资源描述
地下室混凝土施工方案
1.编制依据
施工方法
5.1商品混凝土技术性能要求
混凝土配合比要求
根据工程结构设计对结构混凝土强度等级的要求,商品混凝土供应商根据施工现场情况,对水泥品种、砂石级配、含泥量和外加剂等进行混凝土试配。配合比设计时要按原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算及调整,定出满足设计
和施工要求的混凝土配合比。
混凝土材料及性能要求
(1)混凝土要求(依据结构设计总说明)
X特性部位\
环境类别
最大水胶比
最底强度等
级
最大氯离子
含量
最大碱含量
基础及埋在土中、水中的构件、地上外露构件
二b类
0.50
C30
0.15%
3.0kg/m
卫生间等
二a类
0.55
C25
0.20%
3.0kg/m
其他部位
一类
0.60
C20
0.30%
不限制
源爰土绪柚件所共普他
除好各类以糊郭构件就他表血
3)
1)室外无斜或防水措施的昭,解,走麻城,丸U等所有翘;
2)脉惜触擦内嬲、旌、航堆郴,公耕衣瓣的内表血
5)无保膈^水措施赡械件的室外表面;
).
1)屋顶水籀的所有肉外表面;室内水岫表面(不包括丹太处理他);
2)室内捌砌下与树士直麴做牖构构件的表虬如其下室劫破地下室
H无肆话构觥下室项畤;
(2)混凝土材料要求
混凝土原材料包括水泥、骨料、掺合料、外加剂和水。
1)水泥
① 水泥品种与强度等级应根据设计、施工要求,以及工程所处环境条件确定。
② 混凝土宜选用通用硅酸盐水泥;
③ 有抗渗、抗冻融要求的混凝土,宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;
④ 处于潮湿环境的混凝土构件,当使用碱活性骨料时,宜采用低碱水泥。
2)骨料
① 粗骨料最大粒径不应超过构件截面最小尺寸的1/4,且不应超过钢筋最小净间距的3/4;对实心混凝土板,粗骨料的最小粒径不宜超过板厚的1/3,且不应超过25mm ;粗骨料宜采用连续粒级,也可用单粒级组合成满足要求的连续粒级。
② 细骨料宜选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂或机制砂。
③ 强度等级为C60及以上的混凝土所用粗骨料最大粒径不宜大于25mm,针片状颗粒含量不应大于8.0%,含泥量不应大于0.5%,泥块含量不应大于0.2%;细骨料细度模数宜控制为2.6〜3.0含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%。
④ 有抗渗要求的混凝土,宜选用连续级配的粗骨料,最大粒径不宜大于25mm,含泥量不应大于1.0%,泥块含量不应大于0.5%;所用细骨料含泥量不应大于3.0%,泥块含量不应大于1.0%。
⑤ 骨料的碱活性指标除满足国家标准外,还必须满足《预防混凝土碱集料反应技术规程》的要求,采用低碱活性的骨料。
⑥ 骨料中严禁混入影响混凝土性能的有害物质。不得混入粉煤灰、水泥和外加剂等粉状材料及其它杂质。
3)掺合料
① 在混凝土中合理掺加粉煤灰,可以达到改善混凝土性能、提高工程质量、节省水泥、延长水泥水化热释放时间等目的。粉煤灰取代部分水泥可使混凝土内部顶峰温度显著降低,减少混凝土水化热,有利于防止大体积开裂。同时,由于掺入粉煤灰后,可提高混凝土的密实度,改善其微孔结构,抑制混凝土的碱集料反应。
② 为确保核心筒剪力墙混凝土的质量,本工程拟掺加二级粉煤灰。
③ 粉煤灰质量标准符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596)的有关规定。要求细度(0.045mm方孔筛筛余)不大于12,需水量比不大于95%,氧化钙含量不大于2.5%且体积安定性合格。
4)外加剂
外加剂应符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土防冻剂》JC475和《混凝土膨胀剂》GB23439的有关规定。
外加剂的应用除应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定外,尚应符合下列规定:
① 在混凝土中掺用外加剂时,外加剂应与水泥具有良好的适应性,其种类和掺量应经试验确定。
② 高强混凝土宜采用高性能减水剂;有抗冻要求的混凝土宜采用引气剂或减水剂;大体积混凝土宜采用缓凝剂或缓凝减水剂;混凝土冬期施工采用防冻剂。
③ 外加剂中氯离子含量和碱含量应满足混凝土设计要求。
④ 宜采用液态外加剂。
5)水
搅拌站采用符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的有关规定。
(3)性能要求
1) 外墙
B5、B4层外墙采用P10抗渗混凝土,B3、B2层外墙采用P8抗渗混凝土,
B1、B1M层外墙采用P6抗渗混凝土。综合考虑商品混凝土的运输、结构的浇筑量、外加剂的性能发挥等原因,外墙混凝土初凝时间为10〜12h左右,终凝时间为16〜18h左右。
2) 核心筒剪力墙混凝土等级为C60,圆(方)钢管混凝土柱混凝土等级为C70,初凝时间控制在12〜14小时,终凝时间控制在16〜18小时左右。
3) 地下室外墙与混凝土梁、楼板、裙房框架柱混凝土等级为C40,初凝时间控制在10小时左右,终凝时间控制在16〜18小时左右。
5.2浇筑前准备
(1 )机具准备及检查
根据工程现场实际情况、工程对象、结构特点,核定浇筑方案。检查料斗、车载泵、振捣棒等机具的准备情况,设备是否运转正常,并考虑发生故障后的应急措施。
大体量混凝土浇筑之前,必须派人去混凝土搅拌站核实物资供应及准备情况,确保混凝土供应的连续性。并对搅拌站技术人员做好物资供应及混凝土技术要求的交底工作。
(2) 保证水电及原材料的供应
检查水、电情况,保证浇筑期间的供水、供电不中断。在浇筑前与混凝土搅拌站核实原材料情况,保证不因原材料不足而影响浇筑进度。
(3) 掌握天气季节变化情况
在混凝土施工阶段掌握天气情况,保证混凝土浇筑期间不发生寒流及大雨等对混凝土浇筑有害天气,确保混凝土质量。
根据工程需要和季节施工特点,现场备好浇筑过程中所必需的抽水设备和防雨、防暑、防寒等物资。详见《雨期施工方案》、《冬期施工方案》。
(4) 隐蔽工程验收,技术复核与交底
模板和隐蔽工程项目分别进行预检和隐蔽验收,符合要求后,方可进行浇筑。模板标高、位置与构件的截面尺寸、钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置
等符合设计要求
将坑底、墙底、板底等各部位各种杂物及剔出的浮浆清理干净,顶板上的垃圾,碎混凝土块要清理干净。
检查模板的支撑是否牢固,及泵管操作架的搭设是否合格。泵管操作架不允许与模板支撑连接相碰。
看模人员应检查对拉螺栓螺帽有无松动,模板拼缝是否严密。看筋人员应检查钢筋是否被踩偏移位,埋件位置是否正确。
完成标高控制线抄测。
各种施工用具及施工材料准备完毕。
(5)其它
输送混凝土前应检查混凝土送料单,核对配合比,检查坍落度,必要时还应测定混凝土的扩展度,在确认无误后方可进行混凝土浇筑。
5.3混凝土输送泵选择及布置
混凝土输送泵的布置
本工程混凝土输送泵的布置主要考虑泵管的覆盖、场内可利用的面积以及地泵本身的性能因素。
(1)基础底板阶段
基础底板阶段:详见《基础底板施工方案》
(2)地下室阶段
本工程地下室混凝土浇筑,采用车载泵的泵送方式,根据不同情况交错流水施工进行混凝土浇筑。地下室混凝土浇筑阶段,共使用车载泵(两台)+布料机(两台)进行混凝土浇筑。
混凝土泵的选择
地下室结构施工采用泵送混凝土,配置两台HBT80C混凝土输送泵(配置两套泵管)。混凝土出压力:HBT80C可达16MPa,理论泵送高度为350m,可满足本工程的泵送要求。由于混凝土泵管内将产生270kN的纵向拉力,所以必须采用耐高压的管道系统方能满足泵送要求,综合考虑选用内径为125mm的输送管。
序号
项目
选用方案
1
管径
125mm
2
管厚
10mm
3
接头形式
法兰螺栓连接
4
密封圈
带骨架的超高压密封圈
该地下室结构工程最深处达25m ,考虑施工现场实际情况,现场可利用面积较小,车载泵停靠位置相对单一。混凝土输送管通过泵架连通至浇筑地点,竖向输送高度25m,水平管线输送长度最远处94米。将泵管工作状态换算成水平长度,地面水平管线取94m,竖向管线长25m,采用两根R=0.5m,90°的弯管其转换为水平长度为12x2 = 24m;五根R=1m , 90°的弯管其转换为水平长度为9x5 = 45m ;考虑一根3m长的软管,其水平换算长度为10m。
混凝土输送管水平总长度为:
HBT80C: 25+94+24+45+10 =198m o
Lmax=Pmax/ APH
APH=2[K1+K2 ( 1+t2/q) V2]a2/r
K1=3-S1
K2=4-S1
式中符号意义取值如下:
Lmax—混凝土泵的最大水平输送距离(m );
Pmax-混凝土泵的最大出压力(Pa),式中HBT80C取16MPa ;
APH—混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m );
r一混凝土输送管半径(m ),式中取125mm ;
K1—粘着系数(Pa);
K2—速度系数(Pa/m/s);
S]—混凝土坍落度,式中取160mm ;
t2/q一混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比,取0.3
V2—混凝土拌合物在输送管内的平均流速(m/s),取0.8m/s;
a2—径向压力与轴向压力之比,取0.90
故 K1=140Pa, K2=240Pa/m/s,APH=5.61x10A-3MPa/m ,
HBT80C: Lmax=2851.9m>198m,满足要求。
5.3.对选用的机械的验算
(1) 高峰期混凝土泵送量的验算
计算出楼层施工段混凝土最大量约为3m,安排一台车载泵作业,取每层浇筑时间为10小时,则理论混凝土浇筑量为3/10=30m /h <80x 0.4=32m /h,满足泵送混凝土量的要求。同时视现场实际情况,满足2台车载泵同时浇筑时,
则使用2台同时浇筑。
(2) 混凝土压力损失的验算
混凝土压力损失计算,混凝土泵送的换算压力损失如下表:
管件名称
换算量
换算压力损失(MPa )
水平管
每20m
0.10
垂直管
每5m
0.10
45°弯管
每只
0.05
90°弯管
每只
0.10
管道接环(管卡)
每只
0.10
管路截止阀
每个
0.80
3.5m橡皮软管
每根
0.20
混凝土泵起动内耗
每个
2.80
则混凝土输送泵压力损失计算如下:
HBT80C : P 损失=94 x 0.1/20+25 x 0.1/5+0.10X 7+0.10 x 40+0.2 x1+2.8=8.67MPa<Pmax=16Mpa, 满足要求。
泵管加固及操作架措施
在泵管布置时应注意避让预埋的地脚螺栓,浇筑过程中,应避免泵管振动对锚栓位置造成影响。同时,钢结构专业做好锚栓的测量监测工作。
甭管自顶部至底部竖向高度约25米,泵管的加固至关重要,现场间隔3米设置一道泵管加固措施,在管廊上部墙体上,设置3 x 3 x 10厚的埋板,埋板上设置4根长度4的M16锚栓,采用钻孔注胶的方式进行加固,钢板上焊接20#工字钢,工字钢上焊接法兰卡扣进行甭管的加固。在进行埋件、甭管施工
O
前,在甭管位置设置9x45的单排脚手架,脚手架横向间距9,纵向间距15,布距15,操作架体连墙件按照不超过4.5米设置一道,每处设置连墙件可以焊接在埋板上;施工图如下:
ML6
10厚
* 4穴20#工字钢
锚固在墙或桩上大样
泵管锚固节点大样图
泵管操作架及甭管锚固图
锚固效果图
5.4墙、普通柱混凝土施工
墙、柱混凝土浇筑
(1)墙体混凝土的浇注按照后浇带的划分,分区域分流水段进行浇注。墙体浇注分层厚度5mm,下灰尽量分散。浇注时,先在墙底铺不超过30mm厚同混凝土配合比的无石子砂浆,然后浇注。混凝土的分层厚度通过标杆来控制。
(2)门窗洞处浇注时,在洞两侧同时均匀放灰,洞下水平模板处设置排气孔。并采用两根振捣棒同时在振捣,保证洞模不偏位。
(3)墙体混凝土浇注完毕后,上采用木抹子按标高线找平至既定的水平施工缝的位置。
(4)为了避免产生冷缝,墙体混凝土浇筑时,沿着墙体的高度方向成阶梯形向前浇筑,墙体的浇筑范围要根据混凝土的初凝时间确定,前一层浇筑范围不得过大,后一层混凝土浇筑必须在前一层混凝土初凝前进行,以免产生冷缝。
(5)现场备用一台车载泵及一套泵管以防泵送机堵管、爆管。
墙、柱混凝土振捣
(1)墙柱混凝土振捣时,振动棒须避免碰撞钢筋、模板,防止钢筋、模板偏移或错位。每点混凝土的振捣时间以出现浮浆不下沉为原则。平板振动器振捣时,垂直混凝土浇筑方向来回振捣,在每一位置上应连续振动一定时间,以混凝土表面均匀出现浮浆不下沉为原则。
(2)楼板混凝土振动时应成排依次振捣前进,前后位置和排与排之间相互搭接50mm左右,防止漏振。
(3)墙体混凝土应分层振捣,上下层搭接振捣50mm。振点布置应均匀,靠近门、窗、预留洞、预埋件位置,应相距至少3mm以上,振捣时,应快插慢拔,防止振动棒抽走时造成混凝土内空洞,振捣时间一般为20~30s,以表面不大量泛气泡,较平稳为准。见下图:
墙体振捣点布置图
柱混凝土振捣时,振捣棒不得触动钢筋和预埋件,振捣棒插入点均匀,防止多振和漏振。振捣点布置入下图:
普通柱振捣点布置图
5.5梁、板混凝土施工
梁、板混凝土浇筑
(1)顶板混凝土的浇筑直接接管进行浇筑,浇筑前将泵管架设至指定位置。泵管下沿钢梁处垫木方进行架设。浇筑时,在近处、中部、远端各布置一处振捣器,并采用平板振捣器与振捣棒配合同时进行。振捣点按照间距4mm,呈梅花形布置。
(2)浇注末期,通过拉线控制顶板混凝土的标高,先用刮杠刮过,并用木抹搓毛不少于两遍。
(3)考虑到后期施工的连续性,在混凝土表面用尼龙扫帚顺同一方向扫出均匀细纹,墙柱根部150mm范围内一次抹平压光。外框筒收面时,采用磨光机压平,再用扫帚扫毛,以防止裂纹产生。
(4)浇筑前做好梁窝处灰尘、杂物清理工作和封堵钢筋锚固等措施,确保
梁板支座施工质量。
梁、板混凝土振捣
本工程地下梁、楼板根据施工缝分格后,平面尺寸依然较普通楼面尺寸大,施工中除严格配合比设计,充分考虑补偿收缩效能的应用外,还应在混凝土振捣时不得出现漏振、过振等现象,并在浇筑后要求立即养护。
5.6楼梯及后浇带混凝土施工
楼梯混凝土施工
(1 )楼梯间竖墙混凝土随结构剪力墙一起浇筑。
(2) 楼梯段混凝土坍落度控制在120mm〜140mm ,自下而上浇筑,先用直径50mm振捣棒振捣楼梯起步处横梁,再振实底部混凝土,达到踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣,不断连续向上推进,并随时用木抹子将踏步上表面抹平。
(3) 初凝前,在楼梯一端靠护拦处插入短钢筋,短钢筋外露1mm ,每3个踏步预埋一处,以方便后期安装临时护拦时使用。
(4) 楼梯施工缝留在上跑楼梯根1/3休息板梁内,此处板梁全不浇混凝土,墙内梁支座预留梁窝,空开不浇混凝土,在休息板上至少退进去1/3不浇混凝土。
后浇带混凝土施工
(1) 本工程后浇带分伸缩后浇带及沉降后浇带两种。伸缩后浇带保留时间为两侧混凝土浇筑完成后两个月,沉降后浇带一般应在主楼结构完成、隔墙砌筑完毕及沉降基本稳定后再浇筑。封闭时采用早强、补偿收缩防水混凝土浇筑,其强度等级应高于两侧混凝土一级。
(2) 首层及以下后浇带封闭前,两侧用砖砌筑2mm高挡水沿,钢筋表层用木模板进行覆盖保护。楼板后浇带两侧底部支撑在后浇带封闭之前,保留连续3跨(支撑架跨度)不拆除。
(3) 在浇注之前,应清除垃圾、木削等,剔除混凝土表层松散的砂石、软弱混凝土及浮浆,加以凿毛,用水冲洗干净并充分湿润,并在施工缝处铺30mm厚与混凝土成分相同的一层水泥砂浆,然后再浇筑混凝土。
5.7劲性结构混凝土施工
5.7.1 钢管混凝土浇筑
本工程地下室钢管柱采用立式高位抛落振捣法,以塔吊吊漏斗方式进行浇筑,混凝土以自由落体的方式进行浇筑,分层浇筑高度不超过0.5m,浇筑过程中及时采用插入式振捣棒进行振捣;核心筒及外框筒钢柱分段为B5/B4T3/B2/B1/B1M ;钢柱长度,每次浇筑高度均不大于9m ;满足规范要求。浇注前预先将振捣棒置于钢柱底部,当振捣棒有效作用部分被混凝土淹没时开始振捣,边振捣边随着混凝土的浇注向上移动,每次移动高度3mm。
钢管柱在钢结构每段钢立柱焊接完成后,第一时间进行验收工作,验收完成后且焊缝养护完成并达到设计强度后即可进行钢管混凝土浇筑,在浇筑距离钢管柱时停止浇筑;混凝土终凝后进行表面剔凿,直至露出粗骨料,人工将剔凿粗骨料清理完毕后,方可进行下一节钢立柱焊接工作;严禁钢结构提前焊接而导致无法剔凿、清理。
地上核心筒及外框筒钢柱浇筑方式待定,待后期商讨后确定;浇筑方式详见后续《地上混凝土浇筑施工方案》。
1)钢管混凝土浇筑
(1)浇筑混凝土应连续进行,如必须间歇,其运输、浇筑及间歇的全部时间必须缩短,必须在上一层混凝土初凝之前,将此层混凝土浇筑完毕。
(2)施工缝在下一次浇筑前,应进行剔凿,露出石子;钢管内混凝土浇筑前,应对钢管安装质量进行检查,清理钢管内壁污物,剔凿完整、清理干净后方可进行混凝土浇筑施工;钢管混凝土浇筑距离顶部3mm;浇筑完成后,人工进行剔凿、清理。
(3)每次浇筑混凝土前(包括施工缝)应先浇筑一层厚度为30mm的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆,以免下落的混凝土粗骨料产生弹跳现象,并且有利于施工缝接缝紧密;砂浆采用料斗吊装。
2)钢管柱混凝土振捣
(1)每次振捣以混凝土表面呈现浮浆和不出现明显下沉、不再上冒气泡为宜。
(2)当浇筑至内隔板位置时,应放缓浇筑速度,充分振捣,保证内隔板下面的混凝土排除管内空气,浇筑密实。
(3)振捣时注意在振捣新浇筑层混凝土时,需将振捣棒插入下一层混凝土1mm,保证上下两次浇注混凝土结合密实。
劲性梁、柱混凝土浇筑
本工程至B1层开始存在劲性梁、柱,梁、柱截面内钢含量高,空间小,劲性梁、柱用混凝土最大粗骨料粒径不得超过20mm;纵向钢筋与钢骨的净间距不应小于30mm;确保不小于粗骨料最大粒径的1.5倍。混凝土浇筑时采用插入式振捣棒进行振捣;确保构件密实。
钢板剪力墙混凝土浇筑
钢板剪力墙混凝土最大粗骨料粒径不得超过20mm;钢板混凝土墙浇筑时,钢板两侧混凝土需同时浇筑,混凝土浇筑高差不应大于5mm。混凝土浇筑过程中,插入式振捣棒进行振捣;同时采用在钢结构纵横隔板交错部位利用敲击模板的方式辅助振捣,上述辅助工艺也可起到将自密实混凝土内气泡排出的作用。同时根据后续提供的B1M图纸,在深化钢板剪力墙过程中,在预留对拉螺栓孔洞的基础上,增设部分孔洞(深化图需设计确认),保证混凝土在浇筑过程中流通,避免产生气泡等。
5.8施工缝的留设及混凝土浇筑
水平施工缝的留设
1)地下室外墙施工缝留设位置为:基础底板顶面以上5mm处;其它层留置在板底;
2)柱施工缝留置在梁下;墙施工缝留置在水平结构板的下,墙上有梁窝时,采用快易收网或铁丝网进行遮挡预留;进行下一步施工前,派专人将施工缝处剔凿干净、露出坚固粗骨料。地下室外墙在板及梁窝处的水平施工缝预埋4mm厚的止水钢板;外墙施工缝施工详图详见下图:
外墙水平施工缝留置图
板底
板、梁筋,M0.4lae
M5d且至瑞中域
外墙水平施工缝留置剖面图
'梁底
上述施工预留止水钢板,需要将梁或板锚固钢筋宽度预留出来,止水钢板贴着外侧墙边处放置。
上述节点存在防水质量隐患,止水钢板未居墙体中部设置,易发生锈蚀问题。
后期将与设计、业主沟通,将外墙防水节点修改为使用膨胀性止水条的方式,同时在迎水面外侧高度方向增设6mm高延水平施工缝通长设置的防水卷材;施工如下图:
迎水面
卷材附加层
A\
10*30腻了型遇水膨胀止水条膨胀面朝下,钢钉固定硕10
施工缝,涂刷混凝土界面处理剂
垂直施工缝的留置原则
地下室底板、楼板、顶板与外墙交接的施工缝设在墙上,均需预留止水钢板。外墙垂直施工缝-后浇带及段与段交接处留置垂直施工缝,预留4厚止水钢板;垂直施工缝的留置原则如下:
1)有主次梁的楼板施工缝应留设在次梁跨度中间的1/3范围内;
2)单向板施工缝应留设在平行于板短边的任何位置;
3)楼梯梯段施工缝宜设置在梯段板跨度端部的1/3范围内;
4)墙的施工缝宜设置在门洞过梁跨中1/3范围内,也可留设在纵横交接处。
地下室外墙层高范围内分6次浇筑完成,每段长度控制在30m-70m之间;根据常规经验,墙长控制在90m范围内、通过调整混凝土配合比降低水泥用量、及时养护可控制有害裂缝的出现。
施工缝施工
(1)施工缝处必须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2Mpa时,才允许继续浇筑,在继续浇筑混凝土前,水平施工缝应全部剔除软弱层及浮浆到露出石子;垂直施工缝应剔除松散石子及浮浆,露出密实混凝土,并用水冲洗干净后,水平施工缝先浇筑30mm同混凝土配比无石子砂浆一层,垂直施工缝先浇筑一层水泥浆,然后继续浇筑混凝土,应细致操作振实,以使新旧混凝土密实结合。
(2)施工缝进行弹线、切割。尤其在墙体分次浇筑部位、外框筒柱子接缝处确保接搓部位美观。
(3)地下室外墙与底板、顶板处施工缝需增加止水钢板。
后浇带施工
(1)水平后浇带的设置:现浇板及梁后浇带做法如下图所示,沉降后浇带在高层主体结构完工后,根据沉降观测情况再确定浇注。后浇带混凝土强度等级
应比原结构构件混凝土强度等级高一级,采用无收缩混凝土,收缩后浇带在其两
侧混凝土浇筑完成2个月后进行浇筑。并应加强养护。
板后浇带构造做法图
(雌勘刑雌.
梁后浇带构造做法图
外墙后浇带竖向做法图
5.9不同强度等级混凝土施工
梁、板、柱、墙施工
本工程地下室主楼范围圆(方)钢管混凝土柱强度等级为C70,剪力墙混凝土强度等级为C60,墙、柱、梁之间节点连接采用钢管混凝土柱外围设置钢连接件与其连接;裙房范围框架柱,地下室梁、板混凝土强度等级均为C40,其节点交界处不存在施工缝和特殊的处理措施,采用一次性浇筑,严格把控浇筑过程,保证混凝土的浇筑质量。
墙与梁、板混凝土不同要求时节点大样
5.10高强混凝土施工
本工程主楼范围内剪力墙混凝土强度C60,圆(方)钢管混凝土柱强度等级为C70,属于高强混凝土。高强混凝土施工中,混凝土在很短的时间内,坍落度或扩展度损失较大,导致具有很大的粘性,在施工过程中搅拌站试验室根据天气等情况提前适配;严格控制混凝土从出厂到浇筑完成后的时间;确保高强混凝土浇筑质量。
混凝土的配合比
高强混凝土的质量主要通过保证配合比来控制,必须通过搅拌站的多次试配和模拟试验后达到设计及规范要求后,方可按照试配配合比组织施工生产。
原材料的质量要求
水泥:选用硅酸盐水泥。水泥的实际强度fce不宜低于60MPa。
粗骨料:石子选用5〜25mm连续级配且质地坚硬的岩石,母岩强度不宜低于混凝土强度的1.5倍,针片状颗粒含量不宜超过8%,压碎指标值不应大于7% ,不得有风化颗粒,含泥量<0.5%,泥块含量不应大于0.2%,其他指标满足《建筑用卵石、碎石》的I类要求。
细骨料:砂必须是非碱活性材料;砂细度模数2.6〜3.0砂硬度高,级配曲线合理;含泥量小于2%,泥块含量不大于0.5%;砂坚固性符合规范要求。
掺合料:考虑使用“双掺”技术,掺合料宜采用细掺料(需要比水泥熟料具有更大的细度和更好的颗粒级配),为保证混凝土性能需掺加一定量具有较好活性的粉煤灰和磨细矿粉,矿粉中的极细颗粒具有良好的微填充效应,可以使混凝土的孔结构充分致密,从而保障混凝土的强度和耐久性,磨细矿粉应细度细、烧失量低。
外加剂:使用缓凝型高效减水剂改善混凝土的流动性,减水率保证在20%以上。
高强混凝土的技术要求
混凝土采用混凝土输送泵浇筑的方式,泵送混凝土坍落度要求见前述5.1节,坍落度经时损失要求为1小时小于15mm , 2小时小于30mm。
凝结时间:为了保证混凝土连续浇筑。避免出现施工冷缝,要求商品混凝土的初凝时间保证在10小时以上。
5.11混凝土养护
由于本工程采用商品混凝土,而且工程质量要求很高,所以,为保证已浇筑好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度和耐久性,并防止产生收缩和温度裂缝,所有混凝土现浇部位均按要求养护。
墙、柱混凝土测温及养护
(1) 柱养护
柱模板拆除后,立即覆盖塑料薄膜,塑料薄膜搭接宽度应不小于2mm ,
宜为3mm,必须将柱子保持湿润,并塑料薄膜避免水分蒸发散失过快,并适量洒水养护。洒水频率根据天气状况而定,须保持柱子处于湿润状态,养护时间为7天°B5层柱带模板养护。
(2) 墙养护
竖向墙、柱养护必须与拆模要求结合进行。竖向结构出现养护问题更多是因为拆模过早所导致。拆模后,采用浇水方法进行养护,洒水频率根据天气状况而定,须保持墙面处于湿润状态,外墙及临空墙养护时间为14天;普通内墙养护时间为7天。后浇带混凝土采用提高一个等级的微膨胀混凝土(限制膨胀率》0.025%);后浇带混凝土浇筑完毕后养护不少于28天。地下室B5层墙,按规范应带模养护。
(4) 冬季施工期间,墙柱混凝土养护严格按照《冬期施工方案》执行。
楼板及梁侧面养护
(1) 楼板养护相对较容易,同时从安全文明施工角度选择养护方式为浇水养护,适当的延长楼板养护时间、推迟拆模时间对控制楼板混凝土质量非常有利。
楼板覆盖洒水养护时间不少于7d。在已浇筑的混凝土强度达到1.2N/mm2后,可先行进行测量放线工作,进行下一步工序施工,堆放钢筋、钢管等大重量施工物资时,将受力点选择设在大截面梁、剪力墙等重要承重部位的上方,且下方需垫木枋及木板,并避免集中堆放材料过多,对混凝土产生不利影响。下一步工序施工时,同时不得减除混凝土养护工作,确保在养护期内始终保持混凝土处于湿润状态。
(2) 梁板混凝土浇筑完毕后,拆除梁侧模板分两步进行,混凝土浇筑完毕24小时候,首先将梁侧面梁及墙螺杆松弛后,放置24小时候后拆除模板,始终使梁保持湿润状态;达到养护侧梁混凝土的目的。
5.12地下室剪力墙产生收缩裂缝预防措施及处理方法
地下室剪力墙产生收缩裂缝的原因分析
混凝土干燥收缩量越大,产生裂缝就越容易,影响混凝土干燥收缩因素有:水灰比、水化的程度、养护温度、含水量、水泥含量、构件厚度、体积和表面积之比、相对温度、干燥率、干燥时间等。地下室外墙产生收缩裂缝的主要原因如下:
(1)坍落度
混凝土因水分散失而引起的体积收缩变形。混凝土中水和周围的空气处于某一平稳状态,如果周围介质空气的状态发生变化,如温度降低或温度升高,混凝土就会产生干燥收缩,混凝土坍落度过大,混凝土含水率就大,易引起失水收缩产生裂缝。
(2)砂率
粗骨料少,砂石粒径太小,级配不良,空隙率大,将导致水泥及拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,在条件允许时应尽量采用碎石作为混凝土的粗骨料。
(3)拆模时间
由于赶工和节省模板投入的因素,地下室墙体的模板在浇筑混凝土的第1-2天内拆除,这时正好是水泥水化热的高峰期,若无采取一定的保温、保湿养护措施,可导致混凝土内部的温度梯度和温度梯的急剧增加而引起墙体开裂。
(4)养护
混凝土浇筑后4-7天左右,水泥水化反映剧烈,分子链逐渐形成出现泌水和水分急蒸发现象,引起失水收缩,此过程反生在初凝过程。如果适度适当,水泥水化便能顺利进行,如果湿度不够,混凝土会失去水而影响水泥水化作用的正常进行,甚至停止水化。水泥的水化作用未能完成,致使混凝土结构松散,渗水性增大,或形成裂缝。
(5)墙体长度
钢筋混凝土墙体的长短影响到混凝土收缩产生的约束力,当钢筋混凝土墙体越长,对混凝土收缩产生的约束力就越大,当约束拉应力大于混凝土抗拉强度时,就引起混凝土的开裂。
(6)钢筋间距
在钢筋混凝土结构中,钢筋间距的大小,对防止钢筋混凝土收缩产生的裂缝
有不同的作用。钢筋间距过大,影响混凝土的抗拉强度,引起裂缝。
地下室剪力墙产生收缩裂缝的预防措施
本工程地下5层,地上45层,地下室层高为3.6m、5.0m、4.2m,外墙厚度分别为7mm、8mm、9mm,其预防措施如下:
(1)调整配合比结构
地下室外墙裂缝与混凝土本身材料有重大关系,为此,本工程在施工前,提前约定搅拌站,进行试配确定配合比。控制坍落度、砂率、外加剂掺量等措施,优化了配合比设计,抑制裂缝产生的源头。
(2)改进施工方法
本地下室工程墙体高度3.6m、5m、4.2m,墙体混凝土分层浇捣,每层浇筑高度为0.5m。浇捣前对每一个班组成员进行一次针对性技术交底,严格控制振捣点位置、振捣次数和振捣时间,让其均匀插点振捣,避免过振,每层浇捣1.5m后,对混凝土进行二次振捣,表面拍打振实,以提高混凝土密实度。
(3)严格控制拆模时间
由于墙体厚度较大,墙体与周围环境温差较大,施工中采用覆膜木模板作模板,木模版导热系数小,相当于覆盖二层草帘被的养护效果,故应严格控制拆模时间,可松开螺杆,视温度变化情况,确定是否拆模;若温差过大,则延迟拆模时间。
(4)加强早期合理养护
混凝土收缩随龄期增长而减小,而大部分收缩发生在早龄期,而早龄期混凝土抗拉强度低,因而,混凝土易在早龄期发生收缩裂缝,加强混凝土早期湿养护尤为重要,使混凝土结构面保持湿润状态,设专人过程中加强巡视,对施工破坏养护膜部位及时进行修补,保证养护膜完整,若塑料膜水分蒸发过快,则从墙体上进行浇水保湿,并延长养护时间。
(5)合理设置垂直施工缝
外墙混凝土浇筑时,每隔适当的距离设一垂直施工缝,以减小混凝土在约束限制收缩对墙体产生开裂。本工程地下室外墙施工缝间距采用后浇带布置间距。
收缩裂缝的处理
当地下室外墙出现收缩裂缝后要及时进行处理。由于地下室外墙是要承受一定水压力,且常在潮湿环境中的结构,其允许的裂缝宽度为0.05mm,因此对大于0.05mm的裂缝应进行修复处理。
(1)表面处理法
表面干缩裂纹,清理基层并保持潮湿状态无水珠,后用相同配比的干水泥,带胶皮手套进行人工涂抹,使干水泥嵌入裂缝中。
(2)灌浆法
局部裂缝造成的阴水、渗水现象,采用打孔注浆法,灌注发泡聚氨酯进行注浆处理,待不阴水、渗水现象处理完毕后,将表面的聚氨酯和针头清理干净,用同配比的减石子砂浆进行表面修复。
5.13混凝土试验管理
混凝土的现场验收
对到场的每车混凝土均要求测定坍落度、温度,观察其和易性,不得存在离析、泌水、分层等现象,检查不合格混凝土要坚决退场,并不得重新搅拌后运回工地。混凝土到场后进行塌落度的检测,如与委托不符,则退回不能使用,并及时与搅拌站联系进行调整。
混凝土试块的制作
抗压标养试块:本工程各施工段相同结构部位的混凝土均连续浇筑,每次浇筑同配合比、同部位的混凝土,当> 1m 3时,每1m 3制作一组抗压标养试块;当<1 m3时也应制作一组抗压标养试块;当一次连续浇筑超过10m 3时,每2m 3取样一次,每组3块。养护条件为:环境温度20 士丸,相对湿度95%以上,养护龄期28天(底板大体积混凝土养护龄期60d)。
有抗渗要求的混凝土的抗渗试块:抗渗混凝土按每连续浇筑5m 3做一组抗渗试块,不足5m 3也做一组抗渗试块。养护条件20 ±22、相对湿度95%以上,养护龄期28天。
同条件试块的留置组数根据实际需要与监理单位商议确定。通常需留置以下两种同条件试块:一种作为拆模同条件试块;另一种用于结构实体检验用同条件养护试件:等效养护龄期按日平均温度逐日累计(02及以下的龄期不计入)达到6C d时所对应的龄期。
冬施期间,除按上述要求制作试块外,无论混凝土是否加防冻剂,均要至少增加两组混凝土试块:一组与构件在同条件下养护,在混凝土温度降至0°C时试压,用以检查混凝土是否达到抗冻临界强度;一组与构件在同条件下养护至28 d然后转入20±C、相对湿度为95%以上的环境或水中的标准条件下继续养护28d的混凝土强度,以判断混凝土是否遭冻害),如果未加防冻剂,直接同条件养护28天进行强度检验。
现场试验室布置
在北侧管廊西侧搭设6m*6m的钢平台,在钢平台西侧放置一间预制的集装箱,一部分用于试块制作,一部分用于试块标样,在标养室处留置地漏,在相应位置下侧设置一处定制集水箱;具体布置详见下图:
标养箱平面布置图
6. 混凝土冬雨期施工措施
6.1雨期施工措施
(1)雨期施工期间,
根据雨量及时与搅拌站联系,调整混凝土配合比。
(2)雨期施工期间,
对混凝土运输设备和浇筑作业面应采取防雨措施,并
加强施工机械检查维修及接地接零检查工作。
(3) 除采取防护措施外,小雨、中雨天气不宜进行混凝土浇筑,且不应开始大面积作业面的混凝土露天浇筑;大雨、暴雨天气不应进行混凝土露天浇筑。
(4) 雨后应检查地基面的沉降,并应对模板及支架进行检查。
(5) 应采取措施防止模板内积水,模板内和混凝土浇筑分层面出现积水时,排水后方可浇筑混凝土。
(6) 混凝土浇筑完毕后,应及时采取覆盖塑料薄膜等防雨措施。
雨季施工措施详见《雨季施工方案》。
6.2冬期施工措施
根据当地连续多年的气象统计资料,当室外日平均气温连续5d稳定低于5C即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5d稳定高于5C时冬期施工结束。根据北京的气候特点,为严格施工,冬施期间划分为初冬、严冬、冬末划分如下:初冬:11月15日-12月15日,严冬:12月16日-2月15日,冬末:2月16日-3月15日。根据施工计划,部分结构将会在冬施期间完成,混凝土冬施要求如下:
混凝土原材料
拌制混凝土所采用的骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。选用合格的早强低碱型防冻剂。严格控制混凝土的含碱量< 3kg/m,严防含碱量超标。
混凝土的拌制
搅拌站严格按照配合比通知单进行生产,不得擅自修改配合比。
保证混凝土出机温度不宜低于15 C,该温度对应于各种标号的混凝土,在正式试配单提交后进行验算,验算符合要求后与混凝土开盘申请同步报审后再行施工。
混凝土的运输
保证预拌混凝土在运输中,不得有表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中混凝土降温度速度不得超过5C/h(在混凝土小票上写明出机温度,到场后现场测温,温差除以运输时间)。保证混凝土的入模温度不得低于5。C严禁使用有冻结现象的混凝土。罐车必须装上保温套,接料前用热水湿润后倒净余水,以减少混凝土的热损失。
混凝土的浇筑
遇下雪天气,施工部位要求加盖彩条布,减少积雪清理难度。尤其对型钢柱、墙体,由于清理积雪难度较大,应先用阻燃草帘被覆盖好,待雪停后再浇筑混凝土。
浇筑混凝土前及时将模板上的冰雪和其它杂物清理干净。做好准备工作,提高混凝土的浇筑速度。在泵管、塔吊吊斗上包裹阻燃草帘被减少热损失。
在施工缝处接着浇筑混凝土时,应先剔除接缝处的水泥薄膜和松动石子,清理干净后,再浇筑混凝土。
当环境温度低于5C时,混凝土浇筑尽量安排在一天中温度较高时施工。
冬施混凝土的养护
采用综合蓄热法养护:掺少量防冻剂与蓄热保温相结合。
本工程冬施期间地下室仅施工垫层、防水保护层;根据计算,浇筑完毕后,覆盖30mm厚岩棉被满足保温要求。热工计算详见《冬期施工方案》。
7. 质量保证措施
7.1质量控制目标
本工程确保获得北京市钢结构金奖、“结构长城杯”金奖、“建筑长城杯”金奖。
7.2质量管理制度
(1)建筑工程采用的主要材料、半成品、成品、建筑构配件、器具和设备应进行现场验收,凡涉及安全功能的有关产品,应按各专业工程质量验收规范规定的进行复检,并应经监理工程师(建设单位技术负责人)检查认可。
(2)必须对施工人员进行质量技术、施工规范、施工工艺等标准进行交底工作。
(3)建立、健全质量管理体系,主管技术负责人亲自主抓,
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