超长结构混凝土方案.docx
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超长结构混凝土方案
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超长结构混凝土方案
第一章编制依据
具体编制依据见表1-1。
表1-1编制依据
序号
文件名称
编号
1
榆林职业技术学院神木校区活动中心结构施工图
1512-1JG
2
榆林职业技术学院神木校区活动中心建筑施工图
1512-1JZ
3
《混凝土结构工程施工质量验收规程》
GB50204-2002（2010版）
4
《混凝土结构设计规范》
GB50010－2010
5
《混凝土质量控制标准》
GB50164-2011
6
《混凝土外加剂应用技术规范》
GB50119-2013
7
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
8
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
9
《建筑施工作业安全技术规范》
JGJ80-91
10
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》
JGJ52-2006
11
《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》
JGJ/T53-2011
12
《普通混凝土配合比设计规程》
JGJ55-2011
13
《混凝土用水标准》
JGJ63-2006
14
《超长地下室混凝土结构防裂技术规定》
DB21T1745-2009
第二章工程概况
二.1工程建设概况
工程建设概况见表。
表工程建设概况
二.2建筑结构概况
建筑结构概况见表,建筑平面图见图，建筑剖面图见图。
表建筑结构概况
地基
基础
埋深
持力层
粉细砂层
承载力标准值
100kPa
桩基
类型：
振冲碎石桩
桩长：
5200mm、3100mm
桩径：
900mm
间距：
1800mm
条形基础
底板厚度：
500mm，基础宽度为2500mm、6650mm
主体
结构形式
框架剪力墙
主要柱网间距
放射型柱网角度°
主要结构尺寸
梁：
300×700、300×800、400×700、450×700、450×1200、450×1500、500×2000mm
板：
120、130、140、150、160mm
柱：
400×400、600×600、800×800、D=500、D=600、D=800mm
墙：
200、250mm
结构安全等级
二级
结构抗震等级
三级
人防等级
无人防
抗震设防烈度
六度
混凝土强度等级及抗渗要求
基础
C30、P6
框架柱、墙、楼板、梁、楼梯
C30
钢筋
类别：
HPB300φ6～φ8，HRB400φ12～φ25
特殊结构
钢结构：
Q235B、45号钢
其它需说明的事项：
无
图建筑总平面图
图建筑剖面图
二.3超长结构混凝土施工概况
根据《混凝土结构设计规范》规定，钢筋混凝土现浇框架结构的结构伸缩缝的最大间距为55m。
本工程一层结构平面布局呈椭圆形结构，长轴长度为107m，短轴长度为95m，整个结构未设置任何永久性结构缝，因此本工程结构存在超长混凝土结构。
超长混凝土结构裂缝控制是一个系统性的工程，混凝土裂缝产生的原因与材料的物理化学性质有关，受施工过程控制影响，钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但进行裂缝控制的目的是预防有害裂缝，主要方法是通过设计、施工、材料选择等方面的综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。
本工程对超长混凝土结构裂缝防治的措施主要从设计构造措施、优化混凝土配合比设计、加强施工各环节控制的技术途径来解决。
二.4工程施工条件
工程施工条件见表。
工程施工条件
工程水文地质状况
地质构造
窟野河西岸Ⅱ级阶地
土性质和类别
Ⅱ类软弱土～基岩
施工区域水准点及绝对标高
±相当于绝对高程
地基土承载力
100kPa
地下水位标高及流向
最高洪水期
含水层厚度及水质
水质良好
枯水期
施工区域环境
地下管线
名称
市政管线
相邻建（构）筑物分布
地下
无
位置
场区两侧
地上
学校食堂、校图文中心
地上管线
名称
高压线
周围道路及可利用情况
神柳路（可利用）
位置
场区两侧
周围河流及可利用情况
窟野河（可利用）
第三章施工部署
三.1项目管理组织
三.1.1项目管理组织机构
按照动态管理、优化配置的原则，全部岗位职责覆盖项目施工全过程的管理，不留死角，避免职责重叠交叉。
项目经理部的组织机构分别设置了总承包项目经理（兼书记）、项目生产经理、项目总工程师、项目商务经理、项目质量总监、项目安全总监、项目安装经理等领导层，分别对工程部、设计技术部、商务部、物资部、质量部、安全部、机电部等部门进行管理，各专业作业队及分包商由对应的管理部门进行管理。
项目组织机构图详见图。
图项目组织机构图
三.1.2项目管理人员及职责权限
项目管理人员职责权限见表。
表项目管理人员职责权限
序号
岗位名称
职责和权限
1
领
导
层
项目经理
全面负责工程施工
2
项目生产经理
负责进度管理，现场和周边协调
3
项目商务经理
负责起草各类招（议）标文件和商务管理
4
项目总工程师
负责施工过程的技术管理
5
项目安装经理
负责机电安装工程施工生产和进度计划
6
项目安全总监
负责现场安全监督与管理
7
管
理
层
土建施工员
负责土建施工管理，包括技术、质量、进度、安全的管理
8
钢结构施工员
负责钢结构施工管理，包括技术、质量、进度、安全的管理
9
技术员
负责协助项目总工对项目进行技术服务
10
测量员
整体工程测量工作
12
试验员
全面负责实验室的确定、对实验室的评价，施工试验工作的落实情况
15
质检员
负责工程质量检查与纠偏
16
安全员
负责现场机械、安全、及CI管理等工作
19
预算员
负责工程量计算
22
机电施工员
负责机电安装技术质量管理、机电预结算、机电施工进度管理等
25
材料员
负责项目的物资采购、物资计划的实施
三.2项目管理目标
项目管理目标见表。
表项目管理目标
项目管理目标名称
目标值
工期
开工日期：
2015年4月25日
竣工日期：
2015年11月9日
工期：
200日历天
质量目标
合格
安全目标
达到“榆林市安全文明工地”标准
节能目标
达到相关规范标准
环保施工、CI目标
达到绿色施工标准，CI目标为合格
三.3施工流水段划分及施工工艺流程
1基础施工阶段施工区段划分
地下部分施工时各施工区同样按照后浇带的位置划分为两个施工区域组织流水施工。
每个施工区段再按照1轴一侧的后浇带划分为两个施工段；其中A区分为A1、A2区两个施工段，B区分为B1、B2区两个施工段；具体划分见图。
图地下部分施工区段划分
2超长结构混凝土施工流程
根据本工程的整体部署，地下结构施工按照A、B两个区段组织平行施工，各区段按照结构后浇带划分施工段，区段内组织流水施工。
按水平分段、立面分层由下至上的原则进行施工，总体流程是先基础后地下结构，再地上结构，每个楼层以后浇带为界分段流水施工，每流水段先竖向墙柱、后水平梁板。
根据施工流水段的划分安排超长结构混凝土工程的流水段。
第四章施工进度计划
榆林职业技术学院神木校区新建师生活动中心项目计划2015年4月25日开工，2015年11月9日全部竣工，总工期200日历日。
超长结构混凝土施工进度计划详见图。
图超长结构混凝土施工进度计划
第五章施工准备
1人员准备
超长结构混凝土工程施工领导小组对混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总体部署，配备包括土建分包单位在内的两套管理人员，管理、监督和控制混凝土的施工过程、施工顺序及混凝土的施工质量。
管理人员应严格按照施工方案的要求履行本岗位职责，并应加强各部门之间、各部门与施工队之间以及现场与搅拌站之间的相互沟通，及时掌握现场动态，作好浇筑工作的协调指挥工作。
所有现场管理人员均应作到对施工现场本职范围内发生和即将发生的偶然事件都有合理的处理措施。
具体人员人数及主要工作见表，劳动力安排见表。
表管理人员配置表
序号
工种
人数
主要工作
1
施工总指挥
1人
总体负责混凝土施工的质量、安全、进度、文明施工，处理现场重要突发事件。
2
现场总协调
1人
负责施工人员、浇筑机械、混凝土、保温养护材料、等各生产要素的调配工作。
3
质量总监
1人
全面负责混凝土施工的质量计划、质量保证措施、现场质量监控等各项工作。
4
质检员
2人
对混凝土施工的全过程进行现场实时监控否决有质量隐患的施工操作。
5
现场工程师
2人
负责具体组织施工人员施工按照方案要求合理安排浇筑进度、方向，指导施工人员规范施工，调节混凝土进场时间。
6
试验员
1人
负责混凝土标养试块、同条件试块、抗渗试块的制作、养护试验工作。
7
测量员
2人
负责结构标高、轴线、构件定位线的测量、放线、验线工作。
表劳动力安排表
序号
工种
班组数
每班人数
合计
1
混凝土工
2
10
20
2
抹灰工
2
2
4
3
养护工
2
2
4
4
指挥
2
1
2
5
下料
2
2
4
6
后勤
1
2
2
7
电工
2
1
2
2材料准备
本工程模板材料需求量如表。
表主要材料表
名称
单位
数量
备注
塑料薄膜
m2
2000
混凝土养护覆盖
养护剂
kg
100
墙柱周围混凝土养护
脚手架
t
2
泵管架设及防护架设
3机具准备
主要机具见表。
表主要机具表
机械名称
型号
数量
备注
汽车泵
/
2辆
臂长56m
混凝土振动棒
Φ30
5个
（低噪音）
混凝土振动棒
Φ50
10个
（低噪音）
混凝土罐车
12m3/辆
10台
其中4台备用
4技术准备
（1）施工前，混凝土工程施工方案和安全技术交底已审查并批准。
（2）所有进场人员三级教育合格，作业人员进行技术交底和安全交底。
（3）专业工程师及施工班组长对施工图纸及相应变更进行现场放样，施工班组长绘好放样图并给作业人员交底。
（4）以技术负责人为主，参建人员共同参加，组成现场应急小组，随时解决现场突发事件和施工疑难问题。
5现场准备
（1）浇筑前项目部排定班作业的各岗位人员名单。
按照施工方案进行详细的技术交底，使所有参加人员都明确自己的岗位职责。
施工现场有统一的指挥和调度。
施工中配置对讲机，为相互联络工具。
（2）浇筑混凝土前，由现场工长和技术员填写《混凝土浇筑联系单》，并提前12小时提供给混凝土搅拌站。
联系单内详细填写：
浇筑部位、混凝土强度、总需用方量、供应频率和相关的各项技术要求。
（3）机具准备及检查：
汽车泵、塔吊、料斗、串筒、振捣器以及备用机具等设备按需要准备充足，所有机具均在浇筑前进行检查和试运转，修理工24小时跟班检修。
现场配备一定数量的手推车、铁锹，及时补充供灰，以保证混凝土浇筑的连续性。
准备好浇筑用的振捣器、刮杠、抹子、铁锹等工具及塑料薄膜。
（4）根据混凝土的连续浇筑时间长短及混凝土浇筑量的大小，合理配备足够的工人进行分班轮流作业。
混凝土振捣工为熟练的振捣手，安排电工及机修工跟班作业，另外安排钢筋工及木工跟班作业随时解决因混凝土浇筑造成钢筋或模板的移位问题。
（5）工序交接准备：
混凝土浇筑前，钢筋、预埋管线及模板办理隐、预检手续；检查浇筑混凝土用架子支撑是否牢靠。
工序交接检验完成后，并作好记录，符合设计要求及规范、规定，且经过监理的隐蔽验收签字认可后，填写《混凝土浇灌申请书》，待批准后，方可通知搅拌站开盘。
（6）施工缝留置及处理：
施工前按施工方案设置施工缝，浇筑过程中，严格按浇筑顺序施工，保证混凝土的连续浇筑，防止出现施工冷缝。
（7）砼浇筑人员应熟悉现场，掌握结构布置，钢筋疏密情况，以便掌握砼浇筑流向，浇筑方法，浇筑重点，准备混凝土。
（8）由于本工程处于校园内，交通受到限制较多。
为保证交通顺畅，浇筑时事先需充分做好一切准备。
第六章施工措施
六.1超长混凝土特点及难点
1超长混凝土特点
混凝土结构具有抗压强度高，抗拉强度低的特点（抗拉强度是抗压强度的1/10～1/20,且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低）。
超大超长混凝土具有体量大、结构受力复杂、局部荷载大、混凝土强度高等特点，极易产生裂缝，要有效控制混凝土结构有害裂缝的出现，需从设计、选材、施工工艺、成品保护等方面考虑，采用综合抗裂技术。
2混凝土裂缝产生原理
混凝土结构的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。
微观裂缝是指那些用肉眼看不见的裂缝，主要有三种：
（1）骨料与水泥粘合面上的裂缝；
（2）水泥石中自身的裂缝，成为水泥石裂缝；
（3）骨料本身的裂缝，称之为骨料裂缝。
微观裂缝在混凝土结构中的分布式不规则、不贯通的。
反之肉眼看得见的裂缝是宏观裂缝，这类裂缝的范围一般不小于。
宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的。
产生原因有两种：
（1）外荷载引起的；
（2）结构次应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降引起的，当变形受到约束时产生应力，当次应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
因此在混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将裂缝控制在符合规范要求范围内，以不致发展到有害裂缝，着重从抗（提高混凝土自身抗裂能力）、放（释放引起混凝土裂缝的应力）两方面阐述混凝土结构施工综合抗裂技术。
六.2材料
1原材料准备
（1）地下混凝土采用商品混凝土。
（2）混凝土中均不得使用氯化钙。
（3）水泥：
普通硅酸盐水泥，并符合国标GB175-2007的规定。
（4）粉煤灰：
采用粉煤灰替代部分水泥来增强混凝土的和易性。
（5）细骨料：
选用中粗砂，细度模数大于，含泥量不大于%，泥块含量不应大于，其他要求应符合JGJ52-2006的规定。
（6）粗骨料：
洗净的碎石，选用碎石，含泥量<1%，符合筛分曲线要求；骨料中针状和片状＜15%（重量比）,非碱活性。
（7）搅拌用水：
水质必须符合现行标准JGJ63的规定。
（8）减水缓凝剂：
采用引气剂或引气减水剂。
（9）混凝土的坍落度为180±20mm、初凝时间底板6～10h左右，外墙4h。
混凝土的坍落度要根据现场的施工情况进行调整，采用泵送的混凝土坍落度为180±20mm。
（10）依据《预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定》的规定本工程使用的混凝土均应做混凝土碱集料反应技术评估，其原材料（包括水泥、粉煤灰、外加剂、砂）做相应的碱活性检测报告，经检测合格后方可使用。
（11）掺加抗裂膨胀防水剂，内含抗裂纤维，掺量8%以增加砼的抗裂性能。
抗裂膨胀防水剂不宜与氯盐类外加剂复合使用，与其他外加剂复合使用时，应经试验后确定。
具体性能指标见表。
表抗裂膨胀防水剂性能指标
指标
指标值
化学成分
氧化镁（％）
≤
含水量（％）
≤
总碱量（％）
≤
氯离子（％）
≤
水化28d残留SO4含量（％）
＜
物理性能
细度
比表面积（M2/Kg）
≥250
筛筛余（％）
≥12
筛筛余（％）
≥
凝结时间
初凝（min）
≥45
终凝（h）
≤10
限制膨胀率（％）
水中
7d
≥
28d
≥
空气中
21d
≥
48h含水量（％）
＜65
渗透高度比（％）
＜30
抗压强度（MPa）
A法
7d
≥25
28d
≥45
B法
7d
≥20
28d
≥40
抗压强度（MPa）
A法
7d
≥
28d
≥
B法
7d
≥
28d
≥
28收d缩率比（％）
＜100
1、细度比表面积和筛筛余或筛筛余和筛筛余表示，仲裁检验用比表面积和和筛筛余；
2、检验时A,B两法可使用，仲裁检验采用A法；
3、A法采用《混凝土外加剂》GB8076规定的基准水泥。
B法采用符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175强度等级为级的普通硅酸盐水泥，且熟料中C3A含量6％～8％，总碱量（Na2O+）不大于％；
4、水化28d残留SO2-含量检测方法见附录A；
5、以上各项指标按《混凝土膨胀剂》JC476，《砂浆，混凝土防水剂》JC474的方法进行检验。
六.3设计
1超长混凝土结构均采用补偿收缩混凝土，补偿收缩性能应符合表。
补偿收缩混凝土采用粉煤灰混凝土时，其设计强度等级的龄期可取60d或90d。
表补偿收缩混凝土性能表
项目
限制膨胀率*1/10
限制干缩率*1/10
抗压强度MPa
龄期
水中14d
水中14d、空气28d
28d
补偿收缩混凝土
板
≥
≤
≥30
侧墙
≥
2地下室防水混凝土构件的厚度均大于250mm。
3地下室外墙、底板等防水混凝土构件性能符合规范要求。
4超长结构裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制见表。
表超长结构裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制表
部位
环境类别
裂缝控制等级
mm
低湿度环境中室内的混凝土构件
一
三
中高湿度混凝中室内的混凝土构件
二a
与无侵蚀性介质直接接触的底板、外墙
二b
地下水位变动的环境
三
注：
（1）低湿度环境指室内相对湿度RH长期处于60%以下；
（2）中、高湿度环境指相对湿度的年平均值大于60%；
（3）当地下室设有柔性外防水时，最大裂缝宽度限值可增加。
5根据不同结构部位，所处环境湿度及变化情况合理配置温度收缩钢筋。
6由于本工程采用收缩补偿混凝土，固后浇带间距控制在50m以内。
本工程所有后浇带均为沉降后浇带，不设温度后浇带。
后浇带示意图见图。
图后浇带示意图
7后浇带设计要求
（1）后浇带宽800mm；
（2）后浇带设置在距支座1/3跨度处或受力和变形较小处；
（3）后浇带混凝土标号比原设计强度提高一级，并用微膨胀混凝土浇筑，浇筑时间为结构沉降稳定后，两侧混凝土浇筑完成后60天；
（4）后浇带养护时间大于28天。
（5）后浇带处垫层加厚100mm，增设防水卷材，中埋300宽的止水钢板，附加钢筋。
钢筋网片，增强混凝土韧性，防止裂缝产生。
六.4混凝土生产技术
1严格控制混凝土生产质量
（1）不得使用过期或受潮结块的水泥，不得将不同品种或不同强度等级级不同厂家的水泥混合使用；
（2）骨料中严禁混入影响混凝土性能的有害物质，泵送混凝土骨料最大粒径不应大于输送管径的1/4；
（3）材料进场后，骨料应按不同品种、不同规格分别堆放；水泥应按不同品种、不同强度等级级牌号分别储存在专用仓储罐内；粉煤灰及矿渣粉必须分别储存标志明显的专用仓库，不得与水泥想混，粉状膨胀剂及抗裂防水剂严防受潮结块，并按规定复检。
2配合比
配合比按现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55进行；必须满足设计所要求的强度、膨胀性能、抗渗性、耐久性等技术指标和施工工作性的要求。
混凝土配合比应符合下列规定：
水泥用量不得少于300kg/m3，也不宜大于400kg/m3，掺有活性掺合料时，水泥用量不宜少于260kg/m3；
用水量不得大于185kg/m3，水胶比不得大于；砂率宜为35%～45%；膨胀剂或抗裂防水剂的掺量；用于补偿收缩混凝土时宜为30kg/m3～50kg/m3；用于填充用膨胀混凝土宜为40kg/m3～60kg/m3，合理掺量应经试验确定。
掺合料的掺量应符合下列要求：
（1）粉煤灰掺量宜为15%～30%，预应力混凝土不得超过25%；
（2）矿渣粉掺量宜为10%～30%。
注：
粉煤灰与矿渣粉掺量指占替代前的水泥用量百分比。
（3）掺入引气剂或引气减水剂时，混凝土含气量应控制在3%～5%；
（4）为延缓混凝土拌合物的初凝时间，选用缓凝型泵送剂；
混凝土拌合物入泵坍落度控制在180±20mm，初凝时间底板控制在10小时左右，外墙控制在4小时。
混凝土配合比通过试验确定，试配时抗渗等级比设计要求提高一级。
混凝土拌合物的搅拌时间比普通混凝土延长30s以上。
3运输
保持拌合物的均匀性，不应产生分层、离析，运输时间控制在3小时内。
当坍落度损失太大时掺加高效减水剂进行二次流化，严禁直接加水，当出现离析时，必须返回站内调整。
六.5施工过程控制
1控制砼的浇筑温度，尽量缩短砼的运输时间，保证入模温度大于5℃。
2浇筑时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶的方法”，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间，在每个浇筑带布置两道以上振捣器。
墙柱浇筑前先在底部先铺垫与混凝土配合比相同无石子砂浆，厚度为50mm，以便与下层混凝土结合密实。
墙体混凝土浇筑时严格控制下料厚度不得超过500mm，混凝土浇筑采用“赶浆法”，配合插入式振捣棒进行振捣，以保证新老混凝土接槎部位粘结良好，一次分层连续浇筑墙体混凝土，从导墙浇筑到梁底，且高出梁底3cm（待拆模后，剔凿掉表面的水泥、砂、松动的石子），采用50振捣棒按照剪力墙浇筑图要求振捣。
在柱、墙节点钢筋密集处分层厚度降为300mm，采用30棒振捣，避免出现漏振或振捣不密实。
3加强混凝土的振捣和抹压，采取二次投料，二次振捣，二次抹压，加强加筋位置的振捣，由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度。
4浇筑下次混凝土前，清除表面浮浆和杂物，刷净浆或30～50mm厚1:
1水泥砂浆。
5混凝土养护
（1）对于柱子、墙等构件，拆模后裹以塑料薄膜，以达到降低热量损失和保湿的目的。
用塑料薄膜覆盖时，应使薄膜紧贴混凝土表面，遇有钢筋头周围再覆盖一层塑料布，将混凝土表面盖严，以减少水分的损失，起到保温保湿的作用。
塑料薄膜之间接缝应错开不小于500mm，并且相互搭接不小于200mm，对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到大面部位的2倍。
（2）地下梁板混凝土浇筑完后，在混凝土终凝前压实扫毛后做一层塑料薄膜。
浇筑后应立即用塑料薄膜覆盖，以防止混凝土失水。
用塑料薄膜覆盖时，应使薄膜紧贴混凝土表面，边抹平边覆盖，塑料布之间的搭接不少于200mm，遇有钢筋头周围再覆盖一层塑料布，将混凝土表面盖严，以减少水分的损失，起到保湿的作用。
在混凝土初凝时间的1/2～2/3范围内掀开塑料薄膜，对可能产生的微裂缝予以搓压处理（此时为二次抹面），抹面后继续覆盖。
六.6混凝土试块制作
1普通混凝土每100m3制作一组抗压试块，试块尺寸100×100×100mm，一组3块。
制作条件：
温度20±5℃，相对湿度80%以上；养护条件：
温度20±3℃,相对湿度95%以上；养护龄期28～60天。
抗渗混凝土试块为每500m3留置一组，每增加500m3增加一组试块，抗渗试块尺寸175×185×150mm，一组6块，制作、养护条件同上。
2同条件抗压试块施工期间取两组试块，试块尺寸100×100×100mm，一组3块，用于检查混凝土是否达到拆模强度。
同条件抗渗试块每500m3留置一组，每增加500m3增加一组试块，抗渗试块尺寸1
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