土结构用钢筋间隔件应用技术主体结构若干3万高质量56建筑涂料与高性能砂6.3高性能砂浆技术二次结构36m31万高质量浆新技术69废弃物资源化利用技术9.2工地木方接木应用技术地下室主体结构300m38万提高效益三企业推广项目1模板支撑体系(13)超高大空间模板支撑体系副楼门诊大厅360m22万安全度为实现本工程的科技进度目标，我们将对本工程中的技术难点进行攻关。同时，将把施工现场作为科技创新的主战场，围绕工程项目，根据施工需要，充分推广应用“四新”科技成果，采用先进合理的技术措施和现代化管理手段，提高质量，缩短工期，降低消耗，增强效益，圆满完成招标文件规定的工程施工任务，形成新的技术优势，促进企业的长远发展。主要新技术介绍如下：2、混凝土技术2.6、混凝土裂缝控制技术混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关，其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。本技术主要是从混凝土材料角度出发，通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土，并提及施工中需采取的一些技术措施等。1.主要技术内容（1）原材料要求1）水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量应小于0.6%。水泥中不得掺加窑灰。水泥的进场温度不宜高于60℃；不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。2）应采用二级或多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3，紧密密度的空隙率宜小于40%。骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。高温季节，骨料使用温度不宜大于28℃。3）应采用聚羧酸系高性能减水剂，并根据不同季节、不同施工工艺分别选用标准型、缓凝型或防冻型产品。高性能减水剂引入混凝土中的碱含量（以Na2O+0.658K2O计）应小于0.3kg/m3；引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3；引入混凝土中的硫酸盐含量（以Na2so4计）应小于0.2kg/m3。4）采用的粉煤灰矿物掺合料，应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定。粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，且粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量应小于5%。严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下级别的粉煤灰。5）采用的矿渣粉矿物掺合料，应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg，流动性比应大于95%，28d活性指数不宜小于95%。（2）配合比要求1）混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。2）混凝土最小胶凝材料用量不应低于300kg/m3，其中最低水泥用量不应低于220kg/m3配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260kg/m3。混凝土最大水胶比不应大于0.45。3）单独采用粉煤灰作为掺合料时，硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的35%，普通硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的30%。预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的25%。4）才哦能够矿渣粉作为掺合料时，应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%，矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。5）配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标歪，还应考虑满足抗裂性指标要求。有条件时，使用温度——应力试验机进行抗裂混凝土配合比的优选。（3）施工要求1）大体积混凝土施工前，宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算，确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控的技术措施。一般情况下，温控指标宜不大于下列数值：混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值为40℃；混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）为25℃；混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d；混凝土浇筑体表面与大气温差为20℃。2）超大体积混凝土施工，应按设计要求留置变形缝，当设计无规定时，宜采用下列方法：后浇带施工：后浇带的设置和施工应符合现行国家有关规范的规定；跳仓法施工：底板分段长度不宜大于40m，侧墙和顶板分段长度不宜大于16m。跳仓间隔施工的时间不宜小于7d，跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。3）在高温季节浇筑混凝土时，混凝土入模温度应小于30℃，应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40℃。混凝土成型后应及时覆盖，并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。4）在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构建。雨期施工时，必须有防雨措施。5）混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土浇筑体的里表温度不宜超过25℃、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。6）混凝土的拆模时间需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇凉水养护。混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。一般情况下，结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。2.技术指标工作性、强度、耐久性等满足设计要求，抗裂性与所使用的试验方法有很大关系，主要有以下方法：（1）圆环抗裂试验见《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01附录A1。（2）平板法见《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCES01附录A2。（3）平板诱导试验见《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082规定的方法9：早期抗裂试验。3、钢筋及预应力技术3.1、高强钢筋应用技术1.主要技术内容高强钢筋是指现行国家标准《中的规定的屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋（HRB）和细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）。普通热轧钢筋（HRB）多采用V、Nb或Ti等微合金化工艺进行生产，其工艺成熟、产品质量稳定，钢筋综合性能好。细晶粒热轧钢筋（HRBF）通过控轧和控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能，细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋，应用中应予以注意。经过多年的技术研究、产品开发和市场推广，目前400MPa级钢筋已得到一定应用，500MPa级钢筋开始应用。高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。2.技术指标400MPa和500MPa级钢筋的技术指标应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定，设计及社工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》（新编）及其他相关标准。钢筋直径为6～50mm，400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm2，抗拉强度标准值为540N/mm2，抗压强度设计值为360N/mm2；500MPa级钢筋的屈服强度标准值为500N/mm2，抗拉强度标准值为630N/mm2，抗压强度设计值为435N/mm2；对有抗震设防要求的结构，建议采用带后缀的“E”的抗震钢筋。3.3、大直径钢筋直螺纹连接技术1.主要技术内容钢筋直螺纹连接技术是指在热轧带肋钢筋的端部制做出直螺纹，利用带内螺纹的连接套筒对接钢筋，达到传递钢筋拉力和压力的一种钢筋机械连接技术。目前主要采用滚轧直螺纹连接和镦粗直螺纹连接方式。技术的主要内容是钢筋端部的螺纹制作技术、钢筋连接套筒生产控制技术、钢筋接头现场安装技术。2.技术指标钢筋连接工程中，机械连接接头的性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107的规定，其中接头试件的抗拉强度应符合该标准中表3.0.5的规定：接头的抗拉强度表3.0.5接头等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级抗拉强度0mstf≥stkf断于钢筋或0mstf≥1.10stkf断于接头0mstf≥stkf0mstf≥1.25ykf注：0mstf——接头试件实际抗拉强度stkf——接头试件中钢筋抗拉强度实测值ykf——钢筋抗拉强度标准值接头试件的变形性能应符合该标准中表3.0.7的规定。3.8、钢筋机械锚固技术1.主要技术内容钢筋的锚固是混凝土结构工程中的一项基本技术。钢筋机械锚固技术为混凝土结构中的钢筋锚固提供了一种全新的机械锚固方法，将螺帽与垫板合二为一的锚固板通过直螺纹连接方式与钢筋端部相连形成钢筋机械锚固装置。其作用机理为：钢筋的锚固力由钢筋与混凝土之间的粘结力和锚固板的局部承压力共同承担或全部由锚固板承担。带锚固板钢筋的受力机理示意图2.技术指标该技术相比传统的钢筋机械锚固技术，在混凝土结构中应用钢筋锚固板，可减少钢筋锚固长度40％以上，节约锚固钢筋4