跳仓法施工方案Word下载.doc
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7.2质量保证措施 28
八、应急预案与物资储备 29
8.1应急管理体系 29
8.2混凝土施工应急预案 31
九、安全文明施工措施 36
9.1安全保证一般措施 36
9.2混凝土工程施工专项安全保证措施 38
9.3文明施工措施 39
十、跳仓施工收缩应力计算 39
10.1底板水化热温度场分析 39
10.2底板干燥收缩计算 40
10.3不同龄期应力松弛系数计算 41
10.4配筋底板最大一次性浇筑长度估算 41
10.5典型底板跳仓施工收缩应力计算 42
10.6典型跳仓施工收缩应力计算小结 47
十一、附图:
地下室结构跳仓区段划分与施工顺序示意图 97
一、编制依据与说明
1.1跳仓法说明
随着社会的发展,建筑施工行业涌现出众多先进、实用的施工技术,超长混凝土结构跳仓法施工技术便是其中之一,跳仓法施工技术对提高结构整体施工质量、缩短建设工期具有积极作用。
近两年多时间里,我司范围使用跳仓法施工技术工程已达40余个,诸如上海中国博览会展工程、杭州国际博览中心工程、上海迪士尼总后勤工程及贵阳机场工程等,均取得不错的效果,超长混凝土结构跳仓法施工技术正在形成三项专利和一项国家标准(超长无缝混凝土结构技术规程,2014年12月施行),混凝土结构跳仓法施工技术已十分成熟和完善。
超长混凝土结构跳仓无缝施工技术,利用混凝土结构裂缝控制中“抗放兼施”思想,取消温度后浇带,并采用综合方法避免混凝土结构产生有害裂缝,同时通过合理控制各道工序的持续时间,使得取得温度后浇带的混凝土结构仍可按传统后浇带结构流水施工的要求组织施工,是一项可以加快工期、提高结构整体稳定性的新技术。
%%%%^^^^^^^^********工程地下车库结构长329.40米,宽167.60米,梁板墙结构砼均为C30,经与类似工程比较,本工程特别适合使用跳仓法施工技术。
经与建设单位、监理单位协商沟通,均一致同意采用该技术。
特编制该方案,以供审核后实施。
1.2跳仓法原理
1、依据:
(GB50496-2009)《大体积混凝土施工规范》规定:
(1)长大体积混凝土施工可选用跳仓法施工,控制结构不出现有害裂缝。
(2)跳仓的最大分块尺寸不宜大于40米,跳仓间隔施工的时间不宜小于7天,跳仓接缝处按施工缝的要求设置和处理。
2、跳仓法施工的原理:
基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境及管理等的综合性问题,必须采取‘抗’与‘放’相结合的综合措施来预防”。
“跳仓施工方法”虽然叫“跳仓法”但同时注意的是‘抗’与‘放’两个方面。
“放”的原理是基于目前在工民建混凝土结构中,胶凝材料(水泥)水化放热速率较快,l~3d达到峰值,以后迅速下降,经过7~14d接近环境温度的特点,通过对现场施工进度、流水、场地的合理安排,先将超长结构划分为若干仓,相邻仓混凝土需要间隔7天后才能浇筑相连,通过跳仓间隔释放混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力。
“放”的措施还包括初凝后多次细致的压光抹平,消除混凝土塑性阶段由大数量级的塑性收缩而产生的原始缺陷;
浇筑后及时保温、保湿养护,让混凝土缓慢降温、缓慢干燥,从而利用混凝土的松弛性能,减小叠加应力。
“抗”的基本原则是在不增加胶凝材料用量的基础上,尽量提高混凝土的抗拉强度,主要从控制混凝土原材料性能、优化混凝土配合比入手,包括控制骨料粒径、级配与含泥量,尽量减小胶凝材料用量与用水量,控制混凝土入模温度与入模塌落度,以及混凝土“好好打”保证混凝土的均质密实等方面。
“抗”的措施还包括加强构造配筋,尤其是板角处的放射筋与大梁中的腰筋。
结构整体封仓后,以混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩应力,整个过程“先放后抗”,最后“以抗为主”。
从约束收缩公式分析中,可得混凝土结构中的变形应力并不是随结构长度或约束情况而线性变化的,其最大值最后总是趋近于某一极值,若混凝土的抗拉强度能尽量贴近这一值,则可极大地减小开裂。
同时可看出最大应力总是与结构的降温幅度成正比(干燥收缩也等效为等量降温),故提高抗拉强度不能以增加水化热温升或干燥收缩为前提。
1.3跳仓法成功案例
先浇筑仓位
后浇仓位
先浇筑仓位
贵阳机场366m大平面预应力楼板施工杭州博览中心564m×
366m地下室施工
厦门站前超长地下工程420m×
34.1m南京九华山隧道施工20-30m一段
跳仓无缝施工案例:
序号
项目名称
局所属公司
应用情况
结构尺寸
优化后
1
武汉体育场
二公司
环向地梁总长800m
取消温度后浇带。
2
南京体育场
看台环梁总长912m
3
北京机场车库
青岛公司
底板350×
550m
4
贵阳龙洞堡国际机场
366×
125m2候机层框架
5
杭州博览中心项目
总承包公司
底板564×
366m2
取消底板、外墙及楼板后浇带。
6
上海虹桥搜候广场项目
一公司
底板360×
222m2
7
青岛李沧万达项目
底板320×
152m2
8
北京农业银行项目
西南公司
底板190×
242m2
9
沈阳万达项目
天津公司
底板368×
92m2
10
武汉瑞安项目
底板、楼面400×
102m2
11
抚顺万达广场工程
大连公司
地下室315×
182m2
12
青奥城(会议中心)工程
地下室195m×
215m
13
天津社会山广场项目
土木公司
地下室410m×
256m
14
银川中啊会议中心
西北公司
地下室187m×
167m
15
上海迪士尼GC-3A冒险岛地下蓄水池
地下水池130m×
45m
1.4编制依据
1.1《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300—2013);
1.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002,2010局部修订版);
1.3《地下防水工程质量验收规范》(GB50208—2011);
1.4《地下防水工程技术规范》(GB50108—2008);
1.5《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010);
1.6《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10—2011);
1.7《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
1.8《建筑施工手册》第五版中国建筑工业出版社;
1.9%%%%^^^^^^^^********工程设计图纸。
二、工程概况
济南市西客站安置一区11-2地块一期工程,工程建设地点位于济南市槐荫区西客站片区泰安路以西,青岛路以南,齐州路以东,兴福寺路以北,工程总建筑面积25.6万㎡,其中主楼为桩筏基础,其中车库基础为独立基础,地下室为框架结构。
车库范围地下室为一层,层高为4.25米。
车库结构总长度329.99米,总宽度188.01米,车库地下室防水等级为二级,混凝土抗渗等级为P6。
2.1工程概况
工程名称
工程地址
\
工程类别
房屋建筑
建筑面积
建设单位
设计单位
勘察单位
济南市勘察测绘研究院
施工总承包单位
质量监督部门
济南市质监站
合同工期
24个月(暂定)
合同造价
45600万元
质量要求
济南市“优质结构杯”,一栋主楼“泉城杯”
施工承包范围
建设工程施工、主要材料、建设工程施工至竣工验收合格及整体移交、工程保修期内的缺陷修复和保修工作。
2.2地下室结构设计概况
车库地下室结构设计概况一览表
结构形式
钢筋混凝土框架结构
抗震设防等级
抗震设防类别:
丙类;
抗震等级:
四级;
建筑结构安全等级:
二级。
混凝土强度等级及抗渗要求
底板
外墙
内墙
垫层
梁板梯
C30P6
C30
C15
构件规格尺寸
(㎜)
独立基础
内外墙
顶板
梁
4000×
4000
250(300)
300(400~600)
250/350/400/500
400×
1000、550×
1100
钢筋
类别:
HPB300钢筋、HRB400钢筋、HRB500钢筋
保护层厚度
地下室外墙外侧钢筋25mm,地下室外墙内侧钢筋15mm,地下室底板上部钢筋25mm,基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为40mm,内墙板钢筋保护层15mm,内柱钢筋保护层15mm。
各部分主筋混凝土保护层厚度同时应满足不小于钢筋直径的要求,钢筋保护层自外部钢筋外边缘起计算。
其它事项
1、本工程地下室后浇带位置及做法详方案说明与结构设计总说明;
2、地下车库柱尺寸:
500㎜×
500㎜、600㎜×
600㎜两种截面尺寸;
3、车库部分含人防,人防等级为核5常5级,局部为核6常6级;
施工时应结合人防设计图纸施工,人防设计与平时设计不一致时,以设计大者为准。
三、地下室结构跳仓法施工部署
3.1跳仓法施工总体部署
本工程以车库结构设计图纸后浇带一侧为施工缝划分为六个施工段、40个仓区,具体划分与施工顺序详下图3.1-1“地下室结构跳仓区段划分与施工顺序图”。
每次混凝土浇筑施工斜向2个仓,相邻仓浇筑时间间隔不少于7d,依次按顺序完成整个车库地下室结构施工。
根据结构设计图纸,主楼与车库以二者间沉降缝为界,相互独立,可各自独立施工;
车库各自按后浇带划分各施工区段。
地下室外墙水平施工缝留置与较底板或楼板上300mm处,并增加3厚止水钢板;
地下室内墙水平施工缝直接留置于基础底板或楼板的上表面处。
底板混凝土浇筑主要采用混凝土输送泵(汽车泵和车载泵相结合),要求按计划对各仓段混凝土一次连续浇筑完成。
图3.1-1地下室结构跳仓区段划分与施工顺序图
3.2地下室结构施工现场平面布置
施工现场塔吊等机具布置详见基础施工阶段施工平面布置图,通过现场布置的塔吊来解决现场基础施工阶段的钢筋、模板及其他材料的调运。
为保证施工质量,地下室结构施工钢筋采用场内加工方式,杜绝场区外加工模式,箍筋及板筋进行外加工,现场配备十台钢筋弯曲机、六台钢筋调直机,确保满足地下室结构施工需要。
3.3劳动力、周转料具及设备组织
本工程工期紧,需各种劳动力数量较多。
在垫层与底板施工阶段,针对底板砼浇筑量较大、现场场地较紧张等特点,并结合底板后浇带的设计将基础与底板划分为12个区段(详见后附分段示意图),另外根据现场工程具体情况,在满足技术要求条件下,对施工段可做灵活掌握,以利于加快地下室结构施工速度。
在人力、物力上要协调好各方面的关系。
地下室结构施工劳动力及设备需求见表3.3-1、表3.3-2。
表3.3-1地下室结构施工时劳动力投入
工种
木工
钢筋工
混凝土工
架子工
电工
其它
合计
人数
220
140
120
60
80
628
表3.3-1地下室结构施工时机械设备投入
机械名称
型号
单位
数量
备注
砼输送泵
HBT80
6台
车载泵
汽车泵
臂长50m
砼运输车
14/12方
30~40
振捣棒
70/50/30
根
40
包括备用
塔吊
ST5610/6015
台
共9台
具体详现场布置
钢筋切断机
钢筋弯曲机
钢筋除锈机
直螺纹连接机
16
3.4基础底板跳仓施工顺序
以本工程车库地下室基础结构设计图纸中后浇带一侧边为施工缝进行划分仓位,共23道施工缝,将地下室基础、墙板与顶板划分40个区段仓,每个仓的编号详后附平面布置图。
根据相邻仓7天后才可连成整体的原则与现场进度计划,基础底板共分12次浇筑,每次浇筑的区域与时间详后附平面布置图。
四、地下室结构跳仓法施工措施
4.1混凝土材料控制与配合比优化设计
混凝土材料控制与配合比设计的原则是在保证抗压强度满足要求的条件下,尽量提高抗拉、抗拆强度,同时从减小水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩。
1、混凝土原材料控制
根据这一段时间的调研与搅拌站推荐,原材料品牌与性能暂定如下:
水泥品种选用鲁碧水泥有限公司的P.S.A42.5普通硅酸盐水泥;
砂采用泰安优质中砂;
水泥与砂检测报告与实物照片详下述。
碎石采用济南当地产优质碎石;
防水剂采用济南华建建材有限公司复合防水剂;
碎石与防水剂检测报告与实物照片详下述。
4.2配合比设计与混凝土性能控制
车库地下室结构C30混凝土优化配合比详下表,要求混凝土入泵坍落度为18±
2cm,
到浇筑仓面坍落度为17±
2cm,同时具有良好的和易性与保水性。
表4.2-1C30优化后混凝土配合比
塌落度测试如下图所示。
4.3施工缝设计与施工要求
1、跳仓施工缝处使用不锈钢丝网收口。
焊接Ф12@200钢筋成钢筋网片,钢筋网片上再绑扎不锈钢丝网,不锈钢丝网收口见示意图4.3-1、4.3-2。
图4.3-1施工缝处不锈钢丝网
跳仓施工缝采取钢丝网,施工缝表面粗糙,不需要凿毛,清洗后即可进行第2次砼浇筑,接缝处两次浇筑混凝土粘接紧密。
2、施工缝处仍按原设计照常设置止水钢板与原后浇带加强钢筋(若设计),具体按本工程结构设计图纸要求实施。
3、施工缝处浮浆及未经严格振捣不够密实的混凝土细致凿除,施工缝处混凝土浇筑前将该处模板面清除干净,并对混凝土和模板进行湿润,施工缝处混凝土浇筑后应加强养护,时间不少于14d。
施工缝混凝土收光采用多次收光法,总计不少于三次。
4、钢丝网设置要求
(1)根据结构双层钢筋的间距、止水钢板(底板及屋面有)的位置,裁剪钢丝网。
(2)在钢丝网外侧设置立柱钢筋,钢筋采用直径12mm的HRB400级,间距200mm,安装需确保立柱的垂直度,以此保证钢丝网的垂直度。
(3)设置斜撑钢筋,钢筋采用12mm的HRB400级,间距500mm,斜撑钢筋底部焊接于水平筋上。
(4)底板及顶板顶部设置模板条,作为防止顶部混凝土漏浆的施工措施。
5、施工要点
(1)快易收口网背撑支架必须与网面骨架垂直。
(2)相接网片应以骨架瓦套来结合,网片搭接应有150mm以上的搭接口,并支撑和固定好,收口网模板边缘应超过支撑150mm以上。
(3)为防止底部混凝土漏浆,在浇筑混凝土前,在快易收口网处提前浇注厚度约为50mm的与混凝土同成分的水泥砂浆。
(4)预浇筑的混凝土坍落度应在140~160mm之间。
对于坍落度太大的混凝土,为避免流淌,不宜使用振捣器。
(5)振捣时振捣棒离钢丝网模板应大于450mm,以减少模板受的冲击荷载,并保证模板后面混凝土振捣密实,避免产生蜂窝等质量问题。
(6)振捣时聚集到混凝土表面的过剩水应尽快排除,防止过剩水沿钢丝网模板流下而将波形表面冲平。
五、钢筋、模板工程中抗裂措施与施工要点
5.1钢筋工程抗裂要点与措施
钢筋在混凝土楼板中起抵抗外荷载所产生的效应,以及防止和控制混凝土收缩裂缝发生与裂缝宽度的双重作用,而这一双重作用均需存在合理厚度的保护层,才能确保有效。
因此须把钢筋保护层厚度控制作为钢筋工程中抗裂要点,其余方面按规范要求进行。
本工程楼板钢筋网有效高度保护问题的解决措施:
1)楼面配置双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋),必须设置钢筋马凳,其纵横向间距不应大于1000mm(即每平方米不得少于2只),特别是对于细小钢筋,马凳的间距应控制在600mm以内(即每平方米不得少于3只)。
2)尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在楼板下排钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
3)在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行。
4)采取有效的措施保证各部位钢筋位置正确,保护层厚度符合要求,并且架设专门施工马道,严禁踩踏钢筋,避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。
5)加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点或踩在梁上通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。
6)在严格控制板面负筋的保护层厚度方面,现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用马凳或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度应控制在1.5cm,防止过大或过小。
7)安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3~4人或以上)在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处(四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处)应重点整修。
8)混凝土在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域,应铺设临时性活动挑板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
在钢筋容易锈蚀的环境中,更要严格控制钢筋保护层厚度,当设计与规范不符时应与设计协商解决。
9)对于较粗的管线或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。
10)线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,预埋管线应采用放射形分布,避免紧密平行排列,控制水电管线间距在20mm以上,以避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降,以确保预埋管线底部和管线间的混凝土浇筑顺利,振捣密实。
11)多根预埋管线的集散处,应在预埋管线的上下增设加强钢筋网片,间距不大于l00mm,覆盖范围应超过最外管线150mm且各管线之间间距大于20mm,同时确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。
并且当线管数量众多,使集散处的混凝土截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设井字形抗裂构造钢筋。
12)预埋于现浇板内的线管必须位于底板钢筋的上部,现浇板的中部,预埋的管径不宜超过板厚的1/4,当预埋的管径超过板厚的1/4时,应沿预埋管线方向增设钢筋网片。
13)预埋管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,三根预埋管线不得交于一点,当三根(或多根)预埋管线组成三角形(或多边形)时,边长不应小于1500mm。
5.2模板工程中抗裂要点与措施
5.2.1模板体系的承载力与刚度
模板体系要有足够承载力与刚度,本工程要求:
模板必须具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠承受新浇筑混凝土的自重及施工荷载。
施工前应编制模板工程施工方案,特别是高支撑模板施工技术方案,方案中应有计算书,其内容包括施工荷载计算、模板及其支撑、系统的强度、刚度、稳定性、抗倾覆等方面的验算,支承层承载等方面的验算。
施工过程中必须严格按照方案进行施工。
当验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400,支架的压缩变形值或弹性挠度,不得超过相应的结构计算跨度的1/10000。
撑体系必须有足够的刚度,水平方料与模板的接触面不得有任何间隙,使每个接触面都有可靠的支撑点,在振捣过程中派专人进行看模,防止支撑立管上的扣件下沉现象产生。
5.2.2新浇楼板的上载
在楼层混凝土浇筑完毕的24h以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许柱钢筋安装施工,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。
24h以后,可先分批安排吊运少量小批量的剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。
第3d方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
施工的材料,运上楼层后应控制在双排双皮并沿支座堆放,不能集中放在一个地方,放置时要轻放。
这对于裂缝的控制非常重要,因为此时的混凝土强度还很低,有了冲击力和集中压力,混凝土会产生内伤,很多裂缝是在此时产生的。
六、混凝土浇筑施工
施工过程中必须注意尽早采用保温保湿的养护措施,严格进行二次压光,多次压光,随裂随压,现场严格控制混凝土的水灰比及坍落度,不应现场加水,不得在雨中浇灌混凝土,注意现场防风及太阳直射。
6.1现场施工平面布置与交通运输
施工平面布置详本工程基础阶段施工平面布置图,具体施工时还明确固定泵与汽车泵位置,泵管布置,混凝土输送车场内路线,尤其是浇筑块较多时,要做好现场施工平面与运输布置工作,加快施工进度减小坍落度损失。
浇筑过程中要在楼板周围用彩条布密封,密封高度为3~4米,防止风吹。
6.2混凝土浇筑施工流程
在混凝土浇筑前,应先将基层和模板浇水湿透,如果没有浇水或浇水不够,则模板吸水量大,干燥模板将过多吸收混凝土中拌合物中的水份,将引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
整体浇筑方向为沿浇筑块的长边从一头向另一头推进,从而方便喷雾养护、第一收光覆盖、第二次收光覆盖的流水衔接。
每跨浇筑时从梁柱节点处或预应力张拉加腋处开始下料,斜面分层向两头推进,推进至梁跨中间部位后再把下料口移到梁柱节点处(此种浇筑方式汽车泵可实现,固定泵较难实现)。
每块仓浇筑流程示意图
跳仓缝处振捣要小心细致,不要踫撞坏收口网,振捣细致可保证混凝土与收口网的粘接质量。
注意浇筑速度与安排出现避免施工冷缝。
6.3振捣、收光与养护
1、总体要求
梁、梁柱节点处要求振捣密实,板要求振捣均匀。
要求在混凝土入模用刮杆刮平后开始喷雾养护,在混凝土初
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