地下室超长结构无缝工程施工设计方案

1、. .1、 编制依据1.1 施工组织设计及设计文件名 称 编 号 备注顺义劳动力实训基地和顺义区电子政务中心、顺义区电子信息服务中心施工组织设计 LD-001设计变更 011.2 施工图纸名称 编号 日期顺义劳动力是实训基地和顺义区电子政务中心 、顺义区电子信息服务中心工程建总-01建施-01建施-282011 年 7月建筑施工蓝图顺义劳动力实训基地和顺义区电子政务2011 年 7结施-01结施-70中心 、 顺义区电子信息服务中心工程月结构施工蓝图1.3 主要规范 、规程 、标准表 1 主要规范 、规程、标准类别 名称 编号大体积混凝土施工规范 GB50496-2009建筑工程施工质量验收统

2、一标准 GB50300-2001混泥土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002钢筋混凝土用热轧带助钢筋 GB1499.2-2007word 完美格式. .钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB1499.1-2008混凝土结构设计规范 GB50010-2010普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T50081-2002混凝土质量控制标准 GB50164-2011国家通用硅酸盐水泥 GB175-2007中热硅酸盐水泥 、 低热硅酸盐水泥 、低热 GB200-2003矿渣硅酸盐水泥用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB1596-2005混凝土外加剂 GB8076-2008建筑抗震设计规范 GB50011

3、-2010混凝土强度检验标准 GBJ107-2010混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T178-2009混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T10-2011普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2011混凝土用水标准 JGJ63-2006混凝土泵送剂 JC473-2001混凝土膨胀剂应用技术规范 GBJ50119-2003建筑施工安全检测标准 JGJ59-2011行业建筑结构长城杯工程质量评审标准 DBJ/T01-69-2003建筑工程资料管理规程 DB11/T695-2009地方 预防混凝土结构工程碱集料反应规程 DBJ01-95-2005wo

4、rd 完美格式. .混凝土结构工程施工工艺标准混凝土结构工程施工质量验收规程 DBJ01-82-2005法规 关于印发 北京市建设工程见证取样和送 京建质 （2009）文件 检管理规定 （ 试行）的通知 289 号1.4 企业标准表 2 企业标准文件名称 编号 备注质量 、环境 、职业健康安全 ZB-QEOHS-A-29管理手册程序文件 （1-24 ） ZB-QEOHS-B24工程部综合管理制度 ZB-GC-QEOHS-C01-25-20112、 工程概况2.1 工程总体概况word 完美格式. .表 3 工程总体概况表序号 项 目 内 容1 工程名称 顺义劳动力实训基地和顺义区电子政务中心

5、、顺义区电子信息服务中心2 建设单位 顺义区人力资源和社会保障局3 勘察单位 北京中地大勘查设计研究院4 设计单位 北京京业建筑设计有限公司5 监理单位 北京顺金盛建设工程监理公司6 施工单位 中北华宇建筑工程公司7 地理位置 北京市顺义区北二环北侧8 职 务 建设项目负施工项目负 总监理工程师责人 责人9 姓 名 李军 李海涛 单大娟10 电 话11 总建筑面积 73269m 212 层数 地上 11 层、6 层、4 层13 檐高 48m 、28 米14 绝对标高 34.3m（± 0.00 ）15 基底相对标高 -11.500m16 自然地面标高 -0.450m序号 项 目 内 容

6、word 完美格式. .17 地下二层 5.40m18 地下一层 4.00m19 层高 一层 5.40m20 二-十一层 4.00m2.2 、 大体积混凝土结构设计概况表 4 结构设计概况序号 项 目 内 容结构形式 1基础结构形式 筏板基础 ，局部独立柱基主体结构形式 钢筋混凝土框架剪力墙结构 、 框架结构屋盖结构形式 钢筋混凝土梁板结构2 基底以上土质分电子政务中心 、实操培训中心和纯地下车库基础埋深层情况10m 左右 ， 相应持力层为细中砂 层，地基承载力标准值fka=230kPa 职介中心相应持力层为第四纪粉质粘土，砂质粉土 层，地基承载力标准值 fka=130kPa地下水水质 对混凝

7、土有弱腐蚀性3 地基 复合地基 、天然地基地基土质层类别 砂土层地基承载力 天然地基 230Kpa、130 Kpaword 完美格式. .3、 主要施工技术难点3.1 地下室超长结构工程概况顺义劳动力公共实训基地和顺义电子政务中心工程 ，本工程由电子政务中心 、实操培训中心 、 职介中心和纯地下车库四部分组成 。 其中电子政务中心结构尺寸约为 104×33m ； 实操培训中心结构尺寸约为96×29m； 职介中心结构尺寸约为 65×49m ；广场下布置了纯地下车库 ， 结构尺寸为 104×48m 。工程地下 12 层不等 ，均为超长结构 。3.2 需要解决

8、的技术难题3.2.1 后浇带的留置与工程工期及质量的矛盾后浇带做法为遇板断板 、遇梁断梁 ，设置复杂对施工不便 ，管理费用很高 ， 且浇筑时间为两侧混凝土浇筑后 4260 天（ 指温度后浇带 ）。 后浇带的留置不但将大大延长工期 ， 而且后浇筑混凝土与两侧混凝土的结合能力很弱 ，往往会成为裂渗的隐患 。本工程主要部位又在底板及楼板 ， 底板部分属于大体积混凝土 ，楼板属于典型的超长超薄结构 ，在施工过程中均是容易出现裂缝的部位 ， 因此必须采用可靠的抗裂措施和施工工艺来控制超长结构混凝土的收缩 。为减少温度后浇带的设置条数 ， 加快工程进度并保证工程质量 ，因此，我项目部计划采用上海武冠新材料

9、有限公司生产的 WG-CMA 三膨胀源抗裂剂 （以下简称WG-CMA ）配制成补偿收缩混凝土 ，并采用膨胀加强带的施工工艺进行施工 ，对混凝土的早期 、中期以及后期的收缩均进行有效的补偿 ，从而解决混凝土冷缩和干缩问题 , 达到本工程超长设计与施工的目的 。3.2.2 混凝土耐久性的控制混凝土收缩是其一个本身的特性 ， 即使是补偿收缩混凝土在保湿养护条件不足特别是终止养护的情况下也可能出现裂缝现象 ，这是因为混凝土在保湿养护不足和由水中转入到空气中时 ， 混凝土限制膨胀率会回落甚至倒缩 ，不能在钢筋中产生足够的预应压力来补偿收缩产生的拉应力 ，从而使混凝土的收缩值大于自身的拉伸极限值 ， 从而

10、导致裂缝的产生 。 国内外的研究表明 ： 作为抗裂剂膨胀率不一定要很大 ， 关键是要膨胀后收缩落差小 ， 这样才能保证良好的word 完美格式. .抗裂效果 ，对于超长结构来说尤其需要保证膨胀后收缩落差小 ，否则极容易造成后期开裂 。WG-CMA 不但能产生较大的膨胀率 ，而且膨胀回落率极小 ，这一优异特性为良好的抗裂效果提供了基础和保证 ， 避免混凝土后期裂缝的产生 ， 因此混凝土的耐久性能得到大幅度的提高 ， 建筑物结构的安全更得以保证 。3.2.3 补偿砼综合温差以控制大体积混凝土产生裂缝大体积砼施工技术难点在于抗裂 ， 由于混凝土内部水化放热升温很快 ， 加上混凝土为热的不良导体 ，

11、导致混凝土内部温度高而表面散热快 ， 易形成温度梯度 ， 从而开成温度应力引起混凝土的开裂 。 因此在大体积砼施工中 ， 控制砼中心温度与表面温度 ， 表面温度与环境温度之差是非常重要的 。 工程裂缝控制理论认为 ： 假定补偿收缩砼的后期限制干缩率相比普通砼的后期限制干缩率减小了 =2 ×10-4 ，则其可以补偿的温差 T=/=2 ×10-4 /1×10-5 =20 。 普通大厚度砼的规范规定 ， 只要砼中心温度与表面温度之差不超过25，普通大厚度砼就不会产生温差裂缝 。掺加 WG-CMA 后的砼 ，其限制干缩率比普通砼的后期限制干缩率要减小 2×10-

12、4 ，这就意味着掺加 WG-CMA 的砼不仅可以在长度方向上补偿 20的内外温差 ， 同样可以在厚度方向上补偿 20 的内外温差 。也就是说 ，对于大体积砼 ，掺加 WG-CMA 后 ， 其中心温度与表面温度只差如果不超过 25+20=45 ， 就不会产生温差裂缝 ， 这就是 WG-CMA 补偿收缩砼控制大体积砼裂缝的理论依据 。4、 抗裂剂产品的选用对于本工程来说 ， 解决以上技术难题的方法是采用补偿收缩混凝土进行施工 ，因此混凝土的补偿收缩性能的优劣直接影响到工程质量 ， 而选用高品质的抗裂剂产品则是混凝土发挥补偿收缩性能的关键。4.1 WG-CMA 技术说明WG-CMA 引入了早期收缩补

13、偿组分 、中期收缩补偿组分和后期收缩补偿组分 。其中硫酸铝起混凝土早期收缩补偿的作用 ， 由于其水化速度较快 ，可以补偿混凝土早期产生的更大的收缩 ；硫铝酸盐熟料和本公司自制的激发剂主要起混凝土中期收缩补偿的作用 ，可word 完美格式. .以补偿混凝土中期产生的较大的收缩 ； 镁质熟料以及高分子减缩组分由于与水泥水化产物起化学反应的时间长 ， 主要用以补偿并减少混凝土后期产生的收缩 ， 维持混凝土的长期的体积稳定性 。 三种机理的共同作用从而维持混凝土的体积稳定 ，避免混凝土在早期 、中期和后期由于冷缩和干缩产生开裂 。4.2 WG-CMA 技术指标4.2.1 、补偿收缩混凝土 （ 即非加强

14、带内混凝土 ）：WG-CMA 在掺量 8%的情况下水中 7d 限制膨胀率 2.5×10-4 ，水中7d， 空气中 21d 限制膨胀率 -2.0× 10-4 ；较高的早期限制膨胀率是抵抗混凝土较高的早期收缩 ， 而空气中 21 d 限制膨胀率是反映混凝土后期体积稳定性的重要指标 ，混凝土的干缩随着龄期的变长会越来越大 ，但在 42d后收缩曲线一般比较平缓 。4.2.2 、 填充用混凝土 （ 即加强带带内混凝土 ）： 加强带与后浇带一样均属于特殊部位 ， 必须得用很高的抗裂能力作为保证 。WG-CMA 在掺量 12%时水中 7d 限制膨胀率 2.5× 1 0-4 ，水

15、中 7d，空气中 21 d 限制膨胀率 -2.0×10-4 。4.2.3 、耐久年限更长 ：WG-CMA 配制的混凝土 28d 限制干缩率2.0× 10-4 远远小于国家标准 3.0×10-4 ， 这说明其后期回落率小 ，混凝土的体积稳定性好 ； 本产品不含氯离子 ， 对钢筋无锈蚀作用 ，而且不含明矾石 ， 总碱含量极低 （0.5%）， 避免了由于使用抗裂剂类型产品总碱含量过大所带来的 "碱-集料"反应造成的危害 ， 增加了工程的使用寿命和耐久性 。4.3 、 售后服务措施4.3.1 、保证产品按照合同要求及时 、保质 、 足量到达工地 。4.

16、3.2 、在整个施工过程中 ，根据工程需要 ， 全天侯 24 小时随时提供服务 。4.3.3 、到施工现场密切注意施工关键点的施工情况 。4.3.4 、协助搅拌站准确计量 ， 严格按照施工配合比要求投料 。4.3.5 、配合施工方 （ 或搅拌站 ） 及时处理施工过程中出现的各项意外情况 。4.3.6 、配合现场调度总负责人协调与业主 、设计 、 监理及施工word 完美格式. .等各方的关系 。4.3.7 、在砼的养护期内 ，协助施工方做好砼的保湿养护工作 。5、超长结构连续无缝施工技术理论依据我国著名的裂缝专家王铁梦教授通过对结构物应力 应变分析与计算 ， 可以求得平均伸缩缝 （ 后浇带 ）

17、 设置间距 ， 计算公式如下：详见 （工程结构裂缝控制 一书 ） L 1.5 arcosh| T | / （ | T | Sk ）（2）式中 H 板计算厚度 （mm ）；E 砼弹性模量 （MPa）；Cx 基础的水平阻力系数 N mm 3 ， 配筋砼 1.01.5N mm 3； 砼的线性膨胀系数 ，取 1.0×10 5；T 为综合温差 。普通砼 TT1T2，膨胀砼 T1T2T3（T1 砼因水泥 水化热而引起的温升值 ；T2 砼的收缩当量温差 ；T3 膨胀砼的膨胀当量温差 ）；T 约束体与被约束体的相对自由温差变形 （mm ）；SK 砼的极限拉伸值 ；arcosh 双曲余弦函数的反函数

18、。由上述计算公式可见 ，延长 L 的方法有很多 ， 增加板的计算厚度的成本太高 ，增大砼弹性模量 E 或提高砼的极限拉伸 Sk 是十分困难的 ，所以 ，延长 L 主要有降低约束程度 Cx 和降低砼综合变形 |T |几种方法 。首先 ，设法降低砼的约束程度 ，可增大伸缩缝的设置间距 。如Cx0，则 L，即在理论上任意长度的建筑物均可取消伸缩缝 。降低混凝土的约束程度 ，在设计和施工中不容易做到 。另外 ，依据|T |Sk， 其差值越大 ， 伸缩缝设置间距越小 ， 差值越小 ， 伸缩缝的设置间距就可以越大 。当|T |Sk，方程无解 ，也就意味着 L 可以无穷大 。 但这是不可能的 ， 在干空中

19、， 补偿收缩砼的长期综合变形word 完美格式. .总是会大于砼的极限拉伸 ，现实工程中唯一可行性的办法是使砼的长期综合变形 |T |变得更小些 ， 更接近于砼的极限拉伸 Sk。对于普通砼 ， 由于其总收缩远大于砼的极限拉伸 ， 所以其伸缩缝（后浇带 ）的设置间距比较短 ，一般为 2040 米左右 。在砼中掺入WG-CMA 以后 ， 由于补偿了砼的收缩 ， 减小了补偿收缩砼的长期综合变形 |T |，使得 |T |Sk 的差值变得更小了 ， 所以使用WG-CMA 后混凝土的伸缩缝 （ 后浇带 ） 的设置间距可以大幅度延长。6、 加强带的设置及浇筑6.1 、 加强带的设置根据 补偿收缩混凝土应用技

20、术规程 （JGJ/T178-2009 ），结合设计要求和实际应用经验 ， 特提出以下加强带设置方案 ： 保留所有的沉降后降带不变 ， 其浇筑时间请按规范执行 。6.1.1 、地下二层底板 ： 在原设计图纸长度方向 （2/9 ） （10）轴间设置一条膨胀加强带 ； 另在原设计图纸宽度方向 （M ） （N）轴间设置一条膨胀加强带 。 膨胀加强带的带宽均为 2m ，施工时 ，先对带外侧部分用小膨胀量混凝土 （掺 WG-CMA8% ，占胶凝材料总重量 ）进行浇筑 ，浇筑到膨胀加强带时改用大膨胀量混凝土 （掺WG-CMA12% ， 占胶凝材料总重量 ， 混凝土强度等级比带外提高5MPa） 进行浇筑 ，然

21、后继续用小膨胀量混凝土浇筑加强带另一侧 ，实现连续浇筑 。6.1.2 、地下一层楼板 、 底板：对于具有地下二层的混凝土楼板 ， 将与底板膨胀加强带相对应的位置均设置成后浇膨胀加强带 ，带宽仍为 2m。施工时 ， 先用小膨胀量混凝土 （掺 WG-CMA8% ，占胶凝材料总重量 ）对带外部分进行浇筑 ，待后浇膨胀加强带两侧混凝土浇筑完 14 天后 ，再用大膨胀量混凝土 （掺 WG-CMA12% ，占胶凝材料总重量 ， 混凝土强度等级比带外提高 5MPa） 对后浇膨胀加强带进行浇筑 。对于只有地下一层的混凝土底板 ， 在原设计图纸长度方向（15） （16）轴间设置一条膨胀加强带 ； 另在原设计图纸

22、宽度方向（P） （R） 轴间设置一条膨胀加强带 。 膨胀加强带的带宽均为word 完美格式. .2m ，其浇筑方法同上 。6.1.3 、侧墙 、 顶板 ： 与底板膨胀加强带相对应的位置均设置成后浇膨胀加强带 ， 带宽仍为 2m 。 后浇膨胀加强带待两侧砼浇筑完14 天后用大膨胀量砼 （掺WG-CMA12% ， 占胶凝材料总重量 ，混凝土强度等级比带外提高 5MPa）进行浇筑 。6.1.4 、侧墙配筋等要求 ：由于墙体薄 、面积大 ，养护困难 ， 受到风速 、 大气温度 、施工和邻位的约束等因素影响较大 ， 容易出现竖向收缩裂缝 。砼强度等级越高 ， 开裂机率也越多 。设计上要重视温度筋的配置即

23、增加一定量的配筋率 ， 尤其是在墙与柱连接部位 、 结构开口部位 、变截面部位和出入口部位应适当增加附加筋 ， 使其应力均匀分散 ，以增强其抗裂能力 。由于已浇砼结构最怕温降产生裂缝 ，因此地下室要及时复土保湿保温 。6.2 加强带的加强措施6.2.1 、膨胀加强带及后浇膨胀加强带带宽一般为 2m， 带的两侧布置密孔钢丝网 （ 板）， 将带内砼与带外砼分隔开 。钢丝网垂直布置在上下层 (或内外层 )钢筋之间 ， 两端分别绑扎在上下层 (或内外层 )钢筋上 ，并用钢筋加固 ，以避免带外砼流入加强带内 。6.2.2 、 在加强带内增设 （1015 ）%的水平双层横向加强钢筋 ， 加强钢筋按照原设计

24、图中钢筋的间距布置 ，即在原钢筋布置的基础上每空上下各加一根加强筋 ， 梁中不设置加强钢筋 。加强钢筋长 6 米 ， 钢筋宽出加强带两侧各 2 米。6.2.3 、WG-CMA 砼膨胀加强带及后浇膨胀加强带带内设计强度比带外提高 5MPa，带内 WG-CMA 掺量提高到胶凝材料总量的12%。 膨胀加强带是可以连续浇筑的 ， 而后浇膨胀加强带是等两侧混凝土浇筑完 14 天后再进行浇筑 。6.2.4 、后浇膨胀加强带的其它做法与普通后浇带相同 。word 完美格式. .膨胀加强带示意图1 补偿收缩混凝土 2密孔钢丝网3掺 12%的 WG-CMA 大膨胀量混凝土后浇膨胀加强带示意图1 补偿收缩混凝土

25、2施工缝3 钢板止水带 4掺 12%的WG-CMA 大膨胀量混凝土7、 砼的拌制与质量控制施工单位和砼搅拌站要对使用的输送和计量设备进行检修 ，确保施工期间的使用 ,进场的原材料要进行严格的把关 ，必须符合国家有关标准 ，现场要加强管理 ， 有明确的生产纪录 ， 对砼质量控制要点如下 ：7.1 、 各种原材料必须符合有关标准 ，并检验合格后才能入库 。7.2 、WG-CMA 的储存应做好防潮工作 。7.3 、 定期校验计量设备 ， 混凝土搅拌应由专人负责 ，WG-CMAword 完美格式. .的掺加也要有专人负责 。根据每拌混凝土的方量计算好每拌应掺加WG-CMA 的重量 ，可事先制做好装 W

26、G-CMA 的容器 ，以减少添加的误差 。7.4 、 投料顺序为 ：砂、石 、水泥 、WG-CMA 、 粉煤灰 、水，搅拌时间应比普通砼延长 30-60 秒。7.5 、由于砂 、石材料的含水率经常变化 ， 因此拌和砼应以塌落度为准 ，混凝土在运输途中和施工现场严禁随意加水 。7.6 、现场应按国家有关规定留取砼试块 。8、砼的浇筑与养护8.1 、 砼浇筑前应检查钢筋绑扎 、 加强带内和墙体温度钢筋配置是否按设计图纸进行 ， 加强带铁丝网固定是否牢靠 ，模板严密不得漏浆等 。8.2 、 不宜在高温 、大风的气候条件下浇筑混凝土 ， 以避免水分蒸发过快而产生收缩裂缝 。8.3 、施工时 ，按计划开始从一侧浇筑砼 ， 分层布料以阶梯式前进 ，每层砼振捣要密实 ，不得过振或漏振 。8.4 、在计划浇筑区段内砼必须连续浇筑 ， 不得出现冷缝 ，必须保证"软接茬"。8.5 、 应根据施工具体要求 ， 做好混凝土入模坍落度的控制工作 ， 因为坍落度过大 ， 会导致混凝土冷缩和干缩值增大 ，增加混凝土开裂的几率 。8.6 、 砼振捣完毕后 ， 可用木抹子找平 ，在砼初凝后 ，再进行二次抹压 ， 这是解决混凝土表面出现沉降裂缝和干缩裂缝简便而行之有效的办法 。8.7 、 底板 、 楼板及顶板混凝土施工完毕后