将军经贸大厦地下室大体积防水砼施工方案.docx
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将军经贸大厦地下室大体积防水砼施工方案
1、工程概况
将军经贸大厦位于济南市将军路171号，北临济青高速公路零点，向南可通往济南市区，东为济南卷烟厂厂区，并与济南卷烟厂隔将军路遥相呼应。
地理环境优越，交通便捷。
本工程为一类高层建筑，由济南卷烟厂投资开发，集宾馆、餐饮、娱乐为一体的综合性大楼。
工程占地8000m2，总建筑面积32700m2，由主楼及裙楼组成。
主楼地上24层，框-剪结构，地下2层，桩基础，裙楼地上3层，框架结构，地下1层，局部2层，梁筏基础，建筑最高点94.3米。
将军经贸大厦主楼框-剪结构，基础采用桩—承台基础，承台高分别为2.4m、2.2m、2.0m，底板厚为600mm，地下室防水等级为一级，防水砼防渗等级，地下二层为1.6Mpa，地下一层为0.8Mpa。
主楼底板按大体积砼施工考虑。
2、执行规范及标准
地下室防水工程施工及验收规范GBJ208-83
地下工程防水技术规范GB108-87
高层建筑箱型与筏型基础技术规范JGJ6-99
混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-92
混凝土质量控制标准GB50164-92
混凝土泵送施工技术规范JGJ/T10-95
普通混凝土配合比设计规程JGJ/55-96
3、施工准备
3.1材料选择
（1）水泥：
采用水化热较低的P.S32.5矿渣硅酸盐水泥，掺JEA-RG外加剂改善砼性能，提高砼抗渗能力。
（2）粗骨料：
采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%；细骨料：
采用中砂，细度模量大于2.4，含泥量不大于2%。
（3）粉煤灰：
采用邹县电厂国家一级粉煤灰，球形，细度不大于12%，烧失量不大于5%，SO3不大于3%，改善砼和易性，提高砼抗渗能力，便于泵送，掺量20%（按胶凝材料比重计），以实验室配比为准，采用外掺法，不减少配比中的水泥用量。
（4）外加剂：
选用高效复合型外加剂JEA-RG，具膨胀、防水、早强、防冻、减水、泵送等性能。
3.2砼配合比
（1）采用商品砼，现场技术人员提前通知搅拌站本工程所需砼标号、使用部位及其他技术要求，做好砼试块。
（2）砼配合比通过试配确定，按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通砼配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关要求进行设计，塌落度控制在120~160mm，现场将根据天气等其他情况通知实验室和搅拌站及时调整。
（3）经设计单位同意，设计配合比时利用砼60d的后期强度，减少水泥用量，降低水化热，同时做7d、28d、60d龄期砼试块，以检查强度发展情况。
（4）粉煤灰采用外掺法，仅在砂料中扣除同体积的砂量。
（5）外加剂采用后掺法。
3.3现场准备
（1）基础底板防水层已施工完毕。
（2）基础底板钢筋及柱、墙插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。
（3）基础底板上的预留机坑、集水坑采用竹胶板支模，不合模数的部位用木模板支模。
（4）将基础底板上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显的标记，供浇筑砼时找平。
（5）浇筑砼时预埋测温管。
（6）现场准备75KW柴油发电机组一台，保证突然停电时供钢筋焊接、砼振捣、降水及施工照明用，防止发生工程质量事故。
（7）管理人员、施工人员、后勤人员、测温人员、养护人员等昼夜值班，监守岗位，各负其责，保证砼连续浇筑的顺利进行。
4、大体积砼温度及温度应力计算
4．1砼温度计算
（1）温度计算
砼内部最高温度
Tmax=To+W/10+F/50
Tmax：
砼内部最高温度（℃）
To：
砼浇灌温度（℃）
W：
每立方砼水泥实用量（kg/m3）
F：
每立方砼粉煤灰掺量（kg/m3）
本工程配比中：
W=384kg/m3、F=96kg/m3
To暂取To=6℃
Tmax=To+W/10+F/50
=6+384/10+96/50
=46.3℃
该温度为基础底板砼内部中心点温升最高峰值，一般在砼浇筑后3天左右产生，以后趋于稳定不再升温，并且开始逐步降温。
（2）内外温差控制
砼内外温差控制在25℃以内，因砼内部最高温升理论计算为46.3℃，故需将表面温度控制在22℃左右，这样砼内部温度与表面温度、以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃。
表面温度控制采用调整保温层的厚度及保温材料来实现。
4．2砼温度应力计算
砼浇注后18天左右，水化热量值基本达到最大，此时由温差和收缩差引起的温度应力基本最大。
（1）砼收缩变形值计算
ξy（t）=ξoy（1-e-bt）M1·M2···M10
ξy（t）：
各龄期砼的收缩变形值
ξoy：
标态下同最终收缩差，取3.24X10-4
e：
常数，为2.718
b：
经验系数，取0.01
t：
砼龄期（d）
M1、M2、、、M10：
修正系数
ξy（18）=ξoy（1-e-bt）M1·M2···M10
=3.24X10-4（1-e-0.01X18）
X1.25X1X1X1.21X5X0.93X0.77X1X1X0.9
=0.520X10-4
（2）砼收缩当量温差
Ty（t）=ξy（t）/a
Ty（t）：
砼收缩当量温差
a：
砼线膨胀系数，取0.520X10-4
Ty（18）=ξy（18）/a
=0.520X10-4/0.520X10-4
=-5.2℃
（3）砼最大综合温差
△T=To+2Tmax/3+Ty（t）-Th
△T：
砼最大综合温差
Th：
砼浇注时达到稳定时的温度，根据历年气象资料取当地年平均气温
△T=To+2Tmax/3+Ty（t）-Th
=-6-2X46.8/3-5.2+10
=-32.4℃（负值为降温）
（4）砼弹性模量计算
E（t）=Ee（1-e-0.09t）
E（t）：
砼浇注后至计算时弹性模量（N/mm2）
Ee：
砼最终弹性模量（N/mm2），近视取28d弹性模量3.25X104N/mm2
t：
砼浇注后至计算时天数（d）
E（18）=Ee（1-e-0.09t）
=3.25X104（1-e-0.09X18）
=2.607X104N/mm2
（5）砼收缩应力计算
考虑两个方向所受外约束来进行计算
σ=E（t）·a·△T·H（t）·R/（1-r）
σ：
温度应力（N/mm2）
H（t）：
考虑徐变影响的松弛系数
R：
砼外约束系数，一般取0.25~0.5
R：
泊松比，取0.15
σ=E（18）·a·△T·H（18）·R/（1-r）
=-2.607X104X1.0X10-5X32.4X0.389X0.3/（1-0.15）
=-1.16N/mm2
（6）抗裂安全验算
K=R/σmax
=1.5X0.95/1.16
=1.23
≥1.15
满足要求。
5、大体积砼施工
5．1设备选择
本工程主楼底板共需砼量为2000m3，采用商品砼，浇注时不留施工缝，基础板成斜面一次浇注，基础板上承台和基础板上基础梁部分待基础板砼达到初凝时浇筑，分层一次浇注。
经考察认定，决定采用山东建泽砼搅拌站商品砼，运输距离15km，运输时间30min，底板防水砼中掺JEA-RG低碱高效膨胀防水剂，砼缓凝时间为12h，按规范公式计算为：
T0=200/（7+15）=9h，符合要求。
底板砼暂按分两段浇注考虑，不形成施工冷缝，其浇灌强度为：
R=Sh/T0=600x0.8/9=53m3/h
计划浇注时间：
T=Q/R=2000/53=38h
现场选用HBT40、HBT60两台砼泵进行输送，泵管管径为125mm，HBT40理论输出量为40m3/h，实际输出量为15m3/h，HBT60理论输出量为60m3/h，实际输出量为25m3/h，两泵合计每小时输出量为40m3/h。
因此，每小时浇灌量缺口为13m3/h。
故两台泵难以满足砼浇灌量，现场另增设两道溜槽（不同时使用），同时局部配塔吊浇注，保证施工需要。
同时考虑砼供应量，实际每小时砼浇灌量按50~55m3/h计算，完成该底板浇注所需时间为36~40h，所需砼输送车为：
N=R（60L1/S0+T1）/（60V）
=（50~55）（60X30/40+30）/（60X6）
=11~12台
搅拌站需配运输车12台，每台按6m3计，开始浇注时有溜槽需多配车辆。
5．2设备布置
将HBT40布置在1/3轴西侧，即A泵，HBT60布置在1/3轴东侧，即B泵，溜槽布置在2/7轴西侧（塔吊西）〈另一溜槽布置在南侧〉，泵管沿底板南北方向布置，A泵泵管距1/G轴5m，B泵泵管距D轴4m，溜槽直接从塔吊西侧斜搭至1/G、1/9轴处。
泵管支架见图示。
5．3浇注顺序
5．3．1总体顺序
从北向南浇注，先浇底板，再浇底板标高以上承台、基础梁及墙体吊模部分。
5．3．2具体顺序
（1）起初A、B泵及溜槽同时浇注1#坑至-12.7m，浇灌量为239m3，浇注时间为4.5h。
（2）1#坑浇完后，A泵及溜槽回撤浇2#坑，浇灌量99m3，浇注时间为3h，B泵回撤浇3#坑，浇灌量36m3，浇注时间为1.5h。
（3）2#、3#坑浇完后，均接至2/9轴，开始浇注-12.1m以下底板，从2/9轴到6轴，浇灌量350m3，浇注时间为8h。
（4）2/9~6轴底板浇完后，A、B泵接长至2/9轴，浇灌-12.1m以上承台及基础梁至6轴，浇灌量350m3，浇注时间为8h。
（5）浇注到6轴承台及梁后，AB泵继续后退浇注6~1/3轴底板（-12.1m以下），浇灌量300m3，浇注时间为7.5h。
（6）6~1/3轴-12.1m以下底板浇完后，A、B泵再接长至6轴，浇灌-12.1m以上承台及基础梁至1/3轴，浇灌量570m3，需在南侧配溜槽辅助浇注，浇注时间为10h。
（7）墙板吊模部分用塔吊浇注，不占用整体浇注时间，同时局部砼留槎部分在达到初凝前而未浇注新砼时，用塔吊进行找补，保证砼不出现冷缝。
（8）
（1）~（7）项底板、承台、基础梁及墙板吊模部分全部浇注完后共需39.5h。
5．4钢筋和模板工程
5．4．1钢筋工程
进场钢筋必须有出厂质量证明、市建委签发的准用证，每捆（盘）应有标牌，进场钢筋分类分批垫高地面20CM堆放，并按规定按批按量做好抽样试验，试验合格后方可使用。
钢筋下料前认真做好翻样工作，经审核合格后方可下料。
基础钢筋由承台、基础梁、底板筋及墙柱插筋组成，加工时分阶段进行，基础梁筋及底筋采用墩粗直螺纹连接，局部辅以对焊及绑扎搭接，钢筋尽量通长。
其他措施详〈将军经贸大厦地下室施工组织设计〉钢筋工程。
5．4．2模板工程
基础底板及侧模采用240砖墙，MU7.5砖，M5水泥砂浆砌筑，砌至底板顶标高，外抹1：
3水泥砂浆，并按设计要求做好防水，以上承台及基础梁采用钢（木）框竹胶板吊模，局部采用组合钢模，不合模数的用木模补齐，吊模放在钢筋支架上，Φ14对拉螺杆，Φ48钢架管支撑。
其中2/7--2/9轴（1/G轴）与1/G--E轴（2/9轴）段外墙吊模采用焊接钢支架来固定墙板。
吊模下口均水平外翻200mm，确保吊模根部砼成型质量，在2/7--2/9轴（1/G轴）与1/G--E轴（2/9轴）段外墙吊模外侧承台上部用模板封口，间距400X400mm留振捣口。
其他措施详〈将军经贸大厦地下室施工组织设计〉模板工程、〈将军经贸大厦模板工程及支撑系统设计与施工方案〉。
5．5砼浇注
（1）基础底板砼方量较大，采用两台泵及溜槽同时浇注，浇筑时先浇捣底板至吊模下口上30mm然后在混凝土初凝前再浇筑吊模部位至施工缝。
（2）底板砼浇筑时，长3-5米范围内水平布料，底板浇筑不分层，一次连续浇筑。
（3）每台泵配六个振动棒，浇筑时采用插入式振动器，振捣时快插慢拔，振动棒振动间距为400mm，振动时间为15S，隔30min后进行二次复振，止水带部位沿直线复振。
（4）底板浇筑2-3小时后按标高用刮尺刮平，并用木抹子抹两遍，收水后再次用木抹子搓平，防止裂缝产生。
（5）浇筑时砼泌水用小型吸水泵吸至集水坑后，再用潜水泵排至坑外。
（6）砼浇捣时快插慢拔，插点均匀、顺序进行、不得漏振。
（7）浇筑时在流淌端头布置一根振动棒，防止流淌砼产生漏振。
（8）木工看模应随时敲打模板，随时检查严防空鼓。
（9）振动上层砼时振动棒应插入下层砼5-10CM，保证砼不出现分层。
5．6砼养护
砼浇筑完毕12小时后，开始养护，底板覆盖双层塑料薄膜加草袋，蓄热保湿养护，防水砼保湿养护不少于14d。
6、施工测温
6．1测温点布置
在1/3轴、6轴两侧布置4处12点，2/9与1/G轴超深承台布置3处9点，底板内部E轴西侧布置2处6点，每处在结构厚度1/2、1/4及表面各布一点，共27点，详见平面布置图。
6．2留孔方式
结构厚度1/4处测温孔在浇砼时插16钢筋，在砼初凝后拔出成孔，结构厚度1/2处测温孔用15薄壁钢管留设，管的下口焊接堵严，防止渗进水，上口用棉丝塞紧，防止留进水泥浆，测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移。
测温孔位置应插标志杆，便于保温后查找。
6．3测温时间
浇注期间每小时测温一次，浇注完7天内每2小时测一次，以后每隔7天分别为4、6、8小时测温一次。
6．4测温要求
（1）配置专职测温人员，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，不得遗漏或弄虚作假。
测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底。
（2）测温工作连续进行，持续测温18天及砼强度达到设计强度的85%，并经技术部门及项目工程师同意后方可停止测温。
（3）测温中发现砼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及项目工程师，以便及时采取措施。
（4）测温采用-20℃~100℃酒精介质温度计。
（5）停止测温的部位经技术部门及项目工程师同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使砼散热。
7、大体积砼施工技术措施
（1）采用矿渣硅酸盐水泥，减小水泥水化热。
（2）提高砼抗拉强度，采用级配良好骨料，石子含泥量≤1%，砂含泥量≤2%。
（3）精心施工，保证振捣密实。
（4）采用合理水灰比及配合比。
（5）防止表面散热而造成过大温差，采用双层塑料薄膜加草袋覆盖养护。
（6）采用商品砼，泵送，保证连续浇捣，防止形成施工冷缝。
（7）掺粉煤灰及聚丙烯纤维。
8、冬施大体积砼施工特别措施
（1）严格控制砼坍落度，根据天气情况及时调整。
（2）掺高效复合外加剂，提高砼抗冻性。
（3）采取负温养护法，表面加塑料薄膜与草袋覆盖养护。
（4）承台砼分层连续浇注，防止表面结冻，砼浇完找平收水后及时覆盖塑料薄膜养护。
（5）提前收听天气预报，及时了解天气信息，确保在连续三天内天气晴好的情况下浇注砼，保证砼浇注时不受冻。
（6）在主楼与西裙楼交界处脚手架外侧挂草帘挡风。
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