1、沈陽(yáng)xxxx廣場(chǎng)工程超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工方案沈陽(yáng)xxxx廣場(chǎng)工程項(xiàng)目 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工方案 中國(guó)建筑XX局(集團(tuán))有限公司沈陽(yáng)xxxx廣場(chǎng)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(shè)計(jì)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(yǎng)護(hù)措施14一、工程概況沈陽(yáng)xxxx廣場(chǎng)工程?hào)|西長(zhǎng)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(jié)構(gòu)樓板、地下室混凝土墻體長(zhǎng)度大部分超過(guò)了50m,結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)的特點(diǎn)非常明顯。本工程結(jié)構(gòu)主要
2、特征如下:a、 梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(jié)構(gòu)布置的7條1m寬后澆帶將結(jié)構(gòu)平面劃分為8個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)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(zhǎng)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(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)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(lèi):第一類(lèi),由外荷載直接引起的裂縫,即荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度所致,稱(chēng)結(jié)構(gòu)性受力裂縫。如應(yīng)力裂縫,主要由外界不均布荷載和應(yīng)力集中在混凝土微觀缺陷處引起的裂縫,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不均布荷載、支模不牢、先期擾動(dòng)等因素有關(guān)。第二類(lèi),由變形引起的裂縫,包括溫度、濕度、收縮等因素,也稱(chēng)非結(jié)構(gòu)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(chǎn)及施工的關(guān)系十分密切,如水灰比、砂率、含泥量、坍落度,混凝土表面系數(shù)、溫差、氣候條件、混凝土澆筑振搗情況等都會(huì)對(duì)混凝土的收縮率大小產(chǎn)生影
4、響。本工程中,地下室墻體超長(zhǎng)、超厚、結(jié)構(gòu)樓板雙向超長(zhǎng),且地上F1F4層樓板結(jié)構(gòu)受溫度影響約束非常大,使得混凝土脹縮不一致,如果各項(xiàng)控制措施不利,則很容易出現(xiàn)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(shè)計(jì)1)配合比設(shè)計(jì)原則在進(jìn)行超長(zhǎng)超厚墻體、雙向超長(zhǎng)樓板混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),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(chǎn)生。a. 盡可能降低混凝土膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量,進(jìn)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(qiáng)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(guò)高、溫度梯度過(guò)大,混凝土早期強(qiáng)度低于溫度應(yīng)力、導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫差裂縫
5、;選用緩凝型泵送劑,將混凝土的初凝時(shí)間控制在68小時(shí)左右,這樣混凝土水化熱的釋放時(shí)間加長(zhǎng),降低水化熱最高峰值,以達(dá)到降低混凝土內(nèi)外溫差的目的;適量摻加I級(jí)粉煤灰,對(duì)水泥與粉煤灰的化學(xué)、礦物組成和含量進(jìn)行分析,在強(qiáng)度與收縮率測(cè)定的基礎(chǔ)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(jìn)一步降低混凝土水化熱絕熱溫升,將混凝土內(nèi)外溫差和表面溫差控制在25以?xún)?nèi)。這樣就可以有效地控制水化溫升,降低了混凝土出現(xiàn)溫度裂縫的危險(xiǎn)。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(qiáng)度等級(jí)分別為C30S8、C35,膠凝材料應(yīng)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(xiàn)象。對(duì)水膠比大于0.4時(shí),自收縮在(20100)10-6,其大小比混凝土長(zhǎng)期收縮小510倍,可以忽略不計(jì)。然而對(duì)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(dāng)水膠比為0.3時(shí)摻硅灰的混凝土的自收縮與干縮大致相等,當(dāng)水膠比小于0.3時(shí)自收縮成為混凝土的主要收縮類(lèi)型。當(dāng)水膠比小于0.4時(shí),混凝土的自收縮也應(yīng)當(dāng)不可忽略。水膠比越低,自收縮越大,或確切的說(shuō),自收縮潛在勢(shì)能越大。可見(jiàn)水膠比是影響混凝土自收縮的主要因素之一。當(dāng)水膠比很低時(shí),混凝土內(nèi)部的水不足以使水泥粒子充分水化,因此,當(dāng)外界水滲入混凝土內(nèi),它就與混凝
7、土中水泥顆粒發(fā)生水化。在此種情況下,水泥水化使得毛細(xì)孔可能被這些多于的水化產(chǎn)物填充,造成混凝土的絕對(duì)體積增大。但當(dāng)水膠比很低,混凝土的密實(shí)度高、滲透性低,及時(shí)在外界水中養(yǎng)護(hù),水氣也很難滲透到混凝土內(nèi)部仍然會(huì)發(fā)生自干燥和自收縮現(xiàn)象,混凝土外部膨脹與內(nèi)部收縮的極端情況會(huì)加速混凝土產(chǎn)生裂縫并可能導(dǎo)致破壞。d. 在保持混凝土良好的和易性與可泵性的基礎(chǔ)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(yán)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(fā)生混凝土坍落度設(shè)計(jì)要求較大而造成施工現(xiàn)場(chǎng)加減水劑調(diào)整的現(xiàn)象,保證混凝
8、土水灰比的波動(dòng)在設(shè)計(jì)控制范圍內(nèi)。2)原材料選擇根據(jù)以上配合比設(shè)計(jì)思路,原材料選擇如下:a.選用普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥,水泥細(xì)度(比表面積)不超過(guò)350m2/kg。本工程選擇撫順大火房水泥廠生產(chǎn)的普通硅酸鹽42.5級(jí)水泥,其各項(xiàng)性能指標(biāo)詳見(jiàn)表1:表1 水泥性能指標(biāo)項(xiàng) 目細(xì)度/%標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量/%凝結(jié)時(shí)間/(h:min)安定性抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa混 合 材初 凝終 凝3d28d3d28d名稱(chēng)摻量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)10/0:4510:00合格16.042.53.56.5礦渣/%粉煤灰/%石膏/%檢測(cè)結(jié)果0.628.004:175:11合格20.150.84.38.67%7%5%b.粉煤灰為I級(jí)粉
9、煤灰,其各項(xiàng)性能指標(biāo)詳見(jiàn)表2:表2 粉煤灰性能指標(biāo)品種規(guī)格表觀密度/(kg/m3)細(xì) 度/%需 水 量 比/%燒 失 量/%SO3含量/%國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果F類(lèi)I級(jí)2400127.195845.00.23.00.3c.選用級(jí)配合格、粒形良好、吸水率低、空隙率不超過(guò)40%的潔凈骨料。如果砂的細(xì)度模數(shù)偏小、含泥量過(guò)大則必然會(huì)引起混凝土的收縮率大幅增加,因此選擇細(xì)度模數(shù)大、含泥量小的攪拌用砂是降低混凝土收縮率的一個(gè)重要手段。同時(shí),控制石子的含泥也是我們采取的重要措施之一。經(jīng)篩選,砂選用細(xì)度模數(shù)均不小于2.5;石子采用碎石,連續(xù)級(jí)配,粒徑5mm25mm,含
10、泥量與泥塊含量均小于0.5%。砂石具體指標(biāo)詳見(jiàn)表3、表4:表3 砂性能指標(biāo)品 種細(xì)度模數(shù)表觀密度/(kg/m3)堆積密度/(kg/m3)含泥量/%0.16mm細(xì)粉含量/%天然砂2.9262015202.43.0表4 石子性能指標(biāo)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(yōu)質(zhì)混凝土泵送劑。目前,市場(chǎng)上常用的泵送劑的收縮率比在110%-125%,這對(duì)混凝土裂縫控制不利,在超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工時(shí),應(yīng)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(yáng)北方外加劑廠生產(chǎn)的BFN-5
11、復(fù)合外加劑,其各項(xiàng)性能指標(biāo)詳見(jiàn):表5 外加劑性能指標(biāo)項(xiàng) 目減水率/%含氣量/%28d收縮率比/%必水率/%抗壓強(qiáng)度比/%Cl-含量/%試驗(yàn)摻量/%3d7d28d國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)104.013595120115110/檢測(cè)結(jié)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(zhǎng)、超厚采取小流水段控制措施根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙,整個(gè)地下室墻體被7條結(jié)構(gòu)后澆帶分成8段,每段墻體的長(zhǎng)度平均6570m,均超過(guò)規(guī)范50m的限值,為避免在超靜定結(jié)構(gòu)中累計(jì)過(guò)大的約束力而引起墻體間的裂縫,對(duì)地下室墻體采取增設(shè)臨時(shí)施工后澆帶的方式,將地下室墻體分割為相對(duì)獨(dú)立的部分,減少每段
12、墻體砼澆筑的長(zhǎng)度。根據(jù)結(jié)構(gòu)后澆帶位置,按照30米左右距離,增設(shè)臨時(shí)施工后澆帶。臨時(shí)施工后澆帶寬度同結(jié)構(gòu)后澆帶,寬度為1米。臨時(shí)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(shí)后澆帶在兩側(cè)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值1.15倍以后,用提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的C35S8砼進(jìn)行澆筑封閉,結(jié)構(gòu)后澆帶仍按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙總說(shuō)明要求施工。A 臨時(shí)施工后澆帶節(jié)點(diǎn)詳圖:(常規(guī)做法)B 地下室外墻臨時(shí)施工后澆帶平面劃分詳見(jiàn)下圖:地下室墻體后澆帶立面展開(kāi)圖:2)超長(zhǎng)樓板控制措施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙7道結(jié)構(gòu)后澆帶將整個(gè)樓板分成8個(gè)區(qū)域,使樓板長(zhǎng)度超過(guò)規(guī)范的限值,超長(zhǎng)樓板混凝土澆筑后易產(chǎn)
13、生收縮裂縫,為了避免裂縫產(chǎn)生,根據(jù)各層樓板圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況,按30米左右的距離進(jìn)行小區(qū)域流水段劃分,以減少砼收縮產(chǎn)生的應(yīng)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(gè)小流水段;施工部位區(qū)域流水段面積(m2)地下室樓板區(qū)11100211003110041100區(qū)11270213203118041290區(qū)194029803103041000區(qū)115102173031620區(qū)1182021620區(qū)1154021480區(qū)3174041690區(qū)1133021430 地下室結(jié)構(gòu)施工各區(qū)分段示意B 地上F1F4層流水段劃分劃分為18個(gè)小流水段:施工部位區(qū)域流水段面積(m2)地上結(jié)構(gòu)1-4層區(qū)1
14、140021390區(qū)11000212003100041350區(qū)1600285038404950區(qū)1140021630區(qū)11620區(qū)1109021130區(qū)1150021630區(qū)1100021300地上結(jié)構(gòu)(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(shí)進(jìn)行,分層澆筑,分層厚度一般控制在500mm,砼澆筑順序?yàn)椋?墻體澆筑砼前先鋪放接槎砂漿分層澆筑混凝土振搗按標(biāo)高控制尺刻度澆筑墻體頂面木抹子搓平養(yǎng)護(hù)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(yīng)連續(xù)進(jìn)行,砼
15、澆筑分別按照疊鋪的澆筑順序進(jìn)行,每層澆筑厚度控制在500mm,上下層的間隔時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h,預(yù)先安排好混凝土下料點(diǎn)位置和振搗棒操作人員數(shù)量、振搗插入點(diǎn)位置。使用插入式振搗棒應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),順序進(jìn)行,不得遺漏,做到均勻振實(shí)。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(biāo)高線(xiàn)添減砼,將墻上表面砼找平,高低差控制在10mm以?xún)?nèi)。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(fā)生離析現(xiàn)象,混凝土自上而下澆筑時(shí),其自由落差不宜超過(guò)2m,如高度超過(guò)2 m,應(yīng)設(shè)串桶或溜槽。為了保證混凝土結(jié)構(gòu)良好的整體性,混凝土應(yīng)連
16、續(xù)進(jìn)行澆筑,澆筑間隙時(shí)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?yàn)椋耗0鍧菜疂駶?rùn)澆筑混凝土振搗拉線(xiàn)找標(biāo)高鋁杠刮平砼收光機(jī)振搗抹平養(yǎng)護(hù)。2)澆筑要點(diǎn):根據(jù)劃分的小流水段采取跳倉(cāng)法澆筑施工。澆筑時(shí)施工縫留置在次梁跨中間的1/3范圍內(nèi)。 3)梁、板應(yīng)同時(shí)澆注,澆筑方法應(yīng)由一端開(kāi)始用“趕漿法”由遠(yuǎn)而近澆筑,即先澆筑梁,當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)再與板的混凝土一起澆筑,梁、板混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行。4)澆筑板的混凝土虛鋪厚度略大于板厚,用砼收光機(jī)振搗、抹平,并用拉線(xiàn)檢查混凝土厚度。5)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)經(jīng)常觀察模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件和插筋等有無(wú)移動(dòng)、變形等情況,
17、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即處理,并在已經(jīng)澆筑的混凝土凝結(jié)前修正完好。6)混凝土配合比由攪拌站試配確定,至現(xiàn)場(chǎng)澆筑前坍落度控制在182cm,砼初凝時(shí)間控制在68小時(shí)。為保證混凝土組成、配比不發(fā)生波動(dòng),并確保澆筑后具有良好的均勻性,混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)要嚴(yán)格把關(guān),按規(guī)定取樣檢測(cè)。對(duì)泵送混凝土,每車(chē)混凝土應(yīng)具有相同的塌落度,嚴(yán)禁超出設(shè)計(jì)要求、出現(xiàn)大的波動(dòng),這有利于控制塑性塌落,并保證混凝土的均勻性。當(dāng)塌落度不足時(shí),嚴(yán)禁隨意加水,以保證混凝土組成和配比保持不變。3.砼養(yǎng)護(hù)措施結(jié)構(gòu)表層混凝土的強(qiáng)度在很大程度上取決于施工養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的濕度和溫度,所以應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),降低混凝土的收縮率。1) 地下室超長(zhǎng)、超厚墻體砼養(yǎng)護(hù)由于墻體厚度較
18、大,對(duì)于厚度超過(guò)750mm的墻體,我們都按照大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)方法來(lái)操作:A 為加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)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(yán)密覆蓋;C 拆模時(shí)間盡可能延長(zhǎng)。對(duì)墻體砼,采取澆筑完3天以后再拆模的方法來(lái)保溫保濕。拆模后立即刷養(yǎng)護(hù)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(shí)候進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),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(xiàn)溫差裂縫。保溫保濕時(shí)間養(yǎng)護(hù)不少于14天,同時(shí)對(duì)超厚墻體進(jìn)行測(cè)溫,并通過(guò)調(diào)整保溫情況來(lái)控制混凝土內(nèi)外溫差在25以?xún)?nèi)。2)樓板砼養(yǎng)護(hù)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(yǎng)護(hù)措施;夏季外界大氣溫度較高,新澆筑的砼內(nèi)部溫度較高,需采取蓄水濕潤(rùn)法或塑料薄膜覆蓋法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),蓄水厚度20-50mm,養(yǎng)護(hù)時(shí)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(shí)用一層塑料布+草簾被進(jìn)行覆蓋,使混凝土內(nèi)部溫度與保溫表面溫度之差小于規(guī)范規(guī)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(shí)用一層塑料布覆蓋,待強(qiáng)度達(dá)到1.2mpa(現(xiàn)場(chǎng)同條件試塊試壓強(qiáng)度)后撤除覆蓋物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。16