高层建筑和多层建筑冬期施工方案.docx
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高层建筑和多层建筑冬期施工方案
一、编制依据
1.1《施工图纸》
1.2《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010
1.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011版
1.4《混凝土泵送施工技术规程》GB/T50107-2010
1.5《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
1.6《混凝土质量控制标准》GB50164-2011
1.7《建筑工程冬期施工规程》JGJT104—2011
1.8《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
1.9《建筑施工手册》中国建筑工业出版社
二、工程概况
2.1工程设计概况
序号
项目
内容
1
工程概况
2
建筑类别
高层建筑和多层建筑
3
耐火等级
建筑设计防火分类为一类,住宅耐火等级为一级,地下车库耐火等级为一级。
4
建筑面积
总建筑面积
116667.85m2
地上
90004.32m2
地下
26663.53m2m2
5
本次冬期施工相关建筑层数、高度和面积
住
宅楼
208楼
地下2层/面积22258.14m2,地上27层/面积23446.14m2;层高2.9m总高80m
209楼
地下2层/面积22258.14m2,地上27层/面积23533.05m2;层高2.9m总高80m
210楼
地下2层,建筑面积2070m2,地上27层,建筑面积24377.65m2,层高3.0m总高79.7m
6
抗震设防要求
8级设防
7、
防水
防水等级为二级,防水采用一层4mmSBS卷材防水层
8
混凝土强度等级
基础垫层
C15
基础
C30P6
外墙
C40/C35/C30,P6
内墙
C40/C35/C30
楼板、楼梯
C30
9
墙体截面尺寸
200mm,250mm
10
梁截面尺寸
400×900,,600×900,,500×900,,660×900,250×500,200×500,200×800,200×800,200×1900,660×400,300×1500,200X700,300×500,
200×1400,300×400,300×680,,250×400,200×400,250×800
11
顶板板厚
180mm,160mm
12
筏板板厚
900mm
13
筏板标高
主楼筏板顶标高及车库顶板标高均为-6.65m
三、冬期施工部署
3.1冬施组织管理
项目经理:
工程部:
技术负责:
安全负责:
技术部:
质检部:
安全员:
工段长:
材料员:
分包经理:
3.2管理人员职责和权限
序号
姓名
职务
职责
1
项目经理
全面负责本次冬施施工方案编制、审核与实施。
对冬施的施工全过程进行全面的动态管理。
针对冬施方案的具体情况,确定项目组织机构人员的配备,并有针对性地制定规章制度,明确有关人员的职责,组织项目经理部开展工作。
2
工程经理
负责冬施施工的全面组织工作,组织技术人员按照施工方案的要求对施工班组的管理人员进行施工方案、施工技术及安全技术交底,并组织质检、安全部门对施工现场进行验收,合格后,组织开展施工。
3
分包经理
配合工程经理安排冬期施工的组织安排工作
4
工段长
对本次冬施施工过程中的施工进度、施工质量、安全、周转材料、机械设备的使用等全面负责。
5
技术部门
全面负责冬施施工方案的编制工作。
负责对项目部管理人员及施工班组管理人员进行冬施施工方案的技术、安全技术交底。
要求技术人员将施工方案的交底必须落实到人,并最终形成文字性的技术、安全交底记录。
6
分包技术员
落实项目技术部门技术要求
7
质检部门
负责冬施中的质量管理、质量控制、质量监督工作,并对外墙保温的施工质量进行检查验收。
8
安全部门
参与编制冬施施工方案中的安全保证措施。
对入场的施工班组进行三级安全教育。
并按照冬施施工方案中的安全保证措施和安全技术交底的要求对整个施工过程进行现场安全监督检查,做好施工现场的文明施工管理工作。
发现安全隐患,提出整改意见,并落实对安全隐患的整改工作。
9
分包安全员
执行项目安全部门的工作安排
3.3冬期施工项目安排
根据《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011冬期施工的规定为:
当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5d高于5℃即解除冬期施工。
本次冬期施工开始时间确定为2013年11月15日,解除日期参照明年天气情况另行决定。
(1)由于该工程工期要求紧,为确保工程的如期竣工,完成对业主的承诺目标,我项目在将必须在冬期阶段进行地下二层以下的全面施工。
(2)做好施工人员的冬施培训工作,组织相关人员进行一次全面检查,施工现场的过冬准备工作,包括临时设施、机械设备及保温等项工作。
3.3.1冬期施工的主要内容
序号
施工阶段
冬期施工阶段涉及到的施工项目
1
208
垫层、防水层、防水保护层、筏板钢筋工程及混凝土工程、地下二层墙体、顶板钢筋工程及混凝土工程以及涉及到的模板工程
2
209
垫层、防水层、防水保护层、筏板钢筋工程及混凝土工程、地下二层墙体、顶板钢筋工程及混凝土工程以及涉及到的模板工程
3
210
垫层、防水层、防水保护层、筏板钢筋工程及混凝土工程、地下二层墙体钢筋工程及混凝土工程以及涉及到的模板工程
3.3.2208#楼由公司进行施工,209#楼、210#楼由有限公司施工。
3.4冬期施工工程重点与难点
本工程主要是剪力墙结构,楼板、梁、墙体截面尺寸小,空间大,采取保温措施困难,主要体现在:
a.主要是剪力墙比较多,交叉相连,悬挂防护草帘困难,地势高,空间大,甲方没有热力蒸汽提供,保温困难;b.墙体厚度为200mm、250mm,厚度小,钢筋密,气温冷,混凝土浇注困难,混凝土与外界接触面大,不易蓄热。
冬期施工钢筋混凝土结构,地下室防水工程的施工是本工程质量控制的重点,混凝土搅拌、浇筑和养护的防寒抗冻为施工质量控制的重点。
由于本工程施工期间临近春节又正值唐山最低气温期间,工期相对较紧,给我方的施工进度安排造成较大的压力。
这也是在今后的冬期施工中如何正确处理进度与安全的重点和难点。
质量与成本之间的矛盾,成为本工程施工中应注意和妥善解决的。
3.5关键工序和特殊工序
关键工序:
地下室底板防水、钢筋制作安装、梁柱节点模板、测量放线
特殊工序:
钢筋连接、结构混凝土施工
四、施工准备
确保工程质量,确保安全生产,确保工程施工连续进行,根据现场实际情况,合理安排施工进度,采取措施把费用降至最低。
4.1技术准备
4.1.1组织各部门有关人员认真学习,熟悉施工图纸,领会设计意图,并为冬期施工做准备。
4.1.2根据施工部署编制各分项工程施工方案及技术交底。
4.1.3根据施工进度计划,编制试验计划及见证取样计划。
4.1.4进入冬期施工对混凝土试验,保温人员专门组织技术培训,学习本工作范围的有关知识,明确责任,准人负责
4.1.5安排专人进行气温观测,做好记录与气象部门保持联系,及时了解天气情况,防止寒流袭击,积极采取措施,项目设置测温百叶箱。
4.2实验准备
4.2.1实验设备投入计划
材料
型号
数量
标准恒温恒湿养护箱
YH-40B型
1台
标准养护恒温恒湿控制仪
WSH-Ⅲ型
1台
3KW加热器
-----
4个
注:
实验设备由项目部投入
4.2.2冬期砼试块留置计划
①筏板、墙柱试块留设:
制作一组冬施转常温的试块,一组标养试块,一组600℃.d试块,一组临界试块
②梁板试块留设:
制作一组冬施转常温的试块,一组拆模试块,一组标养试块,一组600℃.d试块、一组临界强度试块
具体留置方法如下:
混凝土试块留置表
混凝土数量
(M³)
抗渗试块
(组)
600℃.d试块(组)
冬施转常温试块(组)
临界试块
(组)
标养试块
(组)
208#楼筏板一段
640
2
7
2
2
7
208#楼筏板二段
498
1
5
2
2
5
208#楼地下二层墙体一段
89
1
1
2
2
1
208#楼地下二层顶板一段
61
-----
1
2
2
1
208#楼地下二层顶板二段
57
-----
1
2
2
1
209#楼筏板一段
670
2
7
2
2
7
209#楼筏板二段
450
1
5
2
2
5
209#楼地下二层墙体一段
94
1
1
2
2
1
209#楼地下二层顶板一段
44
---
1
2
2
1
209#楼地下二层顶板二段
43
---
1
2
2
1
210#楼筏板一段
660
2
7
2
2
7
210#楼筏板二段
670
2
7
2
2
7
210#楼地下一层墙体一段
89
1
1
2
2
1
210#楼地下一层顶板一段
41
---
1
2
2
1
210#楼地下一层顶板二段
46
---
1
2
2
1
混凝土试块养护:
标养试块放置于标养室严格按照标养条件进行养护,冬施转常温的试块、一组600℃.d试块,一组临界强度试块、拆模试块严格按照规范要求进行养护
4.2.3标养室管理
安排专职实验员,每天定期检查标养室仪器设备,严格控制混凝土试块的按照标养条件养护。
4.3机具、设备准备
材料部门提前组织消防栓、灭火器等机具进场
4.4材料准备
4.4.1材料部门提前组织有关机具、保温材料进场。
要求商品混凝土出罐温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃,并随着外界温度的变化调整所加外加剂的温度。
保温材料:
混凝土表面覆盖保温:
选用隔气性能好的塑料薄膜和带阻燃聚乙烯的草帘子。
现场管道保温:
选用珍珠岩保温瓦、草绳等。
门窗洞口封闭保温:
采用彩条布和草帘子等。
现场所需主要材料
序号
冬施材料
单位
数量
进场时间
1
阻燃保温草帘子
m2
7000
11月13日进场
2
塑料薄膜
卷
50
11月13日进场
3
彩条布
m2
1000
11月13日进场
4
温度计
-30℃~100℃
支
10
11月13日进场
5
聚苯板
m2
3000
11月13日进场
冬期施工主要的工程量表
序号
冬施分项工程材料
单位
数量
1
混凝土
m3
7000
2
防水卷材
m2
7000
3
回填土
m3
6000
4
钢筋
t
750
4.4.2现场必须加强对保温材料的使用和定点堆放管理,注意防火。
特别注意不要与冰雪混杂在一起。
严禁保温材料满天飞现象。
4.4.3对施工现场进行彻底检查,消灭火灾隐患,保证消防道路的畅通。
4.4.4施工现场临时用水管外露管线用保温材料包裹,外露水龙头,消防箱用保温材料做好保温。
消防栓及外露消防管线必须做好保温防护。
4.4.5认真做好现场动力机械维修、保养,及时更换防冻润滑油,采用保暖防冻措施,确保冬施机械正常运转。
4.4.6地泵泵管全长用保温被包裹覆盖保温,以降低砼输送过程中的热量损失。
作业面及保温养护层周边封挡遮蔽,降低热量散失。
4.4.7提前与搅拌站联系,做好冬期施工混凝土的试配试验工作,提前做好施工配合比。
4.4.8安排专人测量施工期间的室外气温,混凝土的到场和入模温度及养护温度。
4.4.9施工场地积雪清扫后,不应放在设备、构件堆放场地附近,并保证消防道路的畅通。
4.4.10项目设专人收听天气预报,防止寒流突然袭击时能及时采取相应措施。
4.5人员准备
劳动力配备表
工种
建筑各工种工人
实验员
测温员
力工
测量
人数
210
2
2
30
4
五、冬期施工的进度安排
(1)208#楼地下二层顶板砼浇筑完毕
(2)209#楼地下二层顶板砼浇筑完毕
(3)210#楼地下一层墙体砼浇筑完毕
(4)主楼之间车库防水保护层施工完毕
六、冬期施工方法
6.1钢筋工程
冬施期间,由于钢筋在负温条件下,其力学性能会发生一些变化,主要表现在强度及屈服点提高,但延伸率和冲击韧性降低,对钢筋的加工带来一定的影响。
因此在钢筋工程中应做到以下几点:
1、钢筋在运输、堆放、搬运过程中,尽量减少碰撞、挤压,以减少钢筋表面的机械损伤,降低冷脆性。
2、加工时必须保证二级以上的钢筋的弯曲半径大于4倍的直径,并不得在同一位置来回弯折,更不能用电气焊烤弯。
3、直螺纹机械必须加入防冻液。
加工完毕的钢筋,直螺纹端部,必须戴好塑料保护帽。
钢筋Φ16(包括Φ16)以上的钢筋采用直螺纹;Φ16以下的钢筋采用搭接绑扎。
4、钢筋负温焊接宜采用闪光对焊、电弧焊及气压焊的方法,但当环境温度低于-20℃时,不宜进行施焊。
浇注砼前对钢筋上的霜、冰、雪等进行彻底清理。
5、雪天钢筋要用塑料布遮盖严密,防钢筋表面结冰霜。
遇到雨雪天气,绑扎好的钢筋、模板应用塑料布覆盖,以便于清理。
6、钢筋张拉设备、仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。
7、雪天或施焊现场风速超过三级风焊接时,应采取遮蔽措施,焊接后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
6.2模板工程
由于冬期施工期间,我单位只计划施工地下二层以下部位,故只计划地下二层一层的模板。
6.2.1模板支设
模板表面必须清洁干净,不得有冰雪。
模板使用时,在模板背面覆盖防火草帘作保温。
施工过程中防火草帘布必须覆盖牢固、严密。
在清理模板板面杂物和附着的混凝土时要避免用水冲洗,有必要采取空压机吹净。
6.2.2模板拆除
砼拆模严格以同条件试块试压结果为依据,并经技术负责人签字批准后。
墙体、柱模板在同条件试块砼强度达到1.2Mpa后开始松螺栓,墙、柱模板在混凝土强度达临界强度即可拆除,墙模板拆除后,严寒时混凝土表面加临时覆盖,以保证混凝土缓慢冷却。
梁、板模板待同条件试块试压结果中混凝土强度达到75%方可拆除模板及支撑。
拆模时,混凝土表面与环境温差大于20℃时,混凝土表面应该及时覆盖,缓慢冷却。
注:
去除保温覆盖和拆除摸板:
砼强度等级必须达临界强度并且冷却到5℃后。
6.3防水工程
本工程施工中,各楼底板防水均采用4mm厚SBS防水卷材
6.3.1冬期进行防水工程施工选择无风晴朗天气进行,并依据使用的防水材料控制其施工气温界限,以及利用日照条件提高面层温度。
6.3.2在迎风面设置活动的2m高挡风彩条布。
6.3.3基层处理剂涂刷完毕后,铺贴卷材之前必须用喷灯加热到卷材能顺利铺上为止,当气温低于-15℃时停止施工。
6.3.4雪天、风天、严寒阶段不得施工防水层。
6.4大临工程
6.4.1项目部水管采用岩棉进行包裹,并加设电伴热进行水管加热。
6.4.2施工现场水池下部添加锯末,上部水管用岩棉进行包裹,并加设电伴热进行水管加热。
6.5混凝土工程
混凝土工程是整个冬施项目的工作重点,为满足施工要求及保证混凝土施工质量,混凝土应掺加防冻剂。
而唐山市冬期温度在-1℃~-15℃之间,综合考虑,在保证质量的前提下,采用掺加防冻剂结合综合蓄热法养护,即采取综合蓄热法与负温养护法相结合的养护方法。
6.4.1混凝土的原材料:
本工程采用商品混凝土,选择离本工程运距较近的二十二冶浭阳商品混凝土搅拌站,保证运输混凝土的道路畅通减少热量损失。
预定混凝土时要在混凝土申请单中填写清楚混凝土的浇筑部位、强度等级、塌落度、外加剂名称及混凝土运至现场的出罐温度及入模温度的要求,并由各楼楼栋长对混凝土各项性能进行检测。
外加剂采用高效防冻剂,其应具有低掺量,全水溶、早强、减水和防冻多种功能。
特别适用于泵送混凝土,可明显改善混凝土的和易性、可泵性。
可在当日最低气温下进行施工。
6.4.3对商品混凝土的技术参数要求
本项目冬期浇筑的混凝土,其受冻临界强度应符合下列规定:
当室外最低温不低于-15℃时,采用综合蓄热法、负温养护法法施工的混凝土,不得小于4.0N/mm2。
6.4.4混凝土供应商要求
①具备资质认可,并且冬施装备达标。
②具备完整原材加温、保温设施等冬施条件。
③原材及预拌混凝土符合本工程需要。
④具备应急措施,防止意外造成混凝土出现质量问题。
⑤具备货源充足、质量稳定、检验合格原材料,并有一定储备。
⑥对混凝土商定期考察,检查原材料等是否满足冬施要求。
⑦冬期施工时,运输混凝土的罐车必须全部采用保温被覆盖。
⑧防冻剂的选用不应依据浇筑当日的最低气温,应通过天气预报预计浇筑后5d内的日最低气温来选用防冻剂。
⑨确保混凝土的出罐温度不低于+10℃,且入模温度不得低于+5℃;
6.4.5混凝土浇筑
①混凝土浇筑前必须清除钢筋及模板上的冰雪及污垢。
浇注前应采取防风、防冻保护措施。
②分层浇筑厚大的整体式结构混凝土时,已浇筑层的混凝土温度在未被上层混凝土覆盖前不得低于2℃,采用加热养护时,养护前的温度不得低于2℃
③要求混凝土的现场出罐温度不得小于10℃,入模温度不得小于5℃,现场浇筑混凝土用的布料杆和砼泵管用草帘被裹紧保温。
②梁和板应同时浇筑,沿次梁方向从一端开始向前推进。
楼板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚,振捣后用长的木抹子抹平,然后铺塑料薄膜,其上及时铺盖经过热工计算的保温材料。
③混凝土拌合物入模浇筑,必须经过振捣,使其内部密实,并能充分填满模板各个角落。
④顶板浇筑完毕后,上人踩不出脚印的情况下,在顶板上覆盖一层塑料薄膜,并加盖防火草帘,草帘之间不得留有缝隙。
同时注意加强模板各棱角的部位的保温措施,保温层厚度应该达到面部位的2倍—3倍。
顶板混凝土在达到终凝以前,禁止任何人用任何理由上去踩踏,测温人员须由在预先铺好的跳板上行走。
6.4.6混凝土试块留置
混凝土抗压强度试件的留置除应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204规定进行外,尚应增设不少于两组同条件养护试件”。
具体对于每个检验批工程作如下安排:
①墙柱试块留设:
制作一组标养试块、一组同条件试块(600℃.d)、一组冬施转常温的试块、一组临界试块、有抗渗要求的再留置一组抗渗试块
②梁板试块留设:
制作一组标养试块、两组同条件试块(一组拆模、一组600℃.d)、一组冬施转常温的试块、一组临界试块
③筏板试块留置:
制作一组标养试块、一组同条件试块(600℃.d)、一组冬施转常温的试块、一组临界试块、一组抗渗试块
④防水保护层试块留置:
制作一组标养试块、一组同条件试块(600℃.d)、一组冬施转常温的试块、一组临界试块
⑤垫层试块留置:
制作一组标养试块
注释:
临界试块用于检查混凝土受冻临界强度,即在混凝土温度降至0℃之前试压,用以检查混凝土是否达到受冻临界强度4MPa,抗渗试块强度达到50%.
冬施转常温的试块用于与构件在同条件下养护至14d,然后转入标准养护条件下继续养护21d,在总龄期为35d时试压,得强度
。
如果
,则可证明混凝土未遭冻害,可以将
作为强度评定的依据.
6.4.7热工计算
冬期施工混凝土掺加防冻剂,运输采用封闭式泵车运输,运输和成型共历时10分钟(0.2h),按照气温-15℃,倒运次数1次计算
本工程墙体保温采用木模板外包草帘50mm厚
楼板保温采取塑料薄膜和50mm厚草帘
(1)混凝土经过运输到浇筑地点时的温度
与搅拌站沟通混凝土出机温度T1=19℃
=(0.25X0.2+0.032X1)X[19-﹙-15﹚]=2.788
=4×1.45×3.6/0.04×(0.2/0.06)×34×0.08×160/1.05×2400×1252=0.02
那么混凝土运输到浇筑地点时的温度T2=19-2.788-0.02=16℃
(2)考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑完成时的温度
T3=
=
那么混凝土浇筑完成时的温度为t=284.87-273.15=11.7℃
(2)混凝土蓄热养护过程中的温度计算
混凝土蓄热养护
1)混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的温度
T=
2)混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均温度
Tm=
其中
为综合参数,如下
T-----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度(℃)
Tm----混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度(℃)
t-----混凝土蓄热养护开始到任一时刻的时间(h)
Tma---混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均气温(℃)
----混凝土质量密度(kg/m³)
---每立方米混凝土水泥用量(kg/m³)
Cc-----混凝土的比热容(KJ/kg.k)
Qce----水泥水化最终放热量(KJ/kg)
w------透风系数
Vce----水泥水化速度系数
K------结构维护层的总传热系数(KJ/㎡.h.k)
e------自然对数底,取e=2.72
A------结构表面积
V------结构体积
-----第i层维护层的厚度
-----第i层维护层的导热系数[W/﹙m.K﹚]
墙体维护层为木模板及草帘子,楼板维护为塑料薄膜及草帘子
对墙体K=3.6/(0.04+0.006/48.5+0.05/0.04)=2.79(KJ/㎡.h.k)
对楼板K=3.6/(0.04+0.02/0.047+0.003/0.175)=7.46(KJ/㎡.h.k)
水泥水化最终放热量Qce和水泥水化速度Vce表格
水泥品种及等级
Qce(KJ/kg)
Vce(h-1)
普通硅酸盐水泥42.5
350
0.015
透风系数表格
维护层种类
透风系数w
Vw<3m/s
3m/s≤Vw≦5m/s
Vw>5m/s
维护层由易透风材料组成
2.0
2.5
3.0
易透风保温材料外包不易透风材料
1.5
1.8
2.0
维护曾由不易透风材料组成
1.3
1.45
1.6
混凝土蓄热养护开始至任一时刻的温度
=1.45×2.79×11.02/0.013×1×2400=1.43
对墙体:
=0.013×350×300/﹙0.013×1×2400-1.45×2.79×11.02)=-10.20
=10.12+5-10.20=4.8
对楼板:
=0.013×350×300/﹙0.013×1×2400-1.45×7.46×11.02)=-12.30
对墙体:
=10.12+5-10.20=4.8
对楼板:
=10.12+5-12.30=2.9
根据公式T=
T=2.48×e-1.43×0.013t+10.2e-0.013t-5
由于现场施工给予施工间隙时间一般不超过4d
取d=2d,
混凝土蓄热养护开始至2天的平均温度
对墙体Tm=6.76℃
取d=1.5d,
混凝土蓄热养护开始至1.5t的平均温度
对楼板Tm=8.3℃
以209#楼地下二层楼板墙体为例子
(1)楼板:
截面尺寸180mm×3700mm×6700mm
构件表面系数M=A/V=[3.7×1.8+3.7×6.7+0.18×6.7]×2/﹙0.18×3.7×6.7﹚=8.6
(2