保卫部办公楼地下室砼工程.docx

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保卫部办公楼地下室砼工程

保卫部办公楼地下室砼工程

冬施施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

北京昊海建设有限公司第三工程处第二项目部

2011年12月

目录

一、编制依据

二、工程概况

三、冬季施工部位确定

四、冬施准备

五、主要施工方法

六、热工计算

七、质量保证措施及体系

八、冬施临水、临电措施

九、安全措施

施工方案

一、编制依据

1、《建筑工程冬期施工规程》（JGJ/T104-2011）

2、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）

3、《施工图纸》

4、《建筑工程施工组织设计管理规程》DB11/T363-2006

5、建筑施工手册（第4版第3册）

当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃，或日最低气温低于0℃时，即进入冬季施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃，则解除冬季施工。

5、北京市建委规定：

北京地区每年的11月15日至次年的3月15日为冬施阶段，冬施阶段必须采取冬季施工措施。

二、工程概况

（一）基本概况

1、工程名称：

北京大学保卫部改造工程

2、工程地点：

北京大学东校门内侧

3、设计单位：

北京中联环建文建筑设计有限公司

4、建设单位：

北京大学

5、建设类别：

旧楼改造修缮

6、建设规模：

2056.61M2

（二）结构改造工程内容

1、改造原框架结构为剪力墙结构，增加1#剪力墙，位于地下室30轴~29轴之间，由-5.73m植筋向上加做基础梁，剪力墙至三层屋顶。

2、增加2#剪力墙，位于G轴29、30两轴位框架柱两侧，由-0.10m起植筋向上至三层屋顶。

3、增加第三层框架柱梁屋板，位于28轴~31轴间（框架柱16根），由+8.2m植筋向上至12.20m屋面板。

（三）室内平面功能划分改造工程

（四）室内、室外装修工程

（五）水电改造工程

三、冬季施工部位确定

依照本工程年度施工计划，安排冬施的分项工程有1#剪力墙下十字基础梁，剪力墙部位植筋，拆除洞口处零星补砌。

四、冬施准备

1、成立冬施领导小组，并组织相关人员进行学习，并向班组交底。

特别是对测温人员等专业人员进行培训，明确责任。

冬季施工领导小组机构如下：

组长：

刘兴革

副组长：

李风和、牛元、姚存仁

组员：

李风和、赵安义、周树松、付建香、赵京顺、刘文泉、岳军、李德友

2、与当地气象部门随时保持联系，及时收听气象消息，掌握天气情况，防止寒流突然袭击。

3、安排专人进行测温并作好记录，并由试验员岳军负责安排。

4、对于冬施所需的机具保温材料等提前进场。

所需用的保温材料、工机具的数量见下表。

5、对现场的临水管道等做好保温防冻工作。

6、根据图纸要求提前对砼等进行试配，提出配合比（由搅拌站确定）。

冬施所需材料用量表

材料名称

规格

数量

用途

防火草帘被

1*2m

100平米

砼、基坑保温

塑料薄膜

200平米

砼保温

酒精温度计

5根

测温

五、主要施工方法

（一）钢筋工程

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。

所以必须注意以下问题：

1、钢筋在运输、堆放、搬运过程中，减少碰撞、挤压等现象，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、本工程冬季施工期间无焊接接头，Φ20及以上钢筋连接采用机械连接，浇筑砼前对钢筋上的霜、冰、雪等清理干净。

（二）模板保温

本工程砼冬施采用蓄热法，具体保温措施如下：

梁模板外侧加挂防火岩棉保温被，边角塞严密，保持模板内砼混凝土的温度少扩散。

（三）砼工程

砼工程的冬季施工采用综合蓄热法，拌制砼时对原材料进行加热，砼内掺加防冻剂，砼浇筑后表面用塑料薄膜覆盖，再铺盖防火草帘（岩棉）被。

1、砼材料要求

①拌合物所用的砂、石料等必须加热，水温控制在60-70℃，砂40℃，石-5℃，水泥2℃。

由商品砼搅拌站负责混凝土原材料的加热。

②为减少冻害，尽量降低砼中水的用量，每立方砼中水泥的含量不得低于300公斤，水灰比小于0.6，同时加入引气型减水剂，由搅拌站通过试配确定。

③为加快拆模时间，提高砼的早期强度，减少冻害，在砼中加入早强剂，由搅拌站通过试配确定。

④砼运到现场时的出罐温度不低于20℃，由项目试验员负责测温，如发现砼温度过低或已遭冻结，则作为废品退回搅拌站。

2、砼的运输

砼的运输过程是热量损失最关键的阶段，途中的热量损失不能降低的过快，要求每小时不能超过5-6℃。

因此，搅拌站应合理确定砼的出炉温度，并将各种环节的热量损失考虑进去。

1合理安排行车路线，避免现场堵车现象，尽量缩短从出机到现场的时间。

2罐车罐体要做保温，采用包裹50mm厚的草帘被。

3罐车进场后及时安排浇筑，避免停留时间过长而造成温度降低或离析现象。

4施工现场用的运料导槽加密封并采用包裹防火草帘被的作法，并用12#铁丝绑紧，防止二次卸料造成温度损失。

3、砼的浇筑

①砼浇筑前应将钢筋、模板上的霜冻、冰雪等清理干净。

②砼运到作业面以后，应快铺料、快振捣、快抹平，并及时覆盖塑料薄膜和草帘被。

尽量减少作业面，降低砼暴露的时间和面积，将热量损失降低到最低限度。

③施工缝的留置符合规范GB50204-2002要求，下次浇筑时，接缝处的砼强度应大于1.2Mpa。

4、砼表面的覆盖保温

①顶板砼在浇筑完毕后随即抹平，然后覆盖一层塑料薄膜再覆盖两层防火草帘被，并用脚手架或Φ48钢管压住，不要留下脚印。

②拆模后如砼温度与大气温度相差15℃以上，应对其表面盖防火草帘被进行临时保温，使其缓慢冷却，延长强度增长时间。

③砼在未完全冷却前，具有较大的塑性，同时容易遭受冻害，所以在砼强度不低于1.2Mpa前，不得上人或堆放重物，如模板、钢管等。

④混凝土表面的保温层，在砼达到设计强度的30%（临界强度）后方可拆除。

5拆模后砼表面涂刷养护剂。

5、砼试块制作：

冬施期间的砼试块留置4组，第一组用于28天标养条件的砼抗压强度试块；第二组是拆模用强度达到1.2Mpa的试块；第三组是受冻前的强度试块；第四组是同条件养护转常温的强度试块；为保证同条件养护，试块放置在同部位的楼层内。

六、热工计算

（JGJ/T104-2011附录A表之规定，建筑施工手册《四版第3册P1121-1124》蓄热养护）

本工程的砼采用商品砼，蓄热法养护，需要进行热工计算，根据保温材料的种类、厚度及构件的情况计算出砼冷却到0℃时的时间和这期间的平均温度，从而根据曲线或表格估算砼可能达到的强度，以此来判断砼在达到临界强度前是否会受冻。

根据以往的经验，一般情况下砼的入模温度T1为+10℃左右，既可以满足蓄热要求，同时搅拌站的水温控制在60-70℃左右，比较合理。

具体配比由搅拌站控制，下面进行热工计算。

1、商品砼厂内拌合温度、出炉温度、运输至工地温度、入模成型温度，各阶段都有较具体的操作工艺标准，但均属于厂家的厂家的工作内容，使用方应从严掌握使用，以确保商品砼冬施的前半程效果。

1商品砼厂内拌合温度：

T0=0.92（mceTce+msTs+msaTsa+mgTg）+4.2Tw（mw-wsamsa-wgmg）+cw（wsamsaTsa+wgmgTg）-ci（wsamsa+wgmg）]/[4.2mw+0.92（mce+ms+msa+mg）

式中：

T0——混凝土拌合物温度（℃）

Ts——掺合料的温度（℃）

Tce——水泥的温度（℃）

Tsa——砂子的温度（℃）

Tg——石子的温度（℃）

Tw——水的温度（℃）

mw——拌合水用量（kg）

mce——水泥用量（kg）

ms——掺合料的用量（kg）

msa——砂子用量（kg）

mg——石子用量（kg）

wsa——砂子的含水率（%）

wg——石子的含水率（%）

cw——水的比热容[kJ/（kg·K）]

ci——冰的溶解热（kJ/kg）；当骨料温度大于0℃时：

cw=4.2，ci=0；当骨料温度小于或等于0℃时：

cw=2.1，ci=335。

厂拌砼的技术参数：

水灰比0.6，水泥用量300kg，砂含水率3%，石子含水率2%，水加热至70℃，砂加热至40℃，石子-5℃，。

计算结果：

混凝土拌合温度T0=22.1℃

2计算砼出机温度：

T1=T0-0.16（T0-TP）=22.1-0.16（22.1+3）=18.1℃

式中：

T1——混凝土拌合物出机温度（℃）；

T0——搅拌机棚内温度（℃）。

3计算砼经运输至工地的温度：

A、现场拌制混凝土采用装卸式运输工具时：

T2=T1-△Ty

B、现场拌制混凝土采用泵送施工时：

T2=T1-△Tb

C、采用商品混凝土泵送施工时：

T2=T1-△Ty-△Tb

其中：

△Ty、△Tb分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低和采用泵管输送混凝土时的温度降低，可按下列公式计算：

△Ty=（at1+0.032n）×（T1-Ta）

△Tb=4ω××△T1×t2×

T3=T2-△Ty=T2-（at1+0.032n）×（T2-Ta）=18.1-（0.25×0.032×3）×（17.8+3）=10.9℃≈11℃

式中：

T2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度（℃）；

△Ty——采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低（℃）；

△Tb——采用泵管输送混凝土时的温度降低（℃）；

△T1——泵管内混凝土的温度与环境气温差（℃），当现场拌制混凝土采用泵送工艺输送时：

△T1=T1—Ta

当商品混凝土采用泵送工艺输送时：

△T1=T1-Ty-Ta

Ta——室外环境气温（℃）

t1——混凝土拌合物运输的时间（h）

t2——混凝土在泵管内输送时间（h）

n——混凝土拌合物运转次数

cc——混凝土的比热容[kJ/（kg·K）]

pc——混凝土的质量密度（kg/m3）

λb——泵管外保温材料导热系数[w/（m·K）]

db——泵管外保温层厚度（m）

D1——混凝土泵管内径

Dw——混凝土泵管外围直径（包括外围保温材料）（m）

ω——透风系数（h-1）；采用混凝土搅拌车时：

α=0.25；采用开敞式大型自卸汽车时：

α=0.20；采用开敞式小型自卸汽车时：

α=0.30；采用封闭式自卸汽车时：

α=0.1；采用手推车或吊斗时：

α=0.50。

4考虑钢筋模板吸收热量，砼入模成型温度可按下列计算：

T3==10.6℃

式中：

T3——混凝土浇筑完成时的温度（℃）

cf——模板的比热容[kJ/（kg·K）]

cs——钢筋的比热容[kJ/（kg·K）]

mc——每立方米混凝土的重量（kg）

mf——每立方米混凝土相接触的模板重量（kg）

ms——每立方米混凝土相接触的钢筋重量（kg）

Tf——模板的温度（℃），未预热时可采用当时的环境温度

Ts——钢筋的温度（℃），未预热时可采用当时的环境温度

2、砼蓄热过程中的温度计算，按

T=（C×T2+W×Q）/M（tp-tq）×R/α

式中：

T——当砼温度为0℃时所需的时间（h）

T2——砼浇注后的温度（℃）

tp——在养护期间的平均温度（℃）

tq——室外平均温度（℃）

R——总热阻

C——砼的热容量

P——砼的密度（kg/M3）

Q——水泥最终放热量

W——每立方砼中水泥用量（公斤），α——透风系数

M——结构表面系数

下面计算冷却到0℃时的时间及平均温度。

按北京地区平均最低气温-5℃，有小风考虑。

M=A/V=（3.6×9.0）×2/3.6×9.0×0.2=10

查表知α=1.3，Q0=330KJ/Kg

Tp=t0/3=9.3/3=3.1

R=0.012+d/λ=0.012+0.05/0.3=0.1788

将以上数据代入公式可大概计算出：

T=（2500×9.3+300×330）/10（3.1+5）×0.1788/1.3=207.6h，约为9天。

当砼强度降到0℃时，需要大约9天时间，平均温度为3.1℃。

查蓄热计算表，采用425#水泥拌制砼，达到设计强度的30%时间，大约需要2天，即第3天即可以拆模。

由于未考虑室内正温的有利条件，故计算是偏于安全的。

结论：

经计算，控制当商品砼运达工地，并立即入模或成型时入模温度在10℃以上，周边气温在+3℃时，对已浇注的梁体加盖一层厚塑料薄膜，上再加二层防火保温被。

当砼温度降至0℃时需要10天以上，此时砼强度已超过设计强度值的30%，所以本蓄热保温方案可靠。

实际上，保卫部楼内原有供暖系统冬季正常使用确保了室内温度>15℃，所以拟采取的保温措施更有保证。

3、测温工作

①测温范围

大气温度：

每天8:

00、14:

00、20:

00及2:

00时的温度，并取平均值。

在现场东侧草地上。

砼温度：

入模温度，每台班4次。

养护温度：

砼未达到临界强度时，每2小时测一次；拆模后，每6小时一次，必须以砼抗压报告为依据。

②测温孔的做法及布置

测温孔采用Φ10-Φ15薄铝管或镀锌钢管制作，一端封闭，在砼未初凝前插入砼内，深15cmm-20cmm，外部留5cm左右。

测温孔的布置地梁四角及十字交叉点在具有代表性部位及容易遭受冻害的部位。

测温孔数量：

5个。

测温方法：

将温度计插入测孔中，四周用保温材料填塞，停置3-5分钟后迅速取出，并立刻读数，记入记录表格中。

测温由实验员负责，每天交技术人员（工长）审阅一次，以便发现问题及时处理。

七、质量保证措施及体系

为保证冬施期间各项工作的顺利进行及保证工程质量，施工人员必须严格按照冬施方案施工，同时注意以下几点：

1、随时（特别是夜间）对成品如找平层、防水层的覆盖情况进行检查，发现漏盖或不到位的及时恢复。

由付建中负责。

2、对于墙体和基础楼板，由于有墙筋、草帘被卷成筒状放进两排钢筋之间进行保温。

由工长负责。

3、拆模必须先由热工计算确定大致时间，然后对同条件养护的试块试压，如达到规定的强度即可拆模；如达不到则继续保温养护，必须以试压报告的结果为准。

同时为保证试验结果的准确性，同条件试块必须放在楼层内的钢筋笼子里养护。

4、冬施期间的测温工作，包括大气温度、入模温度、养护温度等，由实验员统一负责，施工队队长具体实施。

测温记录每天交技术员工长审阅一次。

5、冬施期间所需的塑料布、草帘被、防冻剂、碘钨灯、温度计、大小扫把等应急材料、机具必须随时保障，由材料员负责。

6、现场各种设备的用电必须保障，特别是照明等的用电，由电工长负责。

7、施工现场的防滑、防火、防冻害、防煤气中毒等安全工作由安全员统一负责。

8、冬施期间的砼养护必须采用养护剂，严禁用水养护。

八、冬施临水、临电措施

1、所有给排水管道尽量埋入地下800mm深，个别明露部分必须做保温。

对于消防管和消防栓更要作好保温工作，随时检查，确保能正常使用。

2、对于建筑物四周排水用的干管，应用保温被覆盖，防止结冰。

3、冬施前对工地的排水管、井等及时进行检查、清理，以防结冰堵塞。

4、所有临电电工必须持证上岗，坚守岗位，随叫随到，确保工地安全和正常施工。

5、施工现场严禁使用裸线，电线铺地时必须有防碾压、防砸措施，防止电线冻结在冰雪中。

风雪天气后，应对线路进行仔细检查，防止断线造成事故。

九、安全措施

1、冬施气候干燥，容易发生火灾，随时对施工区和生活区进行检查，特别检查住地工人，消防事故隐患。

适当增加消防设施，如灭火器。

2、加强对火源的管理，对使用煤气的要防止发生爆炸；严禁使用煤炭、木材取暖。

3、增加施工现场的防滑措施，积雪及时清扫，必要时可洒盐水；外架的积雪、冰雪等要随时清除，否则不得上人。

4、入冬前要制定相应的防火、防滑、防煤气中毒的措施，并安排职工进行学习，加大宣传教育力度，由安全员负责。

5、随时收听天气预报，防止天气突变给人身及施工生产带来的危害，工地施工工长负责。