桩基大体积混凝土专项施工方案最终版.doc
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1、平安金融中心桩基工程大体积混凝土专项施工方案编制:审核:审批:深圳市勘察测绘院有限公司二0一一年五月目 录目 录第1章 编制依据11。1 编制依据1第2章 工程概况22.1 工程概况22。2 巨型桩概况32。3 巨型桩桩芯混凝土概况4第3章 巨型桩桩芯大体积混凝土配合比试验53。1 巨型桩大体积混凝土配合比试验53.2 大体积桩芯混凝土热工计算123.2。1 大体积桩芯混凝土温度裂缝产生的基本原理123.2.2 桩芯大体积混凝土施工期温度分析123。3 N30桩温度监测试验213。4 巨型桩温控反分析结果24第4章 大体积混凝土施工254。1 浇筑前施工准备254。2 巨型桩混凝土浇筑的难点分
2、析314.3 巨型桩混凝土浇筑314。4 施工温度控制措施及温度监测方案344。4。1 混凝土施工过程温度控制措施344.4。2 温度监测方案364。5 施工进度计划42第5章 大体积混凝土施工质量管理及安全措施435。1 施工质量保证措施435。1。1 质量控制体系435.1。2 施工过程质量控制程序445。1.3 巨型桩浇筑质量保障措施455。1。4 应急保障措施525.2 安全施工保障措施55第6章 文明施工、环境保护措施586。1 环境保护措施586.2 施工现场环保措施586。3 文明施工保证体系及措施60II平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案第1章 编制依据1.1 编
3、制依据1) 施工组织设计依据挖孔桩施工图、合同及现场踏勘情况,以及相关规范等进行;2) 平安国际金融中心桩基工程招标文件,深圳平安物业投资管理有限公司,2009年8月;3) 平安国际金融中心项目岩土工程详细勘察报告书(电子文件),深圳市长勘勘察设计有限公司,2009年6月; 4) 平安国际金融中心项目初勘补充报告(电子文件),深圳市长勘勘察设计有限公司,2008年12月; 5) 深圳地铁一期工程购物公园站(施工图),铁道第三勘察设计院,2009年10月提供;6) 深圳地铁一期工程购物公园站(竣工图),地铁公司,2009年10月提供;7) 平安国际金融中心项目桩基础设计文件,深圳平安物业投资管理
4、有限公司,2010年8月提供; 8) 平安国际金融中心项目基坑支护工程施工图,深圳平安物业投资管理有限公司,2010年8月提供;9) 混凝土结构设计规范(GB 500102002);10) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002);11) 大体积混凝土施工规范(GB50496-2009);12) 混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95;13) 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);14) 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001);15) 建筑施工安全检查标准JGJ59-99;16) 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46;17) 建筑地基基础工程施工质量验收规范
5、GB 502022002;18) 工程结构裂缝控制,王铁梦著。中国建筑工业出版社.2009年7月;19) 工程结构裂缝控制“王铁梦法应用实例集,徐荣年,徐欣磊编著。中国建筑工业出版社.2010年5月;20) 现场踏勘情况,我公司历年来施工经验。54第2章 工程概况2.1 工程概况平安金融中心由中国平安人寿保险股份有限公司投资建设,国内设计单位为中建国际(深圳)设计顾问有限公司。本项目位于深圳福田区1号地块。处于益田路、福华路、中心二路、福华三路所围地块内.场地东侧益田路地下有在建的广深港客运专线,从地下采用盾构推进形式,北侧福华路地下1号线地铁已经投入使用,有地铁竖井,地下室结构与地铁出入口连
6、通.南侧是福华三路,为次干道;西侧为城市支路中心二路,中心二路西侧是大型购物广场COCO PARK。场地位置详见图2-1: 图 2-1 场地位置示意图本项目主要功能是高端租售型办公楼、大型综合商业中心和相应的配套设施.拟建建筑物塔楼高度588m(按单塔115层考虑),裙房建筑高度52m(共10层);本项目总用地面积为18931.74 m2,总建筑面积460776。0 m2;塔楼建筑面积为328530 m2,采用结构形式为带外伸臂的混合结构,其中塔楼标准层将采用钢筋混凝土钢楼承板组合楼板设计。塔楼的荷载通过核心筒、8根超级柱及周边的钢管柱传至地基;裙楼采用剪力墙加框架结构。拟建建筑物设计使用年限
7、为50年。设5层地下室,主要用途为商业、车库、机电用房、人防、辅助用房,建筑面积84528m2。本项目场地周围道路的绝对标高为6。227。51m,建筑0.00相当于黄海高程7。12m.地下室底板面相对标高为28.80m。基坑支护型式采用支护桩+混凝土双圆内支撑,止水方式采用旋喷桩或摆喷墙+袖阀管灌浆.整个地下室采用桩筏基础,塔楼范围筏板厚4。5m,塔楼范围外筏板厚1。0m.土方完成面,即孔桩开孔标高为-28.0m.2.2 巨型桩概况本工程基础设计采用人工挖孔桩,总桩数为167根,桩径分别为8000mm、5700mm、2000mm、1800mm、1600mm、1500mm和1400mm。巨型桩总
8、计24条,其中桩径为8。0m的巨型桩8条,桩径为5。7m的巨型桩16条,其余为桩径1.4m2。0m的普通桩。巨型桩平面布置见下图。图2-2 巨型桩平面布置图2.3 巨型桩桩芯混凝土概况巨型桩桩身混凝土强度等级采用C45商品混凝土,预估浇筑方量约为20522m3.巨型桩浇筑方量计算结果列于下表。表21 巨型桩混凝土浇筑方量统计表桩号桩径(m)预估桩长(m)砼用量(m3)N15.720.2550。2N25。723。9644.6N35。723。9644。6N45.724。7664.9N55。723。7639.5N65。725。7690.5N75.721。7588。4N85。723。4631。7N95
9、.727。8743。9N105。725。5685.3N115。729。1777。2N125.717.0468。5N135。733。5889。3N145。735.3935。2N155.720。5557。8N165。713。9389。5N178。035.11813.4N188。021.71140.2N198。024。61285。9N208。013。2713。2N218。016。1858。9N228。030。91602.4N238。027。91451。7N248。022.01155.3合计20522第3章 巨型桩桩芯大体积混凝土配合比试验3.1 巨型桩大体积混凝土配合比试验为保证大体积混凝土施工质量
10、,混凝土原材料需满足以下要求。1、骨料粗骨料:粗骨料的最大粒径对混凝土可靠性影响很大,为了提高混凝土可靠性,选用525mm连续级配粗骨料,其针、片状颗粒含量不大于15%,含泥量不大于0.5%。细骨料:砂子采用中砂或中粗砂,粒径在0。315mm以下的粗骨料所占比重为15%20,含泥量不大于1%.2水泥大体积混凝土结构引起的裂缝最主要的原因是水泥水化热的大量积聚使混凝土出现早期升及后期降温现象.为此在施工中应采用中低热水泥,水泥的碱含量小于0。6%。对其进行安定性、凝结时间、强度、比表面积、烧失量、碱含量、水化热、三氧化硫、不溶物等进行检验,结果必须全部合格。巨型桩混凝土用水泥在搅拌站的入机温度不
11、大于60,从而降低混凝土拌合物的温度,进一步降低大体积混凝土最终温度。3、掺合料在混凝土中掺加减水剂和粉煤灰,以减少水泥用量,以后改善混凝土和易性和可泵性,延迟水化热释放的速度,延缓水泥水化,推迟凝结时间,进而降低混凝土早期水化 热。同时还可减少混凝土自身体积收缩,有利于防裂。掺合料选用级以上粉煤灰,矿粉比表面积不大于4500m2/kg。粉煤灰要求细度(0。045mm 方孔筛筛余)不大于25,需水量比不大于105%,氧化钙含量不大于2。5且体积安定性合格.矿物掺合料在运输与存储中,要求设明显的标记,以防止与水泥等其它粉状材料混淆。4、外加剂使用深圳本地生产的缓凝高效减水剂,减水率20以上,水泥
12、净浆流动度200mm以上,减少混凝土的温度应力。使用前必须先做试验,不得出现假凝、速凝、分层或离析现象.5、水要求搅拌站采用符合现行国家标准混凝土拌合用水标准的自来水或者地下水.与我公司合作的混凝土供应商(安托山混凝土有限公司、东大洋建材有限公司南山分公司)分别对本工程大体积混凝土进行了配合比试验,所采用的原材料分述如下。1、安托山混凝土有限公司(1)选用由大型旋窑水泥厂生产的质量稳定、水化热相对较低的水泥。针对本工程,选用海星小野田公司提供的日本小野田P.O42。5水泥。该水泥质量稳定可靠,铝酸三钙含量低于8,这对减少混凝土的早期水化热是极为有利的,减少混凝土的早期水化热可降低裂缝产生的可能
13、性。该公司在深圳设有大型中转库,能保证大方量混凝土浇筑时的水泥供应.表31 水泥物理性能检测表比表面积m2/kg凝结时间min标准稠度用水量安定性抗压强度Mpa抗拉强度Mpa初凝终凝3d28d3d28d35614319025.5合格34。259.17。19.3(2)为了降低混凝土的早期水化热,采用级以上粉煤灰和S95级矿粉作为矿物活性掺合料.粉煤灰和矿粉有二次水化反应胶凝作用,用粉煤灰和矿粉取代部分水泥可以降低水化热总量,特别是可以推迟和降低早期水化热的温峰和峰值,减轻裂缝产生的危险.同时,微粒的填充密实和微观级配作用可显著改善接口的微观结构,从而提高砼抗渗能力和抗氯离子能力,其流动性和粘聚性
14、也可得到改善。表32 粉煤灰物理性能检测表检测指标细度需水量比烧失量SO3含量游离氧化钙含水量检测值7。4922.002.110.880。1表3-3 矿渣粉物理性能检测表密度g/cm3比表面积m2/kg活性指数%流动度比SO3含量烧失量含水量7d28d2.88418771081000。361。670。1(3)采用缓凝高效减水剂,降低混凝土的用水量,减少游离水,减少毛细孔隙使砼致密提高从而提高混凝土的强度。安托山自产缓凝高效减水剂ATS-SP1是为了适应不同的工程及混凝土技术要求的情况下开发出来的.ATSSP1减水率高,质量稳定可靠,在工程中使用取得了很好的效果。并能根据工地的要求灵活地调整减水
15、剂的凝结时间和坍落度损失等指针以满足施工需要。表34 减水剂检测表含固量PH值氯离子含量密度g/cm3硫酸钠含量总碱量%凝结时间差min初凝终凝28。066.80。121.1574.065。32+125+135(4)使用安托山石场生产的525mm碎石.该碎石颗粒级配良好,石粉含量低(含泥量为零),对裂缝控制极为有利。表35 5-25mm碎石物理性能检测表筛孔直径mm25。020.016.010。05.002.50累计筛余%129589599100含泥量%(石粉)泥块含量针片状含量-0.40。13-(5)选用混合砂。目前深圳搅拌站基本采用河砂,但河砂质量有时波动较大,特别是含泥量和氯离子含量。为
16、了确保混凝土用砂质量的稳定,充分发挥混凝土供应商现有的人工砂资源,人工砂含泥量、氯离子含量为零,并含有一定量的对混凝土和易性和密实性有利的石粉,因此采用河砂与人工砂比例为7:3的混合砂,大大降低了混凝土用砂的含泥量和氯离子含量,更能保证混凝土质量.表36 砂子物理性能检测表筛孔直径mm5.002.501.250.6300。3150.1600。080底盘累计筛余21432528797-100细度模数含泥量%(石粉)泥块含量氯离子含量%级配区2。82。01.00。0172、东大洋建材有限公司南山分公司(1)水泥:中材(云浮)天山P.O42.5水泥,28天强度5053MPa,7天水化热289j/g;
17、表3-7 水泥物理性能检测表比表面积m2/kg凝结时间min标准稠度用水量安定性抗压强度Mpa抗拉强度Mpa初凝终凝3d28d3d28d35613520026.8合格51.67。19.3(2)矿粉:广西柳钢S95级磨细矿渣粉,28天活性指数大于95%; 表38 矿渣粉物理性能检测表密度g/cm3比表面积m2/kg活性指数流动度比%烧失量%含水量%7d28d2。8846985-982.10。5(3)粉煤灰:深圳妈湾电厂II级粉煤灰;表39 粉煤灰物理性能检测表检测指标细度%需水量比%烧失量%SO3含量%检测值23。1996。221.98(4)砂:东莞中砂,含泥量小于1%;表3-10 砂子物理性能
18、检测表筛孔直径mm5。002。501。250.6300。3150.1600。080底盘累计筛余511245789100-100细度模数含泥量(石粉)泥块含量氯离子含量级配区2。70.60.30.009(5)碎石:惠州525mm连续粒级花岗岩碎石,压碎指标小于10;表311 525mm碎石物理性能检测表筛孔直径mm25。020。016.010。05。002。50累计筛余%221589699100含泥量%(石粉)泥块含量%针片状含量%0。50。23。8-(6)外加剂:深圳五山N型缓凝高效减水剂。表312 减水剂检测表含固量%PH值氯离子含量密度g/cm3硫酸钠含量总碱量%凝结时间差min初凝终凝2
19、9。59。00。0041。1683。15。0+180+245由于本工程既要减少混凝土的收缩,保证混凝土的强度,又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量是个重点。因此在水泥以及外加剂的选择上将制定专向的措施。根据混凝土公司提供的C45混凝土配合比资料,大体积混凝土原材料及每立方用料见下表:表3-14 C45混凝土原材料表材料名称水水泥煤灰矿粉减水剂混合砂碎石安托山产地深圳日本小野田妈湾柳钢安托山安托山安托山规格自来水P。O42。5级S95ATSSP1区中砂525mm东大洋产地深圳广东云浮天山妈湾柳钢深圳五山东莞惠州规格自来水P。O42.5级S95N型中砂525mm表3-15 C45混凝土配合
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