河南某高层建筑大体积筏板基础施工方案

****区****大厦大体积筏板基础施工方案第一章工程概况1.1工程建筑概况河南省****区****大厦由****区区政府建设指挥部投资兴建,**大学设计研究院设计，位于信阳市****区**大道与**路交叉口。本工程为框架剪力墙结构，****大厦主楼地下一层，地上十六层，局部十七层，总建筑面积为22706.4m2。主楼平面布置为船型。1.2基础结构概况主楼工程为基础钢筋混凝土筏板基础，混凝土强度等级为C35；抗渗等级P6。基础埋深为-6.8米，筏板基础厚1.5米，为大体积混凝土。3基础工程施工特点(1)基础底板结构复杂，厚度较大(1500mm)，属大体积混凝土施工，配筋密。(2)基础底板一次连续浇筑量大，约1700m3。底板大体积混凝土施工正值春季及雨季时节，气温不高，雨水多，施工难度较大。本工程处于新开发地区，供电量不足(仅1台630kVA变压器供电)，无自来水水源，取水地点也未确定，现场组织协调难度大并制约了混凝土的浇筑与养护。第二章大体积混凝土的施工1原材料要求本工程由于现场条件的限制，采用商品混凝土，选定一家混凝土搅拌站，另考虑一家备用站。采用一次连续整体浇筑法，主楼底板混凝土量为1700m3，现场配备2台输送泵(其中1台为移动柴油泵，1台为高速HBT60型泵)，选用柴油泵是考虑现场用电量及停电时的应急措施，要求搅拌站供应量在350m3／d以上，混凝土搅拌运输车保证8辆。在选定搅拌站以后，对其原材料和配比作以下要求：水泥建筑工程中的大体积混凝土，一般应优先采用水化热较低的水泥，但是，值得注意的是这些发热量较低的水泥都具有早期强度低，耐冻性差，（除粉煤灰水泥外）干缩性也均较大的特点。根据本工程实际情况，宜采用42.5级普通硅酸盐水泥。大体积混凝土对水泥的体积安定性要求较为严格，体积安定性不良的水泥应作废品处理，绝对不能用于大体积混凝土工程中。凡出厂的水泥，必须按国家标准规定用沸煮法检验其安定性。同时规定水泥熟料中，游行离氧化镁含量不得超过5%，水泥中三氧化硫含量不超过3.5%。在施工现场，水泥使用前，也一定要抽检其安定性，以免酿成大的混凝土工程质量事故。骨料骨料除应符合普通混凝土用砂和碎石的有关质量标准外，对于大体积混凝土，应注意以下要求：.1有害杂质砂石属天然材料，常混入一些有害物质，如云母、粘土、淤泥等。特别是一些有机杂质、硫化物及硫酸盐，它们对水泥有腐蚀作用，降低混凝土强度。若使用混有碱性反应的骨料（如白云石、石灰块等），经过一段时间的消化膨胀，使混凝土出现开裂和剥落，甚至可能导致结构破坏。因此，要求大体积混凝土的骨料不含这些有害杂质；.2品种和粒径细骨料宜采用粗砂或中砂。粗骨料宜采用粒径较大的石子。因为采用这种石子，混凝土的密实性较好，并可减少水泥用量，有利于减少水化热。本工程砼浇灌采用泵送工艺，因此，粗骨料采用2—4cm碎石，细骨料采用中砂。.3含泥量在大体积混凝土结构中，过多的含泥量，不仅增加混凝土的收缩，还降低强度，对抗裂性特别有害。因此，在施工中应采取严格措施控制砂石中的含泥量：砂子不超过3%，石子不超过1%。掺合料：Ⅱ级粉煤灰，细度小于20％，需水量比小于105％，烧失量小于8％，碱含量0．51％。水拌制大体积混凝土采用洁净的饮用水。混凝土配合比.1水泥用量在满足设计要求的强度等级以及施工条件允许的前提下，考虑60天后期强度值，通过试配，应力争将水泥用量降低到最低限度。.2石子级配石子级配对节约水泥及保证混凝土具有良好的和易性关系很大。因此，该基础大体积采用的2—4cm碎石，且宜采用连续级配。.3和易性和易性是指混凝土拌和物能保持成分均匀，不致发生离析现象，且易于施工操作的性能，它是一项综合反映流动性、粘聚性和保水性等方面的技术性能。通常以坍落度作为流动性的技术指标。同时，用直观经验评定拌和物的粘聚性和保水性。该工程坍落度应控制在8—14cm之间。.4外加剂在混凝土中掺入少量的外加剂，可改善其性能，节约水泥，降低造价，缩短工期。本工程基础砼抗渗等级为Ｓ8，根据设计要求使用HE型抗裂膨胀型防水剂。外加剂的使用，应严格执行省**五质保字(2002)**号文《关于慎用砼外加剂的补充规定》。为保证工程质量，掺用外加剂时应注意以下几点：.5必须试配外加剂对不同组成及含量的水泥，效果不完全一样，环境气温、施工条件对外加剂的作用也有影响；各生产厂家质量也不尽相同，为稳定可靠，在施工之前，应对选用的外加剂进行必要的试验，与正常混凝土进行对比。测试项目有：坍落度（或净浆流动度）、含气量、减水率和抗压强度等，还可做外加剂对混凝土水化热、抗渗性、抗冻性、收缩、徐变以及对钢筋锈蚀的影响等项试验。不经任何试验，就随意掺用，则有可能因种种意想不到的原因，造成严重的工程质量事故，这种教训过去时有发生，应予足够重视。.6掺量准确粉剂应称量准确，误差一般应控制在总掺量的±5%以内.7搅拌均匀外加剂宜先与搅拌用水混合稀释，在混凝土中均匀分布，避免局部过多或过少，以免产生不良后果。因此，掺外加剂的混凝土，其搅拌时间应延长１min左右；.8掺加顺序外加剂应按规定的顺序参加。即将外加剂与水稀释后，与其它材料同时掺入，混合后搅拌均匀。应按规定的先后顺序投料。否则，将影响工程质量和使用效果。2.1一次连续浇筑的可行性分析根据混凝土裂缝原因、温度计算，及对多方案的研究探讨，决定采用一次连续浇筑基础底板大体积混凝土的方案，其可行性如下。(1)本工程底板上下各设置了一层双向Φ25@150的钢筋，足以抵抗混凝土的温度收缩应力。(2)采用f60代替f28作为混凝土的抗压强度。(4)合理设计混凝土配合比，采用掺加粉煤灰、膨胀剂、等措施，将水化热降到最低，使搅拌站有能力控制人模温度在300C以下。(5)考虑矿渣水泥或其他低热水泥与普通硅酸盐水泥掺人粉煤灰后的水化热总值差异不大，故选用普通硅酸盐水泥，以减少因使用矿渣水泥产生的较大于缩。(6)用粉煤灰代替部分水泥，可显著改善混凝土和易性；降低水泥用量，从而降低水化热。(7)掺HE微膨胀剂，其膨胀作用可补偿混凝土自身的收缩。(8)现场可设置1台地泵和1台移动泵输送混凝土，只用1个搅拌站即可保证混凝土供应量达到420~450m3／d。(9)固定专人测温进行混凝土内外温度监控，要求准备充足的保温材料。(10)调整施工进度，在节假日期间施工底板混凝土可保证混凝土运输畅通及现场协调。2.2混凝土成型工艺混凝土成型工艺，包括搅拌、运输、入模、浇筑等全过程。根据大体积混凝土的特点，在确保混凝土具有良好的和易性和温度（一般指拌和温度和浇筑温度两个指标）要求的条件下，在操作过程中要突出一个“快”字，以满足结构整体浇筑的需要，即在规定的施工区段内，混凝土必须连续作业，如采用分层浇筑、分层振捣时，要保证上下两层之间的混凝土在初凝以前结合好，不致形成施工缝。混凝土供料、浇筑及质量保证的有关技术方案如下：混凝土供料混凝土供料，混凝土泵车布料，采取商品混凝土搅拌站供应混凝土，应注意以下几点：.1采用搅拌站、泵车相对固定的供料方式，可提高工作效率，有利于上下两层混凝土之间的整体性与匀质性；.2加强施工现场与搅拌站之间的指挥调度，及时发现与解决问题；.3实施严格管理，各作业场地、机具材料，都应按划定区域和地点操作堆放，避免混乱；.4搞好场地、道路建设，以免扰乱整个施工部署；.5开泵前清洗管壁、筛选超规粒径石子、严格控制石子级配，砂率和坍落度，第一车增加水泥用量（约100Kg），以防堵泵。此外，钢管暴晒、停泵时间过长也易产生堵泵。因此，应加强对泵车与管道的巡回检查，妥善安排劳动组织与后勤供应工作，确保泵车作业的连续性。混凝土浇筑本工程可采用斜面分层的浇筑方案，该方案的关键是要做到：施工时应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，每次浇筑厚度为75cm，向前推进的浇筑层的坡度应不大于1:3，以保证斜面分层混凝土之间的施工质量。混凝土浇筑用混凝土搅拌运输车一次将混凝土泵送到浇筑地点，浇筑顺序沿长边方向依次进行。混凝土浇筑时应采用：“分区定点，一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域的混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上继续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好地适应泵送工艺，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3.5h，如遇特殊情况，混凝土在3.5h仍不能继续浇筑时，需采取应急措施。即在已浇筑的混凝土坡面上插Ф12短钢筋，长度1m，间距500mm，呈梅花状布置。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置4~6台振捣器，因为混凝土坍落度比较大，在1.5m厚的底板内可斜向流淌8m远左右，4台振捣器主要负责下部斜坡流淌处的振捣密实，另外1~2台振捣器主要负责顶部混凝土的振捣。由于混凝土坍落度比较大，会在表层钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。.1分层厚度每层混凝土厚度不超过振动棒长度的1.25倍，在振捣上一层时，应插入下一层混凝土内约50mm，以消除两层之间的接缝；同时，在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行，分层厚度除振动棒长外，还应考虑振动力的大小、混凝土供应量、浇筑速度及配筋情况，本工程浇筑厚度取75cm。.2泵送混凝土振捣方法由于泵送混凝土的坍落度较大，分层振捣的方式在斜坡的头、尾部进行振捣，使上下两层钢筋网处的混凝土振实。另外，在侧模的边缘插振，以免这些部位漏振。.3表面处理大体积泵送混凝土，表面水泥浆较厚，应予认真和理。一般在初凝前1—2h先用长括尺按标高刮平，在初凝前再用滚筒碾压数遍，并用木蟹打磨压实，以闭合收缩裂缝，约12—14h后才可覆盖湿草袋等进行养护。.4该工程基础是几何尺寸接近比较规则的矩形，基础施工正值温暖的春季，可采取蓄水养护法，待混凝土终凝后，在结构表面蓄以20mm深度的水，蓄水养护时间考虑为3天。因为：（1）水泥水化热引起的温升高峰值一般在3天以内，此后趋于稳定，并开始降温。（2）一般情况下，在3天内，砼强度可达标准值的50—60%，已有足够抵抗温度裂缝的能力。（3）由于砼是一种水硬性材料，采用蓄水养护法，更有利于保证工程质量特别是强度与密实性，以防止砼表面龟裂，需注意的是为防止太阳的辐射热能，以及减少水的对流影响，可在水面铺一层塑料薄膜。2.4混凝土测温测温点的布置见图4。图4测温孔布置图基础底板砼浇筑时应设专人配合予埋测温管，测温管长度为1.5m，埋在筏板基础底板表面以下1.2m处，测温管采用Ф15薄壁钢管，管的下端要堵严，防水渗水。测温管应与钢筋绑扎牢固，测温度上部应用棉丝塞好，防止溅进水泥浆，测温管位置应插标志旗，便于保温后查找。配备专职测温人员，按三班考虑。对测温人员要进行培训及安全交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，每个测温点竖向在上、中、下各测测量一次，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要写清楚、整洁，换班时要进行交接。测温工作应连续进行，每4h测一次，持续测温18天及混凝土强度达到设计强度的85%，并经技术部门同意后方可停止测温。测温时发现混凝土内部最高温度与表面温度之差达到25℃或温度异常时，应及时通知技术部门和项目工程师，以便及时采取措施。测温采用液晶数字显示电子测温仪，以保证测温及读数准确，也可采用‐20℃—100℃的酒精介质温度计。2.5温差控制的保证措施：按照厚大体积混凝土的施工技术要求，当设计没有要求时，实测内部温度与混凝土的表面温度之差不应超过250C。为达到这一目标，我们首先应在混凝土内部预埋循环水管（见图5），循环水管采用Ø50PVC管连接而成，当混凝土浇筑完成后，内外温差超过200C时，采用水泵向循环水管内注入冷水，通过循环水管的循环以后，将混凝土内部的热量带出，并浇到筏板基础混凝土表面，代替养护用水，同时以提高混凝土的表面温度，使温差降下来；筏板基础养护被混凝土吸收以后多余的水，流入积水井，同时经历了一次降温的过程，再次经过水泵注入循环水管。图5循环水管布置图当测温结果超过240C时，应同时加盖草毡以加强混凝土的表面覆盖保温，以提高混凝土的表面温度。当温差太大时，可考虑覆盖电热毯保温，提高表面温度，降低内外温差。2.6混凝土养护混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温。新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温养护，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。筏板基础混凝土原则上不留施工缝。当出现设备故障时用人工运输浇捣以保证施工正常进行，当出现大雪或其他人力不可抗因素时及时向建设、监理单位报告，协商进行妥善处理。混凝土的养护在正温下应持续14d浇水养护，以保持湿润，当出现负温或连