超长砼施工方案.docx

目 录
一、工程概况 2
二、编制依据 2
四、施工工艺 4
五、混凝土材料的控制 8
六、质量标准及要求 10
七、后浇带处理办法 12
八、安全、环保措施 13
九、成品保护 14
十、裂缝修补方法 15

一、工程概况
深圳大运中心主体育场是2011年世界大学生运动会主会场，位于深圳市龙岗区体育新城，南侧为龙翔大道，西侧与铜鼓岭相对，北侧为大运路、鼓岭路。工程总建筑面积139383.84平方米(其中主体育场工程建筑面积134649.70平方米,热身赛场建筑面积4734.14平方米)，地下一层地上五层（其中F1层是半地下室），建筑物高51.30米 ，拥有61404个观众席位。
上部主要结构型式是：看台采用现浇钢筋混凝土框剪结构，周边及屋面围护为钢结构，基础是天然基础、人工挖孔桩和冲孔桩三种类型。看台最高点标高是32.16米（局部位置），看台板和部分墙板是预制清水混凝土构件。部分现浇柱、剪力墙采用清水混凝土。F2及以上各层梁板沿环向设置无粘结预应力筋，F1及F2层部分框架梁设置有粘结预应力筋。设计标高±0.000m相当于绝对标高50.40m。
结构设计标准：
1)地基基础：甲级；
2)建筑结构：上部结构的安全等级为一级，设计使用年限100年；
3)结构抗震等级：剪力墙为一级，框架为二级（球铰支座区域为一级）；
4)结构耐火等级：一级；
5）地下室防水等级一级，屋面防水等级一级。
二、编制依据
1、深圳世界大学生运动会体育中心施工图设计v2.1版
设计单位：深圳市建筑设计研究总院
设计号：2001
2、
3、混凝土膨胀剂应用技术规范 GBJ50119-2003
4、《中建八局施工技术标准》
5、地下工程防水技术规范 三、工程现状及技术难点
本工程地下室（B1、F1）的底板（含承台）、外墙和顶板以及看台混凝土结构各层现浇楼盖，均为超长混凝土结构构件。超长砼结构需在砼中掺加外加剂及聚丙烯纤维等材料。根据设计要求，在体育场B1、F1底板/承台掺加8%的膨胀剂，B1、F1外墙掺加10%的膨胀剂，在后浇带部位掺加12%膨胀剂；在整个地下室（B1、F1）外墙、顶板，以及B1底板混凝土除掺加上述的膨胀剂外，还需掺加聚丙烯腈合成纤维，纤维直径为13微米，掺量为0.9Kg/m³。
图一 后浇带布置图
根据本工程的设计，每隔30-40m需留一条后浇带，环向设有20条后浇带，径向设有一条整体后浇带（图一），以解决混凝土结构的收缩开裂问题。

混凝土构筑物开裂是一种普遍现象，它是长期困扰建筑工程技术人员的难题。近代科学关于混凝土的宏观、微观的研究和工程实践都说明：混凝土开裂是绝对的，不裂是相对的。虽然开裂难以完全避免，但它却是能够控制的，采取一些技术措施完全可以将裂缝的危害控制在一定范围。
混凝土结构开裂的原因很多，但归纳起来有两类：变形引起的裂缝和受力（荷载）引起的裂缝(变形裂缝其实也是应力导致开裂，起因是结构首先要求变形，当变形得不到满足才引起应力，应力超过混凝土强度才会开裂)。据国内外的调查资料，建筑工程中混凝土的开裂，由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降）引起的开裂约占总数的80%以上，由荷载引起的裂缝不足20%。在变形引起的开裂中，最主要的因素是温度变化（如环境气温变化、水泥水化热、太阳辐射等）、混凝土收缩（自身收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等）和地基变形（如膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降等）。
混凝土是一种脆性材料，拉压强度比很低，即抗压强度较高，而抗拉强度很低。在受到钢筋或邻位结构限制的情况下，混凝土膨胀时内部受压，不易开裂，而在收缩时内部受拉，很容易开裂。
四、施工工艺
1工艺原理
为了抵抗混凝土在上强度伸缩时产生的应力，达到防止和减少混凝土表面伸缩裂缝的出现，在混凝土中掺加膨胀剂，使混凝土产生适量的膨胀，在钢筋和临位限制下，在钢筋混凝土中产生预压应力，可大致抵消混凝土伸缩时产生的伸缩应力，防止混凝土局部开裂。
2 混凝土技术要求
所有原材料均经过计量后投入搅拌机，计量偏差满足要求（按重量计），水泥、膨胀剂、粉煤灰、减水剂、水±1%、石±2%；膨胀剂和减水剂的计量严格按配合比投料。
3 施工工艺
（1）微膨胀混凝土的试配
超长结构混凝土采用强度等级为42.5MPa的水泥。微膨胀级配合比设计时，除进行常规的设计、试验外，还增加对混凝土的限制膨胀率的设计、测试内容,掺量根据不同部位而定, 按设计要求为B1、F1底板/承台掺加8%的膨胀剂，B1、F1外墙掺加10%的膨胀剂，在后浇带及后浇部位掺加12%膨胀剂。
1）限制膨胀率检测
通过检测的数据确定其掺量。经检测，确定其水中7d限制膨胀率应不小于检测标准的2.5/万，才具有良好的微膨胀性。空气中养护28天的限制干缩率≦0.03%。
2）膨胀剂的掺量
试验表明提高膨胀剂的掺量，能显著提高混凝土的膨胀率，掺量越低，混凝土的限制膨胀率越小。
根据工程实际情况和设计要求，B1、F1底板/承台掺加8%的膨胀剂，B1、F1顶板掺加8%的膨胀剂，B1、F1外墙掺加10%的膨胀剂，在后浇带及其他后浇部位掺加12%膨胀剂。
3）混凝土坍落度
经试验得出：混凝土的坍落度越大，在同一膨胀剂掺量下，混凝土的限制膨胀率越小。故采用泵送混凝土时，要配制抗裂性好的微膨胀混凝土，在膨胀剂掺量确定的条件下，控制好混凝土坍落度。根据泵送要求和设计要求，确定坍落度控制在120±20mm之间。B1、F1底板、承台、基础梁的水灰比为0.45，F1外墙为0.36。
4）混凝土凝结时间
混凝土的凝结时间太短，水泥的水化反应较快，混凝土的早期收缩现象较大；混凝土的凝结时间太长，膨胀剂的膨胀能大部分消耗在塑性阶段。因此，根据本工程结构情况，确定掺膨胀剂的混凝土的凝结时间控制在10～15小时范围内。
（2）混凝土搅拌：
混凝土搅拌采用强制式搅拌机搅拌，搅拌时间控制在2～3分钟，严格控制搅拌时间，确保混凝土拌合物均匀。及时测定砂、石的含水量、以便及时调整混凝土级配，严禁随便增减用水量。
（3）混凝土的输送
混凝土搅拌完成后，采用固定泵泵送工艺直接输送到作业面，以确保将混凝土最短时间运至浇筑上。
（4）混凝土的浇筑
1）混凝土浇灌前准备：钢筋模板按设计图纸安装、绑扎、安装要牢靠，模板表面涂刷脱模剂。模板缝用海绵垫补严密，模板内的所有杂物必须清理干净并浇水湿润。
2）混凝土浇筑采用循序推进的分层连续浇筑方法，为避免混凝土出现冷缝，每个浇筑带的宽度均控制在2.5m以内为宜。同时严格控制混凝土的浇筑速度，分层浇捣，逐步推进。
3）在炎热季节施工时，避免在高温时段进行混凝土浇筑，安排在早，晚及夜间，温度较低的时段进行浇筑；同时也应避免在大风，大雨的条件下进行混凝土浇筑。
4）膨胀型混凝土振捣必须密实，不漏振、欠振、不过振。振点布置均匀，振动器要快插慢拔。在施工缝、预埋件处，加强振捣。振捣时不触及模板、钢筋，以防止其移位、变形。梁的振捣点可采用“行列式”，每次移动的距离为400到600mm；板的振捣采用平板式振捣器振捣。严格控制振捣时间及插入深度，并重点控制混凝土流淌的最近点和最远点，尽可能采用两次振捣工艺，提高混凝土的密实度。
5）先后浇筑的混凝土接槎时间不能超过150分钟（严格控制在初凝时间内）。
6）混凝土成型后，要求表面沁水必须清除干净。等表面收干后采用木抹子搓压混凝土表面，以防止混凝土表面出现裂缝（主要是沉降裂缝、塑性收缩裂缝和表面干缩裂缝），抹压2～3遍，最后一遍要掌握好时间。混凝土表面搓压完毕后，应立即进行养护。
（5）混凝土养护
膨胀型混凝土的养护是保证质量的最重要的措施之一，安排专人负责养护工作。混凝土浇筑后，竖向构件的表面马上覆盖一层塑料薄膜，水平构件覆盖麻袋。然后长时间地浇水养护，一方面避免温度过快降低，另一方面避免混凝土表面水分的过快散发。养护时间不得少于14天，潮湿养护的时间应尽量地长，养护时间不得少于一个月。
1）为避免在大风、高温天气新浇混凝土表面过快失水和表面急剧降温，要求即时覆盖塑料薄膜、并在薄膜面浇水，从而防止风吹和太阳直射，保持混凝土表面的水份。
2）对底板和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑収浆和抹压后，及时用麻袋覆盖养护，防止表面水分蒸发，为防止混凝土受早期扰动而产生裂缝，待混凝土强度达到1.2N/m后方可上人，养护时间为14天；竖向构件采取用塑料薄膜养护的方法，养护时间为14天。
3）混凝土的养护时间为14天，养护时必须达到该规定的养护天数，并做好养护记录（见表一）。
表一：
工程名称

养护部位

混凝土强度等级

抗渗
等级

抗折强度
MPa

施工方式

水泥品种及等级

外加剂名称

掺和料名称

混凝土浇筑开始时间

混凝土浇筑完毕时间

第一次
养护时间

养护方式

养护天数

第一次
荷载时间

日 常 养 护 记 录
工作日
日期
日平均气温
养护方法
养护人签名
见证人签名
1

2

3

4

5

6

7

8

混
凝
土
养
护
情
况
检
查
结论

项目专业质量检查员： 监理（建设）单位见证员： 年 月 日
混凝土养护情况记录表
GB 50204-2002

五、混凝土材料的控制
1、设计要求：
（1）混凝土的设计配合比为：
1）F1底板、基础梁、承台
名 称
水
水泥
砂
石
1.掺和料
2.掺和料
外加剂
水灰比
备 注
材料用量（kg/m³）
160
281
780
1050
78
31
8.580

0.45

比 例
0.57
1.00
2.78
3.74
0.2776
0.1103
0.0305
混凝土的强度等级为C35、抗渗等级为P6；
水泥选用广东塔牌集团公司惠州龙门分公司塔牌水泥；砂子产地为惠州，表观密度为2640 kg/m³，堆积密度为1460 kg/m³，细度模数为2.7，含泥量为1.0%；石子产地为深惠通石场，其中针片状含量6%，压碎指标8.6%，含泥量0.3%，最大粒径25mm。粉煤灰产地为饶平电厂。掺和料产地为武汉，品牌为锦源牌HEA型高效抗裂防水剂，掺量为8.0%；减水剂选用深圳的丰通FT型高效缓凝减水剂，掺量为2.2%。
2）F1层外墙
名 称
水
水泥
砂
石
1.掺和料
2.掺和料
外加剂
纤维
水灰比
备 注
材料用量（kg/m³）
155
334
729
1065
81
46
13.369
0.900

0.36

比 例
0.46
1.00
2.18
3.19
0.2425
0.1377
0.0400
0.0027
混凝土的强度等级为C45、抗渗等级为P6；
水泥选用广东塔牌集团公司惠州龙门分公司塔牌水泥；砂子产地为惠州，表观密度为2640 kg/m³，堆积密度为1460 kg/m³，细度模数为2.7，含泥量为1.0%；石子产地为深惠通石场，其中针片状含量6%，压碎指标8.6%，含泥量0.3%，最大粒径25mm。粉煤灰产地为饶平电厂。掺和料产地为武汉，品牌为锦源牌HEA型高效抗裂防水剂，掺量为10.0%；减水剂选用深圳的丰通FT型高效缓凝减水剂，掺量为2.9%，纤维选用重庆宜筑聚丙烯腈纤维，掺量为0.9 kg/m³。
（2）粗骨料采用碎石，不得采用卵石，采用连续级配5~40mm，粗骨料的含泥量不得大于1.0%。细骨料采用中粗砂，细度模数不小于2.6。
（3）采用高效减水剂，降低水用量，掺粉煤灰和矿渣，降低水泥用量。
（4）混凝土的中心温度与表面温度的差值不得大于25℃。混凝土表面的温度与大温度的差值不得大于25℃。
（5）混凝土的塌落度为120±20mm。
（6）超长结构楼盖（含底板）、外墙混凝土等级采用60天（R60）强度，施工时不得随意提高强度等级。
（7）采用高性能膨胀剂，补偿收缩混凝土水中养护14天的限制膨胀率≧0.015%，（后浇带≧0.025%），水中养护14天，空气中养护28天的限制干缩率≦0.03%。
（8）粉煤灰掺量：B1、F1底板、承台、基础梁的掺量为14.04%，，B1、F1外墙的掺量为13.92%。
2、补偿收缩混凝土
（1）材料的质量
工程的混凝土是在东大洋混凝土有限公司搅拌好后，由混凝土运输车集中运输到现场，再由混凝土泵车泵到工程部位。
（2）材料的拌合
混凝土原材料按重量计的允许偏差应不超过下列规定：
水泥、外加剂掺和量±2%；
粗细骨料±3%；
水±2%
搅拌混凝土时，应根据砂石的实际含水率按配合比做适当调整。
搅拌的顺序为石子→水泥→砂，搅拌均匀后加入水，并同时添加外加剂。搅拌时间不低于120s。通过充分搅拌，使混凝土的各种组成材料混合均匀，颜色一致。搅拌后，应检测混凝土的塌落度，膨胀泵送混凝土的塌落度应控制在设计要求的120±20mm。
3、聚丙烯腈纤维混凝土
（1）材料的质量
聚丙烯纤维混凝土材料的质量同膨胀混凝土，是在其基础上添加聚丙烯纤维。在混凝土中掺入聚丙烯纤维，由于其在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果。聚丙烯纤维的乱向分布形式可削弱混凝土的塑性收缩，收缩的能量被分散到无数的纤维丝上，从而有效地增强混凝土的韧性，减少混凝土初凝时收缩引起的裂纹和裂缝。同时，无数的纤维丝在混凝土内部形成的乱向撑托体系可以有效阻碍骨料的离析，保证混凝土早期均匀的泌水性，在混凝土凝结的过程中，当水泥基体收缩时，由于纤维这些微细配筋的作用而消耗了能量，可以抑制混凝土开裂的过程，有效地减少混凝土干缩时所引起的微小裂缝，提高混凝土的韧性。从而阻碍了沉降裂纹的形成。聚丙烯纤维在混凝土中的掺量应为0.9kg/m³。
（2）混凝土的拌合
搅拌时采用将纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法，干拌时间不宜少于30秒，为确保拌和物均匀，搅拌时间宜比普通混凝土延长15-30秒，即达到135-150秒。
（3）材料检验
进入施工现场的混凝土材料，要求混凝土供应商严格按0.9kg/m³掺和，试验部门现场进行抽检、取样、送质监部门检验。
六、质量标准及要求
1、质量要求
混凝土进入施工现场应按规定进行检验和试验。配合比需经监理，设计单位复核后方可实施。
（1）强度：预拌混凝土的强度应符合《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87的规定并按规定留置试块。
试块留置方法：用于施工过程的试块，常温按规范留置（包括标养和同条件达到600℃天）；冬期施工每层每段至少留四组，剪力墙、柱每层每段取至少（按规范要求增加）标养一组、同条件两组（其中一组为检验砼强度达到临界强度4MPa试块，作为竖向结构拆模及撤除保温的依据），同条件转入常温28天一组；顶板、梁、楼梯每层每段（按规范要求增加）再增加一组检验分别为达到设计强度100％试块，作为水平结构拆模依据。其中抗渗试块，每单位工程留置不少于2组试块。
（2） 塌落度：在入泵点测得的混凝土塌落度与不应超过合同规定的塌落度之差（±20mm）。
混凝土拌合物的质量，每车应目测检查；混凝土塌落度检验的试样，每100m3相同配合比的混凝土检验不得少于一次，当一个工作班相同配合比的混凝土不足100 m³时，其取样检验也不得少于一次。
（3） 含气量：含气量与合同规定值之差不应超过±1.5%，取样检验频率应按合同规定执行。
（4） 混凝土拌合物的含碱总量和氯化物总含量应符合下表规定。
部位
构件
环境类别
最大水灰比
最小水泥用量
最大氯离子含量
最大碱离子含量
地上
除下述以外构件
一类
0．60
225kg/m3
0.06%
3.0kg/m3
水池、看台板、卫生间、淋浴间
二a类
0．60
250kg/m3
0.06%
3.0kg/m3
地下
B1、F1顶板之室内部分
一类
0．50
250kg/m3
0.06%
3.0kg/m3
F1顶板之室外部分
二a类
0．50
（水胶比≤0.5）
280kg/m3
0.06%
3.0kg/m3
B1及F1之外墙、底板
五类
0．50
（水胶比≤0.5）
300kg/m3
0.06%
3.0kg/m3
2、外观质量
1）主控项目：现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。
对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理单位认可后进行处理。对经处理的部位，应重新检查验收。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查技术处理方案
2）一般项目：现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。
对已经出现的一般缺陷，应由施工单位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查技术处理方案。
3、尺寸偏差
1）主控项目：现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。
对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理单位认可后进行处理。对经处理的部位，应重新检查验收。
检查数量：全数检查。
检验方法：量测，检查技术处理方案。
检查数量：按楼层、施工区段划分检验批。在同一检验批内，对梁应抽查构件数量的10%，且不少于3件；对板，应按有代表性的自然间抽查10%。
七、后浇带处理办法
1、模板
（1）、墙设后浇带：结构超长，为防止混凝土收缩开裂，外墙设置有后浇带。考虑到后浇带外来的水压力，土压力，混凝土墙板后浇带外侧砌240厚的砖墙，用M5水泥砂浆砌筑，外侧用混合砂浆抹平压光，然后回填土。后浇带两侧的模板利用快易收口钢网代替，支护采用短钢筋固定。做法详见图。
（2）、底板后浇带：底板后浇带模板，考虑到地下的水压力，根据设计后浇下部的垫层混凝土采取补强措施，局部加深100，用100厚的钢筋混凝土补强，防止水压力破坏后浇带处垫层。混凝土后浇带两侧作法同墙体后浇带相同。
（3）、楼板后浇带：后浇带两侧模板采用快易收口钢网支设，板底支撑在后浇带两侧设置快拆体系，保证板底模拆除后，后浇带的两侧支撑仍然保留且为独立体系。安装体系见图三。
图二 地下室外墙后浇带示意图

图三 楼板模板支设示意图

2、混凝土封闭时间
待底板（F1外墙、顶板）混凝土浇筑完成60天后，封闭后浇带混凝土，封闭时，选择低温时段进行混凝土浇筑，多选择在早、晚时段，以保证混凝土的工程质量。
3、养护时间
后浇带混凝土的养护时间要求为14天，潮湿养护的时间尽量的延长，不得少于一个月，过程中做好混凝土养护记录。
八、安全、环保措施
1、进入施工现场要正确系戴安全帽，高空作业正确系安全带。
2、现场严禁吸烟。
3、严禁上下抛掷物品。
4、泵车后台及泵臂下严禁站人，按要求操作，泵管支撑牢固。
5、振捣和拉线人员必须穿胶鞋和戴绝缘手套，以防触电。
6、在混凝土泵出口的水平管道上安装止逆阀，防止泵送突然中断而产生混凝土反向冲击。
7、泵送系统受压力时，不得开启任何输送管道和液压管道。液压系统的安全阀不得任意调整，蓄能器只能充入氮气。
8、作业后，必须将料斗内和管道内混凝土全部输出，然后对泵机、料斗、管道进行清洗。
9、严禁用压缩空气冲洗布料杆配管。面料杆的折叠收缩按顺序进行。
10、将两侧活塞运转到清洗室，并涂上润滑油。
11、作业后，各部位操纵开关、调整手柄、手轮、旋塞等复回零位。液压系统卸荷。
九、成品保护
1、在已浇筑的混凝土强度达到临界强度（1.2MPa）以后，才准上人和安装钢管支架及模板。如果混凝土未达到临界强度，但又必须上人操作时，必须在混凝土表面铺跳板或胶合板增大受力面积，防止混凝土被踩坏。
2、竖向构件的侧面模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏时，方可拆除。拆模时间控制一般夏季为8h，冬季为10h，具体时间还需根据预拌混凝土搅拌站提供的情况调整。超长构件、防水构件不得过早松模、浇水。
3、已浇筑混凝土的楼梯踏步，在踏步面阳角上满铺1.8厚的胶合板，以防破坏其棱角。
4、已浇筑好的门洞口及柱四角在1.5m高范围内用30mm宽多层板护角进行护角处理，防止外力撞击而破坏其棱角。
5、混凝土浇筑时，支设泵管用的马凳，底面必须焊50mm×50mm×50mm钢板，以防破坏混凝土和模板。派专人看钢筋，对错位的钢筋及时纠正处理，保证墙体钢筋位置及间距正确。
十、裂缝修补方法
1、当裂缝宽度为0.2—0.3mm时，采用低压注浆法对混凝土裂缝进行修补。修补工序如下：裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
2、宽度小于0.2mm时采用涂膜封闭法对微细裂缝进行修补，工序为：清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料=1：1.8—2.0）填充补平，待干后用砂布磨平，再进行底层涂刷（混凝土修补胶：粉料=1：0.7—0.8），涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。