安徽三建工程有限公司池州江之南苑地下室工程大体砼施工方案安徽三建工程有限公司二0一0年六月1池州江之南苑地下室大体积砼施工方案一、编制依据①施工图纸②建筑施工规范、规程《砼质量控制标准》(GB50164)《砼结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)《高层建筑线性与筏基基础技术规范》(JGJ6-99)《高层建筑砼结构技术规程》(JGJ3-2002)《砼泵送施工技术规程》(JGJ/T10-95)《砼外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)二、工程概况江之南苑工程位于安徽省池州市主城区中心城区,东临池沪东方医院,南临城市主干道石城大道,西临南湖小学,北临滨湖路,建筑面积约98042m²。由池州百岁置业有限公司投资兴建;武汉东艺建筑设计有限公司设计;安徽省科信工程建设监理有限公司监理;安徽三建工程有限公司总承包。地下一层(层高4.0m),地上一层裙房(层高5.6m),主楼16~18层,本工程地下室底板强度等级为C35P6抗渗,裙房及地下室部分底板厚度为0.4米,基础地梁尺寸主要为600×900、500×800、600×1200,主楼底板厚度为1.3米,属大体积砼和抗渗砼施工。砼体量大,施工难度大。三、施工部署由于大体积砼与普通砼相比,具有结构厚、体型大、钢筋密、砼数量多,工程条件复杂和施工技术要求高的特点。除了必须满足普通强度、刚度、整体2性和耐久性等要求外,主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和发展,因此在砼施工时应做好以下工作1、准备工作:①、钢筋的隐蔽验收工作必须完成,并已全部核实预埋件、线管、孔洞的位置、数量及固定情况符合要求。②、模板的预检工作已经完成,模板标高、位置、尺寸准确符合设计要求。支架稳定,支撑和模板固定可靠,模板拼缝严密,符合设计要求。③、本工程全部采用商品砼浇筑,因此在浇筑前砼站必须确定配合比及各种外加剂用量并报监理单位认定后方可浇筑。④、提前签定商品砼供货合同,签定时由技术部门提供具体供应时间、标号、所需数量及间隔时间,特殊要求如抗渗、入模温度、坍落度、水泥及预防砼碱集料反应所需提供的资料等.⑤、砼浇筑前,由项目技术负责人召集施工人员进行浇筑前专项交底,对重点部位、重点人员进行重点交底,现场设专人负责,做到人人心中有数。⑥、浇筑砼用架子、通道及工作平台安全稳固,能够满足浇筑要求。⑦、混凝土浇筑前,仔细清理泵管内残留物,确保泵管畅通。2、主要施工工艺①、商品砼浇筑前及时上报配合比及所选用各种材料的产地、碱活性等级、各项指标检测及混凝土碱含量结果。混凝土要用低活性集料配制,其混凝土含碱量不得超过5KG/M3。②、为增强混凝土的可泵性,在混凝土掺入适量的粉煤灰和减水剂,掺量必须经过实验确定,为保证混凝土的缓凝时间达到4-6小时,能够满足混凝土3浇筑时间要求。混凝土入泵坍落度控制在120±20MM。③、施工缝留置位置:底板不留施工缝,地下室墙体施工缝按设计要求留在底板上500MM处,采用焊接止水钢板防水措施。④、后浇带处理:底板后浇带位置按图纸设计留置,其两侧用钢丝网片进行拦模,防止混凝土流到后浇带内。3、大体积砼施工的要求①、本工程底板砼根据后浇带划分施工区段,各区段连续浇筑,如必须间歇,间歇时间尽量缩短,并在下层混凝土初凝前将上层混凝土振捣完毕。②、浇筑混凝土时为防止混凝土分层离析,混凝土由料斗、泵管内卸出时,其自由倾浇高度不得超过2M,混凝土浇筑时不得直接冲击模板。③、浇筑混凝土时设专人看护模板,经常观察模板、支架、钢筋及人防预埋门框、预埋件和预留孔洞情况,当发生变形移位时立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。④、使用50型插入式振捣棒要快插慢拔,插点呈梅花型布置,按顺序进行,不得漏振,移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍,振捣上一层时插入下一层混凝土50㎜以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距保证振动器的平板能够覆盖已振实部分的边缘。振捣时间以混凝土表面出现浮浆及不出现气泡、下沉为宜。⑤、底板混凝土采用商品混凝土C35P6,坍落度120±20㎜,要求使用水化热低、早期强度较高的普通硅酸盐水泥,并掺入膨胀剂、缓凝剂、减水剂,以保证底板混凝土的各项性能指标。⑥、对于本工程大体积抗渗砼施工,重点是:一控制砼内部的温升,二控4制砼表面温度。对此,有关规范做出了相应规定。根据《块体基础大体积砼施工技术规程》(YBJ224-92)的要求,一般情况下,温控指标不宜大于下列数值:A、砼浇筑块体在浇筑入模温度基础上最大温升值为35OC;B、砼浇筑块体的内外温差为25OC;C、砼浇筑块体的降温速度为1.5OC/d;原《砼结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)也有如下规定:A、第4.4.17条规定,大体积砼的浇筑应合理分段分层进行,使砼沿高度均匀上升,浇筑宜在室外气温较低时进行,砼浇筑温度不宜超过28℃;B、第4.5.3条规定,对大体积砼的养护,应根据气温条件采取控温措施,并按需要测定浇筑后的砼表面和内部温度,将温差控制在设计要求的范围以内,当设计无要求时,温差不宜超过25℃。四、大体积抗渗砼施工配合比设计及抗裂安全计算1、砼配合比设计的要求和一般措施;要控制砼内部温升,根本的一条就是控制砼的水泥用量,做好配合比设计。在这一方面,本工程采取以下措施:①、优选水泥品种,根据砼供应单位实际情况,采用普通硅酸盐水泥。②、在混凝土中添加掺合料,改善混凝土性能,降低水泥用量,减少水化热;本次配合比中,考虑内掺10%粉煤灰,15%矿粉替代部分水泥,改善和易性。③、在混凝土中根据施工的不同需要添加外加剂,本工程添加微膨胀剂UEA,(补偿混凝土的收缩),使混凝土收缩得到补偿,减少混凝土的收5缩应力等。根据设计要求补偿收缩砼水中养护14天限制膨胀率应≧1.5×10-4后浇带≧2.5×10-4,水中养护14天,空气中养护28天的限制干缩率≦3×10-4。○4、针对已确定的配合比设计,进行温升计算,从理论上初步确定是否需要采取降温措施。2、配合比设计;砼中采用掺粉煤灰、矿粉取代水泥用量,降低水泥用量,从而降低了水化热,改善了砼的和易性、可泵性、粘聚性等性能。该工程砼设计强度等级为C35P6,采用中砂、5~31.5mm石料、42.5级普通硅酸盐水泥,内掺水泥用量10%的粉煤灰,矿渣粉掺15%。水:186kg;水泥:286kg;中砂:681kg;石子(5~31.5):1110kg;内掺UEA10%,JM-10掺1.2%。配合比:根据商品砼有限公司试验室提供的配合比及相关的强度试验报告,试配而成的配合比如下:材料名称水灰比砂率(%)水泥水砂石(mm)外加剂掺合料KF5-2016-31.5JM-10UEA材料用量(kg/m3)0.44382861866811669445.08423857配合比0.650.441.610.392.231.2%0.10.10.153、砼抗裂安全系数计算以1300㎜底板进行计算。混凝土浇筑前裂缝控制计算书(一)、计算原理:6大体积混凝土基础或结构贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力,按以下简化公式计算:式中──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2);E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值;──混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5;△T──混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温,按下式计算:计算所得,综合温差△T=16.63度T0──混凝土的浇筑入模温度(℃);T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃),按下式计算:计算所得,绝热温升值T(t)=33.96度Ty(t)──混凝土收缩当量温差(℃),按下式计算:7计算所得,收缩当量温差Ty(t)=-1.01度Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃);S(t)──考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;R──混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50;c──混凝土的泊松比。(二)、计算:取S(t)=0.30,R=0.30,=1×10-5,=0.15。1)混凝土3d的弹性模量由式:计算得:E(3)=0.75×1042)最大综合温差△T=16.63℃3)基础混凝土最大降温收缩应力,由式:计算得:=0.13N/mm24)不同龄期的抗拉强度由式:计算得:ft(3)=0.77N/mm25)抗裂缝安全度:8K=0.77/0.13=5.921.15满足抗裂条件每立方米水泥用量286㎏,水泥水化热取461J/㎏,混凝土强度等级为C35,分层浇筑厚度取0.4m。(板厚1.3m)混凝土外约束温度收缩裂缝计算汇总表龄期d(天)入模温度T0(C0)环境温度Th(C0)绝热温升T(t)(C0)收缩当量温差TY(t)(C0)综合温差△T(C0)弹性模量E(t)×104N/㎜2最大降温收缩应力σtN/㎜2抗拉强度f(t)N/㎜2K(抗拉安全度)抗拉安全系数结论3202533.96-1.0116.630.750.130.775.921.15符合要求4202539.99-1.3120.350.950.210.904.291.15符合要求5202544.45-1.5923.041.140.280.993.541.15符合要求7202550.22-2.1126.371.470.411.122.731.15符合要求10202554.37-2.8628.391.870.561.262.251.15符合要求15202556.59-4.0528.682.330.711.401.971.15符合要求18202556.97-4.7928.192.530.751.461.951.15符合要求21202557.12-5.5127.572.670.781.511.941.15符合要求24202557.18-6.2026.922.790.791.561.971.15符合要求27202557.21-6.8826.262.870.801.602.01.15符合要求30202557.22-7.5425.612.940.801.632.041.15B、自约束裂缝控制计算书(一)、计算原理:浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表9面温度低,当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算:式中t、c──分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2);E(t)──混凝土的弹性模量(N/mm2);──混凝土的热膨胀系数(1/℃)△T1──混凝土截面中心与表面之间的温差(℃),其中心温度按下式计算计算所得中心温度为:38.34度──混凝土的泊松比,取0.15-0.20。由上式计算的t如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,则不会出现表面裂缝,否则则有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃-25℃范围内。(二)、计算:取E0=3.15×104N/mm2,=1×10-5,△T1=8.34℃,=0.151)混凝土在3.0d龄期的弹性模量,由公式:10计算得:E(3.0)=0.75×104N/mm22)混凝土的最大拉应力由式:计算得:t=0.49N/mm23)混凝土的最大压应力由式:计算得:c=0.24N/mm24)3.0d龄期的抗拉强度由式:计算得:ft(3.0)=0.77N/mm2结论:因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会出现表面裂缝。每立方米水泥用量286㎏,水泥水化热取461J/㎏,混凝土强度等级为C3