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1、沈陽xxxx廣場工程超長結構施工方案沈陽xxxx廣場工程項目 超長結構施工方案 中國建筑XX局（集團）有限公司沈陽xxxx廣場二零零八年二月目 錄一、工程概況3二、混凝土裂縫原因分析4三、混凝土裂縫控制措施41、混凝土原材料選擇與配合比設計42、地下室墻體、各層樓板小流水段控制措施7四、混凝土施工工藝131 地下室墻體混凝土澆筑工藝132 梁、板混凝土澆筑133.砼養護措施14一、工程概況沈陽xxxx廣場工程東西長189m、南北寬171m，面積約31000m2，地下室混凝土墻體厚750mm，兩條后澆帶之間的結構樓板、地下室混凝土墻體長度大部分超過了50m，結構超長的特點非常明顯。本工程結構主要2、特征如下：a、 梁、板混凝土強度等級C35、地下室墻體C30S8b、 地下室樓板厚度均為200mm厚、地上各層樓板厚度：F1層250mm 厚、F2層150mm厚、F3F4層120mm厚 c、 外墻剪力墻厚度為750mm；d、 結構布置的7條1m寬后澆帶將結構平面劃分為8個區域，每個區域面積分別為：2760m2、3000 m2、3440 m2、3450 m2、3950 m2、4400 m2、4860 m2、5060 m2；地下室外墻分為8段，長度分別為：37.5m、39.6m、45m、56.2m、57.3m、58.7m、58.9m、67.1m、65m 、68.3m、70.1m、71.4m、二、混3、凝土裂縫原因分析混凝土裂縫是國內外結構工程中普遍存在的工程難題，其原因是多方面的，按成因可分為兩大類：第一類，由外荷載直接引起的裂縫，即荷載產生的拉應力超過混凝土極限抗拉強度所致，稱結構性受力裂縫。如應力裂縫，主要由外界不均布荷載和應力集中在混凝土微觀缺陷處引起的裂縫，與結構設計、不均布荷載、支模不牢、先期擾動等因素有關。第二類，由變形引起的裂縫，包括溫度、濕度、收縮等因素，也稱非結構性裂縫。如收縮裂縫，收縮是混凝土本身固有特性之一，但收縮率的大小與混凝土生產及施工的關系十分密切，如水灰比、砂率、含泥量、坍落度，混凝土表面系數、溫差、氣候條件、混凝土澆筑振搗情況等都會對混凝土的收縮率大小產生影4、響。本工程中，地下室墻體超長、超厚、結構樓板雙向超長，且地上F1F4層樓板結構受溫度影響約束非常大，使得混凝土脹縮不一致，如果各項控制措施不利，則很容易出現豎向收縮裂縫。三、混凝土裂縫控制措施1、混凝土原材料選擇與配合比設計1）配合比設計原則在進行超長超厚墻體、雙向超長樓板混凝土配合比設計時，主要考慮降低混凝土的收縮率及水化熱，以減少混凝土裂縫的產生。a. 盡可能降低混凝土膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量，進一步降低水泥水化收縮。b.控制水化熱，降低混凝土溫差。盡量選用非早強型水泥，避免混凝土水化熱迅速釋放，造成混凝土早期水化溫升過高、溫度梯度過大，混凝土早期強度低于溫度應力、導致混凝土產生溫差裂縫5、；選用緩凝型泵送劑，將混凝土的初凝時間控制在68小時左右，這樣混凝土水化熱的釋放時間加長，降低水化熱最高峰值，以達到降低混凝土內外溫差的目的；適量摻加I級粉煤灰，對水泥與粉煤灰的化學、礦物組成和含量進行分析，在強度與收縮率測定的基礎上確定粉煤灰的最大摻量，一般粉煤灰摻量可控制在膠凝材料總量的20%30%，以進一步降低混凝土水化熱絕熱溫升，將混凝土內外溫差和表面溫差控制在25以內。這樣就可以有效地控制水化溫升，降低了混凝土出現溫度裂縫的危險。限制單方混凝土中膠凝材料的最小用量和最高用量，本工程地下室墻體、樓板砼的強度等級分別為C30S8、C35，膠凝材料應控制在320kg/m3470kg/m3之6、間。C控制水膠比：自收縮是因混凝土自干燥引起的本身不可避免的現象。對水膠比大于0.4時，自收縮在（20100）10-6，其大小比混凝土長期收縮小510倍，可以忽略不計。然而對低水膠比的混凝土就并非如此，水膠比越低，與干收縮相比，自收縮的比例增大。當水膠比為0.3時摻硅灰的混凝土的自收縮與干縮大致相等，當水膠比小于0.3時自收縮成為混凝土的主要收縮類型。當水膠比小于0.4時，混凝土的自收縮也應當不可忽略。水膠比越低，自收縮越大，或確切的說，自收縮潛在勢能越大。可見水膠比是影響混凝土自收縮的主要因素之一。當水膠比很低時，混凝土內部的水不足以使水泥粒子充分水化，因此，當外界水滲入混凝土內，它就與混凝7、土中水泥顆粒發生水化。在此種情況下，水泥水化使得毛細孔可能被這些多于的水化產物填充，造成混凝土的絕對體積增大。但當水膠比很低，混凝土的密實度高、滲透性低，及時在外界水中養護，水氣也很難滲透到混凝土內部仍然會發生自干燥和自收縮現象，混凝土外部膨脹與內部收縮的極端情況會加速混凝土產生裂縫并可能導致破壞。d. 在保持混凝土良好的和易性與可泵性的基礎上合理降低砂率至38%。e. 盡量降低拌合水用量，選用有高效減水功能的泵送劑，其收縮率比不大于100%。f.嚴格控制混凝土的入模坍落度。在保證可泵性的前提下，盡量降低混凝土的坍落度，避免發生混凝土坍落度設計要求較大而造成施工現場加減水劑調整的現象，保證混凝8、土水灰比的波動在設計控制范圍內。2）原材料選擇根據以上配合比設計思路，原材料選擇如下：a.選用普通硅酸鹽42.5級水泥，水泥細度（比表面積）不超過350m2/kg。本工程選擇撫順大火房水泥廠生產的普通硅酸鹽42.5級水泥，其各項性能指標詳見表1：表1 水泥性能指標項 目細度/%標準稠度用水量/%凝結時間/(h:min)安定性抗壓強度/MPa抗折強度/MPa混 合 材初 凝終 凝3d28d3d28d名稱摻量國家標準10/0:4510:00合格16.042.53.56.5礦渣/%粉煤灰/%石膏/%檢測結果0.628.004:175:11合格20.150.84.38.67%7%5%b.粉煤灰為I級粉9、煤灰，其各項性能指標詳見表2：表2 粉煤灰性能指標品種規格表觀密度/(kg/m3)細 度/%需 水 量 比/%燒 失 量/%SO3含量/%國家標準檢測結果國家標準檢測結果國家標準檢測結果國家標準檢測結果F類I級2400127.195845.00.23.00.3c.選用級配合格、粒形良好、吸水率低、空隙率不超過40%的潔凈骨料。如果砂的細度模數偏小、含泥量過大則必然會引起混凝土的收縮率大幅增加，因此選擇細度模數大、含泥量小的攪拌用砂是降低混凝土收縮率的一個重要手段。同時，控制石子的含泥也是我們采取的重要措施之一。經篩選，砂選用細度模數均不小于2.5；石子采用碎石，連續級配，粒徑5mm25mm，含10、泥量與泥塊含量均小于0.5%。砂石具體指標詳見表3、表4：表3 砂性能指標品 種細度模數表觀密度/(kg/m3)堆積密度/(kg/m3)含泥量/%0.16mm細粉含量/%天然砂2.9262015202.43.0表4 石子性能指標粒徑品種表觀密度/(kg/m3)堆積密度/(kg/m3)含泥量/%泥塊含量/%空隙率/%針片狀顆粒含量/%525mm261015300.50.0393.3d.選擇收縮率比小的優質混凝土泵送劑。目前，市場上常用的泵送劑的收縮率比在110%-125%，這對混凝土裂縫控制不利，在超長結構施工時，應選用收縮率比較小的泵送劑。本工程中選用的泵送劑為沈陽北方外加劑廠生產的BFN-511、復合外加劑，其各項性能指標詳見：表5 外加劑性能指標項 目減水率/%含氣量/%28d收縮率比/%必水率/%抗壓強度比/%Cl-含量/%試驗摻量/%3d7d28d國家標準104.013595120115110/檢測結果212.19602251681490.001.02、地下室墻體、各層樓板小流水段控制措施1）地下室外墻超長、超厚采取小流水段控制措施根據結構設計圖紙，整個地下室墻體被7條結構后澆帶分成8段，每段墻體的長度平均6570m，均超過規范50m的限值，為避免在超靜定結構中累計過大的約束力而引起墻體間的裂縫，對地下室墻體采取增設臨時施工后澆帶的方式，將地下室墻體分割為相對獨立的部分，減少每段12、墻體砼澆筑的長度。根據結構后澆帶位置，按照30米左右距離，增設臨時施工后澆帶。臨時施工后澆帶寬度同結構后澆帶，寬度為1米。臨時施工后澆帶位置的防水采用止水鋼板，止水鋼板3mm厚，每邊150mm，總寬度為300mm。迎水面迎水面臨時后澆帶在兩側砼強度達到設計強度值1.15倍以后，用提高一個強度等級的C35S8砼進行澆筑封閉，結構后澆帶仍按結構設計圖紙總說明要求施工。A 臨時施工后澆帶節點詳圖：（常規做法）B 地下室外墻臨時施工后澆帶平面劃分詳見下圖：地下室墻體后澆帶立面展開圖：2）超長樓板控制措施結構設計圖紙7道結構后澆帶將整個樓板分成8個區域，使樓板長度超過規范的限值，超長樓板混凝土澆筑后易產13、生收縮裂縫，為了避免裂縫產生，根據各層樓板圖紙設計情況，按30米左右的距離進行小區域流水段劃分，以減少砼收縮產生的應力使砼裂縫，具體劃分方式如下： A 地下室各層樓板：劃分為23個小流水段；施工部位區域流水段面積(m2)地下室樓板區11100211003110041100區11270213203118041290區194029803103041000區115102173031620區1182021620區1154021480區3174041690區1133021430 地下室結構施工各區分段示意B 地上F1F4層流水段劃分劃分為18個小流水段：施工部位區域流水段面積(m2)地上結構1-4層區114、140021390區11000212003100041350區1600285038404950區1140021630區11620區1109021130區1150021630區1100021300地上結構（1-4層）施工流水段劃分示意四、混凝土施工工藝1 地下室墻體混凝土澆筑工藝1）地下室墻體混凝土采用混凝土泵與塔吊同時進行，分層澆筑，分層厚度一般控制在500mm，砼澆筑順序為： 墻體澆筑砼前先鋪放接槎砂漿分層澆筑混凝土振搗按標高控制尺刻度澆筑墻體頂面木抹子搓平養護2）墻體砼一次澆筑到梁底（或板底），且高出梁底或板底3cm（待拆模后，剔鑿掉2cm，使之漏出石子為止）。3)澆筑墻體砼應連續進行，砼15、澆筑分別按照疊鋪的澆筑順序進行，每層澆筑厚度控制在500mm，上下層的間隔時間不應超過2h，預先安排好混凝土下料點位置和振搗棒操作人員數量、振搗插入點位置。使用插入式振搗棒應快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏，做到均勻振實。4)墻上口找平：墻體砼澆筑完后，將上口甩出的鋼筋加以整理，用木抹子按標高線添減砼，將墻上表面砼找平，高低差控制在10mm以內。5)由于地下室層高較高(5.145m、4.65m、5.975m不等)，地下室墻高度大，為了避免發生離析現象，混凝土自上而下澆筑時，其自由落差不宜超過2m，如高度超過2 m，應設串桶或溜槽。為了保證混凝土結構良好的整體性，混凝土應連16、續進行澆筑，澆筑間隙時間必須控制在上一次澆筑混凝土初凝前將混凝土澆筑完畢。2 梁、板混凝土澆筑1）梁板混凝土砼澆筑順序為：模板澆水濕潤澆筑混凝土振搗拉線找標高鋁杠刮平砼收光機振搗抹平養護。2)澆筑要點：根據劃分的小流水段采取跳倉法澆筑施工。澆筑時施工縫留置在次梁跨中間的1/3范圍內。 3）梁、板應同時澆注，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”由遠而近澆筑，即先澆筑梁，當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，梁、板混凝土澆筑連續進行。4）澆筑板的混凝土虛鋪厚度略大于板厚，用砼收光機振搗、抹平，并用拉線檢查混凝土厚度。5）澆筑混凝土時應經常觀察模板、鋼筋、預留孔洞、預埋件和插筋等有無移動、變形等情況，17、發現問題應立即處理，并在已經澆筑的混凝土凝結前修正完好。6）混凝土配合比由攪拌站試配確定，至現場澆筑前坍落度控制在182cm，砼初凝時間控制在68小時。為保證混凝土組成、配比不發生波動，并確保澆筑后具有良好的均勻性，混凝土進場時要嚴格把關，按規定取樣檢測。對泵送混凝土，每車混凝土應具有相同的塌落度，嚴禁超出設計要求、出現大的波動，這有利于控制塑性塌落，并保證混凝土的均勻性。當塌落度不足時，嚴禁隨意加水，以保證混凝土組成和配比保持不變。3.砼養護措施結構表層混凝土的強度在很大程度上取決于施工養護過程中的濕度和溫度，所以應加強養護，降低混凝土的收縮率。1） 地下室超長、超厚墻體砼養護由于墻體厚度較18、大，對于厚度超過750mm的墻體，我們都按照大體積混凝土的養護方法來操作：A 為加強混凝土養護初期的保溫保濕作用，墻體模板選用覆膜多層板；B 在澆筑完畢后盡快將頂部用塑料薄膜和草簾被嚴密覆蓋；C 拆模時間盡可能延長。對墻體砼，采取澆筑完3天以后再拆模的方法來保溫保濕。拆模后立即刷養護劑，邊拆邊刷，涂刷要均勻，然后盡快用塑料布將墻體包裹并掛草簾被。在墻體砼澆筑完5天以后，在溫度適宜的時候進行澆水養護，但要避免使用溫度較低的水，以免使混凝土表面突然降溫而出現溫差裂縫。保溫保濕時間養護不少于14天，同時對超厚墻體進行測溫，并通過調整保溫情況來控制混凝土內外溫差在25以內。2）樓板砼養護本工程樓板混凝土澆筑處于春、夏兩季：由于春季外界大氣溫度較低，新澆筑的砼需要采取覆蓋養護措施；夏季外界大氣溫度較高，新澆筑的砼內部溫度較高，需采取蓄水濕潤法或塑料薄膜覆蓋法進行養護，蓄水厚度20-50mm，養護時間不少于14天。春季澆筑的樓板混凝土澆筑振搗、壓平后，及時用一層塑料布+草簾被進行覆蓋，使混凝土內部溫度與保溫表面溫度之差小于規范規定的溫差。夏季澆筑的樓板混凝土澆筑振搗壓平后，待混凝土收水初凝前，及時用一層塑料布覆蓋，待強度達到1.2mpa（現場同條件試塊試壓強度）后撤除覆蓋物進行養護。16