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1、地下工程超長結構抗裂防滲混凝土施工第1章 基礎工程特點基礎設計全部為天然地基。建筑物場區(qū)地層結構十分復雜，地層按沉積年代、成因及巖性劃分為人工堆積層、新近沉積層（卵石、圓礫）、第四紀沉積層（重亞砂、輕中亞粘土）及第三紀沉積層（礫巖及粘土巖）等。其中第三紀礫巖土質堅韌，在場區(qū)中部呈饅頭形隆起，起伏變化大。場區(qū)土質差異大，地基土壓縮不均勻，持力層承載力高者達到400kPa，低者為180kPa。地下水一般屬潛水，并隨第三紀礫巖和粘土巖隔水層起伏而變化，場區(qū)中部主樓及地下車庫地鐵深挖部分水位明顯高于基槽。1.地下結構基礎類型多種多樣。北站房及綜合樓共分為7個設計單元段。其中I段主樓為箱基；II、III2、段東、西方體為筏基；IV、V段東、西附樓及VI、VII段東、西配樓為箱基和筏基；地下車庫為獨立柱基（表3-1-1）。北站房及綜合樓基礎設計概況 表 3-1-1 分段 名稱 槽深 地下層數 基礎類型 I 主樓 -13.10 2層 箱基 地下車庫下沉廣場 -11.80 2層 獨立柱基2基礎平面尺寸大。主站房基礎軸線尺寸，東西長738.86m，南北寬102.2m，整個基坑面積超過76000m2。3埋深各異。最深處地鐵預埋為-18.69m，最前出動車庫為-7.65m。4按鋼筋混凝土設計規(guī)范規(guī)定，伸縮縫的最大間距，現澆框架結構為55m，現澆剪力墻結構為45m。該工程結構設計變形縫（沉降縫、伸縮縫）平面區(qū)3、段均超長超規(guī)范，地下車庫防水混凝土底板最長搭150.10。其余部分，IV段為57.6m、64.8m，V段為72.0m，VI、VII段為102.20m。5針對基礎地質情況復雜、地耐力不均勻、基礎類型多、區(qū)段平面超常等情況，如何防止因基礎不均勻沉降，混凝土溫度收縮變形而影響整體防水效果是一大難題。為此，需從多方面采取措施。第2章 變形縫的施工北站房及綜合樓地下結構各段間均設置變形縫。I段基礎底板、立墻、頂板與II段相應部位，下沉廣場與VI、VII段間，II段與IV段間，III段與V段間，下沉廣場防水混凝土底板與地鐵結構頂板間均設置沉降縫。其余各段間設置伸縮縫（圖3-1-1）。變形縫部位是防水薄弱環(huán)4、節(jié)，此處又是各施工單位的結合部，是易疏忽的地段，為此對止水帶的選擇和施工進行了嚴格控制。1采用Z322-30型橡膠止水帶，中間止水環(huán)斷面為圓形（防止因應力集中而開裂）。統(tǒng)一加工制作、統(tǒng)一施工工藝、統(tǒng)一質量標準。2區(qū)段間異形接頭一律按實際尺寸單獨翻樣加工制作，主要形式有L、+、T等類型。3止水帶間的搭接包括異形接頭的搭接，均在現場用模具加熱加壓成一個整體，以保證整個止水帶的封閉交圈。4結合部間止水帶難以同步施工，須重點控制。止水帶必須與模板固定，保證尺寸準確，具體作法是用1根縱向鋼筋與止水帶端部用鋼片卡子固定，再用鉛絲綁在結構的上下層鋼筋上，使其不至移位。在豎向止水帶兩側同時分層澆搗混凝土。止水5、帶兩側滿填瀝青木絲板，封口處用聚乙烯膠泥嵌縫膏填實。5變形縫外側用防水材料作加強處理底板防水卷材在此加鋪2層。外墻防水涂料在此加筋（玻璃鋼格布）加涂防水層。第3章 長期后澆縫、后澆縫、工藝縫的設置和施工由于地下結構平面超長、超寬，如何釋放變形尤為重要。為此在整個施工階段，在地下結構相應部位設置長期后澆縫、后澆縫、工藝縫（圖3-1-2）。第1節(jié) 長期后澆縫寬1000mm，沿鉛垂方向貫通各層頂板，從地下各層直至上部結構。施工留置時作了認真保護處理。防止雜物、泥漿留在縫內。主體結構全部完成，沉降穩(wěn)定后清理干凈方予以澆灌。第2節(jié) 后澆縫I段寬度為800mm，IIVII段寬度均為1500mm，鉛垂方向貫6、通基礎底板、頂板及地下一層、二層頂板及墻板，形成正負0.00以下的環(huán)縫，待兩側混凝土澆筑1個月（即達到28d標準強度）后方可進行澆筑后澆縫。第3節(jié) 工藝縫縫寬為2000mm，鉛垂方向形成環(huán)縫（同后澆縫），工藝縫與兩側混凝土同期澆筑。上述3種施工縫通稱為加強帶。為減少混凝土的收縮開裂，使混凝土致密化，在加強帶混凝土內摻15%UEA，較一般部位摻量增加3%，以期增大膨脹率，減少收縮。第4章 補償收縮混凝土施工第1節(jié) 使用部位箱基頂板、墻體、獨立柱基及地梁、防水混凝土底板、筏基底板、全部混凝土外墻。第2節(jié) 對混凝土的要求采用C30混凝土抗?jié)B標號為S10。以泵送混凝土為主，集中攪拌，用罐車送至現場，混7、凝土坍落度為1719cm。現場攪拌的混凝土坍落度為8l0cm。第3節(jié) 原材料啟新425號普通水泥，琉璃河425號礦渣水泥；中砂，含泥量應小于3%；碎卵石，粒徑0.53.5cm，含泥量小于1%；U型膨脹劑，YNB8泵送劑；粉煤灰二級品以上。第4節(jié) UEA混凝土配合比針對地下工程混凝土量大，現場施工條件各異，又經歷常溫、夏季和冬季，工期較長等特點。制定了常溫和冬施UEA混凝土施工方案。另就現場攪拌、集中攪拌及攪拌站離現場遠近的不同條件，作了大量的試配和現場實際應用試驗，經調整定出最佳配比，方便了施工。其要點如下：1. UEA摻量：加強帶15%，其余部位為12%。2. 地下工程可摻粉煤灰，利用粉煤灰8、后期強度（使用礦渣水泥和冬施時不摻）。摻粉煤灰時，對UEA摻量略作調整。3冬施階段根據平均氣溫決定抗凍劑FD摻量。平均氣溫55，FD摻量為3.5%。515，FP摻量為5%。平均氣溫低于8時，不使用礦渣水泥。厚度小于15cm的薄板（雙向密肋樓板），使用現場拌制小坍落度混凝土。4混凝土接槎處及鋪底處，需配制UEA水泥凈漿。其水灰比略小（0.260.28），UEA水泥砂漿，水灰比0.38，配比為（水泥+UEA）：砂：水=（0.88+0.l2）：2：0.38。第5節(jié) UEA混凝土施工要求1各類原材料、外加劑須計量準確，計量誤差：水泥、UEA、水、外加劑正負1%；砂、石為正負2%。2按配合比設專人投料，9、UEA、泵送劑、抗凍劑等有專人把關。3. 及時測定砂、石含水量，以便調整混凝土拌合用水量，嚴禁隨意加水。4混凝土拌合時間比普通混凝土增加10s（強制式攪拌機）或30s（自落式攪拌機）。冬施階段為常溫攪拌時間的1.6倍。以確保混凝土拌合物均勻。5混凝土輸送要保證連續(xù)，盡快送到現場，為避免因堵車（造成）坍落度達不到入泵要求，現場備非引氣型UNF5高效減水劑，摻量為（水泥+UEA）總量的0.2%，預先調制成液體（水：UNF5=6：4）備用。第6節(jié) 混凝土澆灌l(xiāng)充分作好澆灌前準備工作，認真檢查模板、鋼筋，尤其是外墻模板的螺栓止水環(huán)。在加強帶位置設小眼鋼板網隔開。2主樓箱基底板混凝土較厚（70cm，1m10、），故分二層澆筑，沿一端階梯式推進，連續(xù)澆灌，每層澆筑厚度不超過50cm。其余混凝土板（厚度不超過60cm）可一次澆灌，采用“一個坡度、薄層澆筑，循序推進、一次到頂”的方法。墻體混凝土分層澆筑，第一步不大于50cm。 3混凝土接槎時間不得超過2h。超過初凝時間按施工縫處理鑿毛、清理、預留止水槽，鋪UEA砂漿，再澆筑。 4混凝土振搗必須密實，不漏振、欠振、過振。要快插慢拔，振點布置均勻。對施工縫，預埋件處要加強振搗，振搗時盡量不觸及模板、鋼筋和止水帶，以防位移變形。 5底板（頂板）混凝土表面收干后，須用抹子搓壓表面至少3遍，以防表面裂縫，最后一遍收光時間用手壓方法確定。第7節(jié) 混凝土養(yǎng)護1底板（11、頂板）厚度大，內溫高，為避免因溫度應力引起混凝土開裂，采取蓄水養(yǎng)護方式。冬期覆蓋塑料薄膜及保溫材料，保濕養(yǎng)護。2墻體澆筑后24h灑水養(yǎng)護，用濕麻布或草席遮蓋養(yǎng)護，冬施期間采取保溫保濕覆蓋措施。3薄板結構（雙向密肋樓板）冬施時上面覆蓋保溫材料。對塑料模殼下部，利用支模架子和鋪板覆蓋塑料膜及保溫巖棉被，以形成一個保溫小室。4養(yǎng)護期限一般不少于14h。第8節(jié) 施工縫及混凝土缺陷處理對外墻面及板面施工縫接槎明顯處用UEA防水砂漿處理。具體方法是在施工縫上下（或左右）各5cm沿縫鑿毛并清洗干凈，再用摻10%UEA的水泥凈漿抹12cm厚，稍干后再抹45mm厚UEA砂漿，最后壓實收光養(yǎng)護。小面積蜂窩及表面裂縫亦按同法處理。北京西站北站房及綜合樓地下結構工程施工歷時1年多，其間經歷1個夏季和1個冬季，共澆筑UEA抗裂防滲混凝土126000m3，使用UEA6972t。該工程施工時是當時單體建筑結構采用UEA補償收縮混凝土工程量最大的項目。由于采用該技術，解決了混凝土超長結構連續(xù)施工及抗裂防滲結構自防水的難題，地下工程全部達到設計要求，全部抗壓、抗?jié)B試塊標號合格，混凝土質量優(yōu)良。