中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-1-第一章引用技术GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》JGJ107—2003《钢筋机械连接通用技术规范》JGJ108—2003《带肋钢筋套筒挤压连接技术规范》JGJ138—2001《型钢混泥土组合结构技术规程》JGJ3—2002《高层建筑混泥土结构技术规范》第二章工程概况第一节、工程概况与质量目标本工程位于无锡市北塘区兴源北路与凤吟路交界,中国人民解放军第一0一医院内。本工程地下2层地上部分为10层框架、剪力墙主楼,建筑功能为医疗综合楼。屋面檐高47.1M,建筑面积:20878.12平方米(其中地下为5338.02m2、地上为15540.1m2)。±0.000设计标高相当于绝对标高3.1m.质量目标:合格第二节、本工程地下室基坑底板的详细概况1、工程地下室底板的砼强度等级C40,抗渗等级为P6,由于本工程地下室面积两个方向尺度均较大,为减少砼硬化时产生的收缩,需在砼中加入水泥用量6%—8%的Doubiex高抗裂、高抗渗复合材料,并根据所选用的外加剂,在施工前进行实验室配合比试验。2、本工程底板面积约2600m²,按设计划分后浇带将底板共分成2个施工区块(见基础平面布置图),约2600m²,一次性浇筑总砼量约1100m³.中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-2-第三章大体积砼的特点及裂缝产生的主要原因第一节、大体积砼具有以下特点一、混凝土结构厚,体形大、钢筋密、混凝土数量多;本工程基础底板一次性砼浇筑量达1100m³,且最厚处达2m。二、大体积砼处于在底板结构,常处于潮湿或与水接触的环境条件下。因此,除了需要满足强度外,还必须具有良好的耐久性和抗渗性,还要求具有耐侵蚀性等性能。三、大体积混凝土强度等级比较高。单位水泥用量较大,截面尺寸较大,水化热和收缩容易造成结构的开裂。四、大体积砼由于其水泥水化热不容易很快散失,蓄热于内部,使温度升高较大,容易产生由温度引起的裂缝。因此对温度进行控制,是大体积砼施工最突出的问题。必须处理或解决由于水泥产生的水化热所引起的砼体积变化,以便最大限度地减少砼裂缝。第二节、裂缝产生的原因一、建筑工程中的大体积混凝土结构中,由于其结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致大体积钢筋混凝土产生裂缝的主要原因,这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种:1、表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同,温度外低内高,形成温差梯度,使混凝土内部产生应力,表面产生拉应力,表面的拉应力超过混凝土的抗拉强度而引起的。2、贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度,混凝土逐渐降温,这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形,受到地中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-3-基和其它结构边界条件的约束时引起的拉应力,超过混凝土的抗拉强度时所可能产生的贯通整个表面的裂缝。这两种裂缝不同程度上都属有害结构使用性能的裂缝。二、建筑工程中的大体积混凝土由于其的高强度早期收缩较大,这是由于高强度混凝土中已30%~60%矿物细掺合料替代水泥,高效减水剂掺量为胶凝材料总量的1%~2%,水胶比为0.25~0.40,改善了混凝土的微观结构,给高强度混凝土带来许多优良特性,但其负面效应最突出的是混凝土收缩裂缝几率增多。第四章大体积混凝土施工措施本工程底板一次性浇筑砼量达1100m³,砼最厚处达到2m,属于较厚、较大的大体积砼浇筑,为了有效控制本工程底板大体积砼浇筑过程中及浇筑后有害裂缝的出现和发展,必须从组成混凝土的各种材料选用、外加剂的选用,砼配合比、砼的加工运输到现场的浇筑等一系列过程进行的控制,并采取其他技术措施,才能最大限度的减小砼的水化升温,延缓降温速率,减少混凝土收缩,提高混凝土的极限拉伸强度,改善约束和设计构造方面全面考虑,结合实际采取相应的措施,确保本工程地下室底板大体积砼的符合设计及使用的要求,确保工程的总体质量。以下为大体积砼浇筑的各项施工准备及采取的各项措施。第一节、材料准备1、水泥:使用42.5级普通硅酸水泥或硅酸盐水泥,水泥的含碱量控制在0.6%以下,根据试配确定掺量,水泥用量宜控制在380kg以下。所用水泥均应符合设计要求及GB175-2007《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准。2、外加剂:中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-4-(1)使用高效减水剂,掺量控制在0.2%~0.3%。(2)使用膨胀剂掺量控制在8%~12%,根据试配确定。(3)根据设计要求掺入聚丙烯抗裂纤维0.9kg/m³。3、掺合料:(1)掺入磨细矿粉,掺量30%~60%,根据试配定。(2)磨细矿粉等级S105级。(3)掺入粉煤灰,掺量8~10%粉煤灰,要求Ⅰ级或Ⅱ级等。4、骨料:(1)石子,选用花岗岩碎石,最大粒径31.5㎜,连续级配,累计筛余量为:20~31.5㎜,30%;10~20㎜,80%;5~10㎜,95%;石子含泥量在1%以下,泥块含量0.5%以下。等级为I级。石子应符合GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》标准。(2)砂,选用河砂,细度模数2.8~3.5之间,砂的含泥量在2%以下,等级为I级。砂应符合GB/T14684-2001《建筑用砂》标准。5、其它各项指标:(1)水灰比:0.4~0.5;(2)混凝土砼强度为C35,施工配合比的抗渗等级为S10级;(3)砂率:40~55%;(4)混凝土膨胀率控制在2.0×10-4;(5)混凝土的坍落度140mm左右;(6)混凝土的初凝时间,根据现场条件确定。以上的砼各项技术指标要求由本工程的商品砼供应商无锡振达商品混凝土生产厂家,结合实际进行试配并最后确定混凝土的最终配合比。中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-5-第二节、浇筑安排1、根据西侧区块底板的平面布置,横向27.7m,,纵向35.5m,砼浇筑量约1100m³,经与商品砼生产厂家沟通,结合现场班组的施工人员的按排,拟在该区块进行砼浇筑时布置一台固定泵。2、因现场场地狭小,泵机均需安置在兴源北路上,故在浇筑前应与有关部门沟通,并在浇筑过程中做好相应的车辆指挥、卫生保洁、安全通行、文明施工等的各项措施,由西向东进行浇筑,直至浇筑完毕。3、砼班浇筑人员按排,每台泵配21个人(1个放料,6个布料,8个振捣,4个平整),因本次砼浇筑一般会是夜间施工多,砼体量大,大体积砼浇筑时劳动强度很大,另安排10人作为机动,在作业人员的安排上确保砼的连续浇筑至结束。4、在大体积混凝土内部设置必要的温度配筋,在截面突出和转折处,增加斜向构造配筋,以改善应力集中,防止裂缝出现(本工程上述二种配筋设计单位已考虑设计)。5、在大体积砼内部设置测温孔,测温孔均布置在电梯基坑厚度较大部位,测温孔采用直径Φ48的钢管,测温孔的设置与钢筋支撑架相连接,形成一个整体,测温孔分底部测温孔与中部测温孔两种,这些测度孔待砼的水化热基本消失后用水泥浆液灌注密实。第三节、大体积砼的浇筑1、浇筑砼的模板、钢筋及管线等应事先全部安装完毕,经检查合格并办理预、隐检手续。2、浇筑砼所用的泵管架子及走道应支搭完毕,并经检查合格。3、商品砼公司材料供应及设备均能满足本次大体积砼浇筑的需要,砼中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-6-浇筑的天气适合砼的浇筑,与各主管部门沟通协调明确,现场配备发电设备,班组人员、振捣器具已准备就绪,塔吊运转正常。4、砼配合比通知单已由商品砼公司提交到,坍落度数据已掌握,坍落度筒及试模已准备就绪。5、项目部对班组,班组对工人已进行全面施工技术交底。做到项目管理人员心中明确,一线工人心中明确。6、泵送砼前,先向料斗内加入与砼配比相同的水泥砂浆,润滑管道后即可开始泵送砼。开始泵送时,泵送速度宜放慢,油压变化应在允许值范围内,待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。泵送期间,料斗内的砼量应保持不低于缸筒口上100mm,到料斗口下150mm之间为宜,避免吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。砼泵送宜连续作业,当砼供应不及时,需降低泵送速度,泵送暂时中断时,搅拌不应停止。当叶片被卡死时,需反转排除,再正转、反转一定时间,待正转顺利后可继续泵送。泵送中途若停歇时间超过20min,管道又较长时,应每隔5min开泵一次,泵送小量砼,管道较短时,可采用每隔5min正反转2-3个行程,使管内砼蠕动,防止泌水离析,长时间停泵(超过45min)气温高、砼坍落度小时可能造成塞管,宜将砼从泵和输送管中清除。在高温季节泵送,宜用湿麻袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。7、砼必须连续浇筑,一般应分层浇筑,分层捣实。本工程西侧区块砼最厚部位达2m,必须采用分层浇筑法,分层浇筑时必须控制分层砼厚度不超过1m,且上下层砼浇筑间隔不得超过砼的初凝时间,分层砼浇筑时采用斜面分层法浇筑,本大体积砼浇筑时应预先计划浇筑区域和浇筑顺序。班组人员应分工明确、互相配合、统一指挥,极大的发挥汽车泵的机动能力,控中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-7-制好分层砼浇筑的间隔时间,确保砼的浇筑质量。8、振捣棒的操作要做到“快插慢拔”,快插是为了防止先将表面砼振实,而与下面砼发生分层离析现象;慢拔是为了使砼能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中,宜将振动棒上下略有抽动,以便上下振动均匀。每一插点要掌握好振捣时间,过短不易振实,过长可能引起砼产生离析现象,一般每点振捣时间为20-30s,且隔20-30min后,进行第二次复振。浇筑砼每振捣完一段,应用平板振动器压振一遍,并用长刮尺按测设出的地坪标高刮平,用铁板拍压,木蟹搓平。9、浇捣混凝土,应经常观察模板,钢筋、预留孔和埋件,发现问题随时纠正。基础墙板止水钢板以下部份与板不能连续浇筑,在水平交接处,应适当间歇1-2h,待混凝土振实,再继续浇筑,以防“吊脚”。10、泵送完毕,应立即清洗砼泵,布料器和管道,管道拆卸后按不同规格分类堆放。第四节、大体积混凝土的测温与养护1.测温目的:国家标准GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定:对大体积混凝土的养护应根据气候条件采取温控措施,并按需要测定浇注后的混凝土表面和内部温度,将温差控制在设计要求范围内,当设计无具体要求时,温差不超过25oC.大体积混凝土施工时,混凝土内部热量较难散发,外部表面热量散发较快(在夜间及下雨更甚),内部和外部热胀冷缩过程相应会在混凝土表面产生拉应力。温差大到一定程度,混凝土表面拉应力超过当时的混凝土极限抗拉强度时,在混凝土表面会产生有害裂缝,有时甚至贯穿裂缝。另中国人民解放军第一0一医院医疗服务综合楼工程大体积混凝土施工方案-8-外,混凝土硬化后随温度降低产生收缩,由于受到地基约束,会产生很大的约束力,当超过当时的混凝土极限抗拉强度时,也会产生裂缝。为了了解基础大体积混凝土内部由于水化热引起的温度升降规律,掌握基础混凝土中心与表面、表面与大气温度间的温度变化情况,以便采取必要的措施,当温度梯度超过30oC时应严防混凝土出现裂缝。当温度梯度低于20oC时,则可以取消混凝土表面的保护措施,以便进行后道工序施工。为此通过测温仪器对本工程大体积混凝土进行测温变化的监测。经验表面,在各个季节,虽然环境温度有很大差异,导致混凝土最高温度不同,但大体积混凝土的绝对水化热温升一般均在50左右范围内。减少温度裂缝的技术手段一般可采用调整水泥品种与外掺剂、改良混凝土级配,利用后期强度来控制混凝土的温度与改善约束条件,而采用先进测温手段则为决定技术措施提供了先决条件。通过先进的测温、控温手段,可以及时了解到混凝土内部与自然温度的实际差异,通过采用相应的技术措施,能将温差控制在25oC,(22时预报警,采取加盖保温覆盖物办法),可以有效的消除由于温度因素造成的混凝土有害裂缝。2.测温设备采用XQC-300-J8型电桥测温仪,配以导线。用