[陕西]高层综合楼转换层专项施工方案(桩筏基础-框剪结构).doc

XXX转换层施工方案
1. 工程概况
XXX大厦位于XX南路，系高层综合楼,地上30层，地下一层，桩—筏基础、框—剪结构，总建筑面积53167m2。位于第5层的转换层东西长33m，南北长68m，混凝土设计强度等级C50。柱600×600至1100×1300mm，梁250×600至1100×2400mm，配筋率1.8%，配筋直径15mm；板厚180mm，配筋率0.565%，配筋直径9mm。采用无缝施工法，南北方向上长度中央设置2000mm加强带，泵送混凝土连续浇筑，浇筑混凝土总量1540m3。
鉴于配筋情况，属特密配筋结构，施工方要求使用5～10规格的粗骨料，SL值要求250±20mm的自密实混凝土。
本次结构混凝土的特点为高强细石补偿收缩自密实混凝土，本次结构施工特点为高位转换大体积无缝施工。
2. 施工技术特点及难点
因梁配筋密列，特别是梁柱结合处配筋特密，加之高度较高，气温较高，混凝土入模时易形成挂网塌板，此段容易形成孔洞，混凝土入模速度与高度，适宜振捣与敲模成为重要，入模高度过高，填充过快易夹气形成空室，梁体过高一次分层过高、过振，混凝土自压作用易导致先泌浆后泌水，影响梁体硬化后整体混凝土的匀质性；高温期浇筑大体积混凝土，温控既是难点又是重中之重，通过减少混凝土表面的热扩散，降低大体积梁的里表温差，降低混凝土体的自约束应力，通过降低混凝土体的降温速率，延长散热时间，充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松驰特性，利用混凝土的抗拉强度，以提高梁体受柱体约束应力时的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的；为降低水化热量又满足混凝土设计强度，采用复掺和高掺掺合料，以减少单方水泥用量，考虑到温度变形与自生体积收缩和超长结构收缩，使用膨胀剂以补偿体积变形抵抗混凝土体内的钢筋约束应力，从根本上增强混凝土抗裂能力。为防止钙矾石二次水化，混凝土体内最高温度不能大于80℃，因此控制浇筑体内最高温度，又是温控的重点。

3. 原材料选择
3.1水泥
水泥选用旬阳秀山龙P·O52.5，其实测性能指标如下表：
细度
标稠需水
初凝时间
终凝时间
N3
R3
N28
R28
/
25.75
86min
117min
6.11MPa
31.4MPa
9.41MPa
53.9MPa
3.2 掺合料
粉煤灰为十堰宝嘉利FFⅡ，矿渣微粉为旬阳秀山龙水泥厂生产，要求比表面积550左右。其实测性能指标如下表：

细度
需水量
烧失量
含水量
密度
比表面积
流动度
SAL
FFⅡ
19.4%
100.8%
6.5%
0.1%
2.4g/cm3
/
/
/
S95
/
/
2.0%
0.14%
/
/
91.7%
95.5%
3.3细骨料
细骨料选用连续级配MX2.7～3.0，含泥量＜1%的河砂，实测指标如下表：
级配
细度模数
含泥量
泥块含量
表观密度
堆积密度
合格
2.9
0.34%
0.13%
2680kg/m3
1595kg/m3
空隙率
有机物
云母含量
轻物质含量
硫酸盐硫化物
坚固性
40%
浅
未检出
0.1%
0.3%
9%
3.4 粗骨料
选用连续级配5～10规格的机碎石，要求含泥量为0，石粉含量＜1%，小于9.5mm各筛余，依据机制砂要求加测压碎指标，实测指标如下表：
级配
含泥量
泥块含量
表观密度
堆积密度
空隙率
合格
未检出
未检出
2608kg/m3
1400kg/m3
46.3%
针片状含量
岩石强度
坚固性
2.36～4.75mm
4.75～9.5mm
9.5～16.0mm
8.0%
71Mpa
14.4%
13.3%
10.3%
3.5外加剂
外加剂选用安康秦鑫外加剂厂生产的超塑高性能减水剂（液剂）与膨胀剂（粉剂）。
超塑高性能减水剂要求推荐掺率的净浆流动动度≥250mm，砂浆减水率≥20 %，净浆流动2h时损≯15%，减水剂中不含Cl-，不使用磷酸类缓凝剂，推荐掺率下0.29W/C净浆检测初凝时间12±1h，以便于施工应用时依据气温微调，其实测指标如下表：
密度
PH值
含固量
砂浆减水率
净浆流动度
1.185g/cm3
6.69
35%
25%
255mm

膨胀剂实测指标如下：
细度
含水率
氯离子
初凝时间
终凝时间
抗折强度Mpa
抗压强度Mpa
7d
28d
7d
28d
9.2%
0.6%
0.015%
120min
3.8h
6.8
8.5
30.0
53.1
3.6水
水为生活饮用水，已经安康市疾控中心水质检测合格。
4. 混凝土配合比的确定
要求通过试配，查清各组成材料对工作性与强度的影响情况；外加剂种类对工作性与强度的影响情况；W/B对强度的影响；经济性评价；确定配合比和配合比预案。
详见“转换层C50混凝土试配方案”，确定配合比及性能检测如下表：
C50配合比如下表：
配合比（kg/m3）
性能检测
W
C
F
SS
AEA
J
S
G
SL/Sφ
R(MPa)
189
306
82
123
45
12.79
853
708
0h
0.5h
1h
2h
7d
28d
260
260
250
240
59.5
63.6
670
635
560
/
C50(加强带)配合比如下表：
配合比（kg/m3）
性能检测
W
C
F
SS
AEA
J
S
G
SL/Sφ
R(Mpa)
190
311
83
124
69
13.50
834
708
0h
0.5h
1h
2h
7d
28d
270
260
260
255
60.4
71.4
710
720
670
520
5. 混凝土热工与抗裂计算
计算说明：根据往年气象资料估测施工时（六月下旬至7月初）气温为30℃-40℃，计算取平均气温为35℃，混凝土拌合物温度计算时砂石原材料温度按平均气温取值，不做温度修正，混凝土拌合物运输时间考虑为30min。混凝土入模浇筑温度取32℃。
5.1 热工计算
5.1.1出机拌合物温度计算

材料名称
重量W
（kg）
（1）
比热C
〔kJ/(kg·k)〕
（2）
热当量WC
（kJ/C）
(3)=(1)×(2)
温度Ti
（℃）
（4）

热量TiWC
（kJ）
(5)=(3)×(4)
拌合物温度
ΣTiWC
ΣWC
（℃）
水泥
310~320
0.84
260.4~268.8
40
10416~10752
30.2~30.1
粉煤灰
85
0.84
71.4
30
2142
矿粉
125
084
105
30
3150
砂
870
0.84
730.8
35
25578
石
705
0.84
592.2
35
20727
AEA膨胀剂
45~70
0.84
37.8~58.8
20
756~1176
外加剂×0.7含水
10.5
4.2
44.1
20
882
拌合水
190
4.2
798
20
15960
合计

2639.7~2669.1

79611~80376
5.1.2 入模拌合物温度计算
T2=T1-（δt1+0.032n）（T1-Tq）
=30.2-(0.25×0.5+0.032×3)×(30.2-35)
=31.3℃
5.1.3 混凝土最高绝热温升计算
Tmax1=(W1Q1+W2Q2+W3Q3)/γhC
=（310×400+210×150+45×300）/（2400×0.96）
=73.35℃
Tmax2=(W1Q1+W2Q2+W3Q3)/γhC
=（320×400+210×150+70×300）/（2400×0.96）
=78.34℃

5.1.4 混凝土不同龄期中心温升值计算
散热系数取0.6，混凝土平均入模温度T2=32℃
梁板：
Tmax=Tj+(Tτ)·ξ
T(3)=32+73.35×0.6=76.01℃
T(7)=32+73.35×0.574=74.10℃
T(14)=32+73.35×0.387=60.40℃
加强带：
Tmax=Tj+(Tτ)·ξ
T(3)=32+78.34×0.6=79.00℃
T(7)=32+78.34×0.574=76.97℃
T(14)=32+78.34×0.387=62.32℃
5.1.5 混凝土表面温度计算
由于板厚为18cm，为薄板，故板中心最高温度即为板表面温度
由式TW（τ）=Tq+(4/H2) h'(H-h')△T(t)得
木模板厚度按3cm计，表面蓄水深度按15cm，则
β=1/〔Σ(δi/λi)+1/βq〕
=1/〔（0.03/0.23）+(0.15/0.58)+(1/23)〕
=2.31
h'=k.λ/β=0.666×2.33/2.31=0.67（m）
H=h+2h'=2.58+2×0.67=3.92（m）
Tb(3)=35+4/3.922×0.67×(3.92-0.67)×(76.01-35)=58.25℃
Tb(7)=35+4/3.922×0.67×(3.92-0.67)×(74.10-35)=57.16℃

Tb(14)=35+4/3.922×0.67×(3.92-0.67)×(60.40-35)=49.40℃
5.1.6 温差计算
里表温差
Tm(3)-Tb(3)=76.01-58.25=17.76＜25℃
Tm(7)-Tb(7)=74.10-57.16=16.94＜25℃
Tm(14)-Tb(14)=60.4-49.4=11＜25℃
表空温差
Tb(3)-Tq=58.25-35=23.25＜25℃
Tb(7)-Tq=57.16-35=22.16＜25℃
Tb(3)-Tq=49.40-35=14.4＜25℃
结构不会出现温度裂缝。
5.2 抗裂计算
5.2.1 限制收缩率计算
M1普通水泥1.00 M2细度（4000）1.13 M3骨料（石灰岩）1.00 M4水灰比（0.34)0.91 (0.33)0.895 M5水泥浆量(39.5/40.7)2.065/2.063 M6初期养护时间1.09(3d) 1.0(7d) 0.93(14d) M7 环境温度（60RH）0.88 M8 结构尺寸水力半径倒数γ（0.0027/0.11）0.546/0.784 加强带γ(0.12) 0.808 M9 振捣方式（机械）1.0 M10配筋率（0.565/1.8) 0.999/0.997
由式Sd(t)=3.24×10-4×(1-e-0.01t)M1*M2*......Mn得：
Sd(3)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×3)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.09×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.106×10-4
Sd(7)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×7)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.0×0.88×0.546×
0.997×1.0
=0.223×10-4
Sd(14)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×14)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×0.93×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.40×10-4
Sd(30)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×30)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×0.93×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.794×10-4
Sd(3)板=3.24×10-4×(1-e-0.01×3)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.09×0.88×0.784×0.999×1.0
=0.153× 10-4
Sd(3)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×3)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.09×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.106× 10-4
Sd(7)板=3.24×10-4×(1-e-0.01×7)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.0×0.88×0.784×0.999×1.0
=0.321×10-4
Sd(7)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×7)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×1.0×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.223×10-4
Sd(14)板=3.24×10-4×(1-e-0.01×14)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×0.93×0.88×0.784×0.999×1.0
=0.576×10-4
Sd(14)梁=3.24×10-4×(1-e-0.01×14)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×0.93×0.88×0.546×0.997×1.0
=0.400×10-4
Sd(30)板=3.24×10-4×(1-e-0.01×30)×1.0×1.13×1.0×0.91×2.065×0.93×0.88×0.784×0.999×1.0
=1.143×10-4
加强带：
Sd（30）=3.24×10-4（1-e-0.01×30）×1.0×1.13×1.0×0.895×2.163×0.93×0.88×0.808×0.999×1.0

=1.214×10-4
Sd（14）=3.24×10-4（1-e-0.01×14）×1.0×1.13×1.0×0.895×2.163×0.93×0.88×0.808×0.999×1.0
=0.612×10-4
Sd（7）=3.24×10-4（1-e-0.01×7）×1.0×1.13×1.0×0.895×2.163×1.0×0.88×0.808×0.999×1.0
=0.340×10-4
Sd（3）=3.24×10-4（1-e-0.01×3）×1.0×1.13×1.0×0.895×2.163×1.09×0.88×0.808×0.999×1.0
=0.162×10-4
5.2.2 混凝土极限拉伸值与徐变
梁配筋率1.8% ， 板配筋率0.565%,梁钢筋直径Φ1.5cm,板钢筋直径Φ0.9cm。
f拉=0.0404R0+0.782=0.0404×50+0.782=2.802(Mpa)
Sk梁=0.5Rf(1+μ/d)×10-4×(1+0.5)=0.5×2.802×(1+1.8/1.5)×10-4×(1+0.5)
=4.623×10-4
Sk板=0.5Rf(1+μ/d)×10-4×(1+0.5)=0.5×2.802×(1+0.565/0.9)×10-4×(1+0.5)
=3.421×10-4
5.2.3 计算温差变形值
预计施工期间环境温度平均为T4=35℃，混凝土中心最温温度梁板T3=76℃，加强带T3=79℃
St（梁、板）=1.0×10-5×(T3-T4)×R=1.0×10-5×（76-35）×0.6
=2.46×10-4
St（加强带）=1.0×10-5（T3-T4）×R=1.0×10-5×(79-35)×0.6
=2.64×10-4
5.2.4 混凝土最终变形值
本工程梁板限制膨胀率设计值为ε2=2×10-4，加强带限制膨胀率设计值为ε2=4.5×10-4
补偿收缩混凝土最终变形收缩值

D梁=ε2-st-sd=2×10-4-2.46×10-4-0.794×10-4
=-1.254×10-4＜2.46×10-4
D板=ε2-st-sd=2×10-4-2.46×10-4-1.143×10-4
=-1.603×10-4
D加=ε2-st-sd=4.5×10-4-2.64×10-4-1.214×10-4
=0.646×10-4＜2.64×10-4
通过以上计算补偿收缩混凝土最终变形收缩值D均小于混凝土极限拉伸值与徐变SK，故混凝土不会开裂。
6. 生产组织安排
6.1 生产准备方案
转换层浇筑日期预计在6月25日~6月30日之间，根据施工现场情况和我公司生产情况，我公司各部门生产前应做好以下准备工作：
1 与材料供应商约定各种材料的供应计划，按计划组织好材料入场入库，所有材料应与检测时送试样品一致，提前做好腾库工作，所用碎石应单独存放，联系好冰块生产厂，以备降温时使用。
2 生产前应对所有车辆、泵送设备、备用发电机、装载机、生产线进行检修、保养，使之保证连续工作，制定生产过程中出现突发事件的应急预案。
3 生产前必须对两台主机进行校核，保证计量准确及各项机械设备的连续运转。
4 试验室做好技术储备，每三车对混凝土坍落度进行目测，有疑问时必须实测，每三小时测量一次入模温度。
5 现场调度提前到达施工现场，调整发车间隔，保证工地连续浇筑，且不超时压车待泵。
6 各部门要安排好值机、值班人员，定人定岗定职责，做好交接班记录，按生产、
施工相关管理规定做好记录，以备查验。
7 运输车司机洗车、倒净刷车水交班，接班司机第一车反转上位，司机须旁站监督卸料，不得停转罐体。
8 厂外调度，提前通知本公司其他用户，做好安排，避开转换层施工时间。
6.2 生产准备落实情况
1 定于5月20日与6月20日，召开两次生产施工专题会。
2 各部门须将生产准备方案相关内容，含人员安排，设备保养、检修、校核、预案等以书面形式于6月20日前上报主管领导，并检查落实情况。
3 一次会后，二次会前必须完成相关安排。
4 设备备用件、备用设备须于6月25日前到库到位。
7. 混凝土施工及养护
混凝土浇筑施工及养护由施工方实施，建议如下：
1 应针对高温季节大体积混凝土浇筑，制定施工技术方案，采取控温措施，合理设置测温孔，进行混凝土测温，养护期间根据测温情况对混凝土养护措施进行调整。
2 加强与现场调度的联系与沟通，配足人力机具，需调整混凝土时由现场技术人员进行。
3 暴晒下的模板、钢筋应在浇筑前采取措施降温，对模板应采取必要的保温措施，用湿麻袋覆盖泵管，浇筑过程中应经常喷洒冷水降温。
4 如遇高温天气，建议开盘时间尽量应在夜晚，有利于降低入模温度，加快夜间浇筑速度，减少白天浇筑的时间。
5浇筑至标高后的混凝土，抹压合格后随即在其表面覆盖塑料薄膜及草帘或毡毯等，并洒水湿润，混凝土终凝后带膜蓄水养护，蓄水时要均匀放水，停止养护时也要逐渐干燥，水温小于或等于平均气温时方可破坝放水，湿养不少于14天。

6 注意气温骤变，采取临时措施，防止温度过大变化，联系气象与供电机构，掌握气象变化，保证电力供给。
7 试件制作敲模成型，至坍落度低于160mm后可插边排气插捣，至3天龄期后拆模标养，终凝后拆模前可带模堆砂湿养。