基础大承台施工方案

DAJIAN Construction Engineering Co.,Ltd. ICT青洲住宅发展项目基础大承台施工方案

ICT青洲住宅发展项目 基础大承台施工方案

版次：第一版 2011年02月14日

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目录

ICT青洲住宅发展项目.................................................1 基础大承台施工方案.....................................................1 （一）概况.....................................................................3 （二）施工准备.............................................................3 (三) 施工工艺及流程.....................................................4 （四）温度控制.............................................................5 （五）施工方法.............................................................5 （六）监测温度.............................................................6 （七）质量保证措施.....................................................8 （八）安全保障措施.....................................................8 （九）大承台模板支撑计算.........................................9 （十）大体积混凝土热工计算...................................18

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（一）概况

本工程位于澳门青州上街，为三栋商住两用建筑群，基础采用承台筏板结构，大承台截面厚度超过1000mm，达2500m，属于大体积砼结构。承台砼强度等级为B35/S3。

大体积砼施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，为控制好砼内部温度与表面温度之差及表面与大气温度之差不超过25°C，应将承台大体积砼浇筑作为一个施工重点和难点认真对待，主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。

（二）施工准备 1、 材料 1.1 砼 1.2水泥 1.3砂 1.4石 1.5外加剂 1.6养护材料

2、 施工机械及监测仪器 砼泵车1台； 插入式振动棒5台； 平板振动器2台；

串筒、接料布袋、木抹、水泵、铝合金刮杠、铁铲等砼摊铺辅助工具；

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水平仪、经纬仪、钢尺、塌落度筒、试模、天平、温度计、塑料管、靠尺、塞尺等。 3、作业条件

3.1砼施工段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕，并经检查验收符合设计和施工规范要求，并办理完隐、预检手续。 3.2机械已进行试运转

3.3施工员已对班组进行安全技术交底及施工操作交底，并备案。 3.4已会同顾问单位对施工准备进行验收，浇筑令已签发。 3.5浇筑前已联系好本区供电、供水部门，保证砼施工期间水电正常供应。

3.6运输通道或浇筑脚手架搭设完毕并通过验收 3.7砼搅拌站做好准备并有切实可行的供应方案

3.8对现场进行交通规划及编制，有必要时与交通厅协调，保证砼运输通畅确保大体积砼施工质量。

3.9现场成立砼浇筑指挥系统，统一指挥和组织大体积砼的浇筑。 3.10对施工质量、环境及工务局要求的应急措施到位并经过检查。

(三) 施工工艺及流程

基坑清理一垫层施工一钢筋绑扎一模板制安一第一次砼浇筑（第一次浇筑厚度为1.3m，在混凝土终凝前插入间距为1000 mm×1000 mm的　25钢筋，钢筋插入深度为500mm）一砼养护一砼温度监测一第二次浇砼前混凝土表面凿毛处理（清理混凝土施工缝时，其混凝土抗

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压强度不应小于1.2N/mm2，并应清除混凝土表面上的水泥薄膜和松动石子，并加水充分湿润，冲洗干净，清除钢筋上的油污、水泥和铁锈。）一剪力墙钢筋定位、插筋（电梯井周围500mm高的剪力墙上安装好止水钢板）一第二浇筑(第二次浇筑厚度为1.2m, 包括电梯井周围500mm高的剪力墙同时施工) 一砼养护（7天）一砼温度监测一拆模一继续养护（28天）。

（四）温度控制

4.1尽量降低砼入模浇筑温度，必要时用湿润衣物覆盖泵送管 4.2为防止砼表面散热过快，避免内外温差过大而产生裂缝，砼终凝后，立即进行保温掩护，保温养护时间根据测温控制。

4.3保温养护措施：先铺一层塑料袋，再铺棉质衣物，根据温差来决定保温厚度。

4.4如遇雨天，需在保温衣物上覆盖一层塑料布防水，并做好排水措施

4.5砼水化热计算：施工时根据当时的大气平均温度，入模温度进行热工计算，验算保温措施是否满足要求。

（五）施工方法

5.1待基坑开挖至完成面后，需派工人进行基坑降排水及坑面处理。

5.2测量组按图放线弹墨做标记。

5.3钢筋工在管工指导下，进行钢筋绑扎，绑扎过程中尽量不使

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用生锈钢筋，钢筋摆放严格按规范按图纸配筋施工，注意节点搭接部分。

5.4完成底部钢筋绑扎后，木模板工进场施工制安，模板采用18mm后木坊，通过螺栓连接。

5.5水电工进行机电预埋。

5.6进行砼温度监察点放置，将薄壁钢管沿住钢筋绑扎，钢管放置采取边-中-边设置。每个位置摆放三条钢管，进行上中下测温。

5.7由于承台属于大体积砼，需分层浇筑，先浇筑底部-5.00m～-3.7m后1.2米砼，浇筑时控制好砼入模温度，一边用摊铺工具将砼进行摊铺，一边用振动棒进行砼密实均匀处理，砼浇筑时需连续，尽量不发生中断。待砼建筑到位时，对面层进行刮花处理。

（六）监测温度

砼测温的目的主要是掌握砼的中心温度与表面温度的温差，从而为砼的养护采取措施提供依据，确保大体积砼不产生裂缝。

6.1测温方法

采用预埋薄壁钢管法测温，测温仪器选用温度计，将温度计用线绳系牢沿薄壁钢管慢慢送到底部，即可读出所需温度值。

6.2测温点的布置

测温点应选择代表性强的部位，本工程在大承台处用φ10薄壁钢管按上部、中部、底部留设测温孔。

6.3测温钢管的预埋

在每个测温点沿竖向预埋三根薄壁钢管，分别用来测承台的底部

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温度、中心温度及表面温度。薄壁钢管应呈稍倾斜状预埋，便于温度计放置，并注意将钢管下部封闭严密，上口用牛皮纸或软木塞塞实，防止砼浆灌入，测温钢管预埋时一定要与钢筋固定牢固，防止振捣砼时移位，每个测温孔预埋好以后均应按附图的标号悬挂相应编号表示，测温钢管预埋详见附图。

6.4测温控制

测温前应对操作人员进行专门的交底和培训，提高操作人员的技术水平和质量意识，并配备专用表格，便于记录和管理，砼终凝后开始测温，3d以内每2h测温一次，4-7d每4h测温一次，8-9d每6h-8h测温一次，同时应测坑内大气温度，随时记录，并及时将测温结果报告当日值班管理人员，在测量过程中，发现砼内外温度接近25°C或与大气温度接近25°C，或砼温度下降太快，应及时采用保温措施，控制砼的降温速率，并做好记录，当砼中心温度、表面温度与大气温度差在15°C以内时，方可拆除保温材料及设施。

6.5砼的养护

为了保证新浇筑的砼有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩以及内外温差过大而产生裂缝，砼的养护不得少于14天。

砼的养护采用保湿保温法，先在砼表面布设带有小孔的塑料管便于浇水，然后覆盖一层塑料薄膜，塑料薄膜的搭接长度为10cm，为防大风，塑料薄膜周边用砖压实，覆盖时间以砼终凝时间为宜，并在浇筑完毕后12小时以内加以保温覆盖和浇水，砼保温采用在塑料薄膜上满铺两层棉质衣物进行保温，以确保内外温差小于25°C，棉质

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衣物的搭接长度为5cm。

（七）质量保证措施

7.1大体积砼施工前对施工人员进行一次专门的技术交底，增强操作人员的责任心，提高操作人员的质量意识。

7.2为防止施工期间停水，可在砼浇筑前，必须预备蓄水池，使用应时先降温备用水。

7.3为防止施工突然停电，在现场备用一台柴油发动机，为振动棒及照明供电。

7.4为防止施工期间下雨，现场预备好雨披、雨鞋、彩条布等保证下雨仍正常施工。

7.5控制砼入模温度，必要时采用水加冰的降温措施。

（八）安全保障措施

8.1大体积砼施工前，对施工人员进行一次专门的安全交底，提高操作人员的安全意识。

8.2施工期间遇大风大雨天气应及时对坑壁进行检查，确保施工安全 8.3施工前对施工用电做一次仔细检查，重点检查接头线的防水，电机防水，配电箱的防雨措施是否可靠，并要求严格检查”一机一箱一漏电保护”的执行情况。

8.4施工现场的特殊工种必须持证上岗，如电工、焊工、起重工等。 8.5施工期间，安排安全员巡视检查，加强班组内施工安全管理，发现问题应及时与现场安全员联系。

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（九）大承台模板支撑计算 9.1、荷载计算

范本最大侧压力：

计算公式一：F1=0.22γt0β1β2ν1/2

=0.22×25×1.0×1.0×5×1.51/2 =33.68kN/㎡

计算公式二：F2=γH =25×1.3 =32.5kN/㎡ 混凝土浇筑速度ν：1.5/h 混凝土浇筑温度T： T=25℃ γ=25kN/m2

β1 ：不掺外加剂时为1.0；掺外加剂时为1.2 .

β2 ：当砼塌落度小于30mm时，取0.85；当砼塌落度50—90mm时，取1.0；当塌落度110—150mm时，取1.15

混凝土初凝时间t0：200/（T+15）=5h H：首次浇注高度(m)=1.3m

取F1、F2的小值作为计算值，即F=32.5kN/㎡。 有效压头高度为1.3m，故侧压力取三角形荷载形式，

如图所示:

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9.2、模板设计

侧模为厚度=18mm的木胶合板, W=bh2 /6=350×18.002/6=100mm3

木范本惯性矩I=bh3/12=350×183/12=170100mm4

抗弯强度〔f〕=17×1.1×1.2 =22.44N/ mm，抗剪切强度

=1.6×1.1×1.2=2.11N/mm2

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内楞选用落叶松50×100木枋，水平间距350mm。

W=bh2/6=50X1002/6=83333mm3；I=

bh3/12=50X1003/12=4166667mm4；

E= 10000N/mm2； [ω]=l/400 , 抗弯强度〔f〕=17×1.1×1.2 =22.44N/mm2，

抗剪切强度=1.6×1.1×1.2=2.11N/mm

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外楞选用Ф48×3.5双钢管，底部纵向间距100mm，顶部纵向间距400mm。I=2×12.19×104 mm4 ； W=2×5.08×103 mm3 ； E= 2.06×105 N/mm2 ；f= 205N/mm2 ；[ω]=3mm；A=2×4.×102mm2。

在内外楞交叉点加设斜拉螺栓，水平间距700mm，竖向间距与外楞的布置相同。并在模板高1.3m位置处加设对拉螺栓，水平间距700mm。

9.3承台侧范本验算

9.3.1抗弯强度验算

取泵送混凝土时产生的水平荷载4kN/㎡，侧模板强度验算的设计荷载：

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q1=（1.2×32.5+1.4×4）×0.35=15.61 kN/m

最大弯矩为0.2 kN·m（详见弯矩图）

σ=M/W=200000/100=10.58N/mm﹤22.44N/mm，满足要求。 9.3.2抗剪强度验算

求得最大剪力为3.32kN

τ=3V/（2bh）=3×3320/(2×50×100) =1.00N/mm2﹤[]=2.11/mm2,满足要求。 9.3.3刚度验算

侧模板刚度验算的标准荷载： q2=32.5×0.35=11.375 kN/m ω=0.677×ql4/100EI

=0.677×11.375×3504/(100×10000×170100)=0.68mm 则ω小于[ω]=350/400=0.875mm，满足要求。

侧模板计算简图

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侧模板弯矩图

侧模板剪力图

9.4楼板侧范本内楞验算

9.4.1抗弯强度验算

q1=（1.2×32.5+1.4×4）×0.35=15.61 kN/m 求得最大弯矩为0.26 kN·m（详见弯矩包络图）

则=M/W=260000/83333=3.12N/mm﹤[f]=22.44N/mm，满足要求。 9.4.2抗剪强度验算

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求得最大剪力为3.78kN

τ=3V/（2bh）=3×3780/(2×50×100) =1.14N/mm2﹤[]=2.11/mm2,满足要求。 9.4.3挠度验算

荷载为标准组合值，则计算荷载：q=11.375kN/m ν=0.677ql4/100EI

=0.677×11.375×4004/(100×10000×4166667)

=0.47mm﹤[ω]=400/400=1mm ,满足挠度要求。

内楞计算简图

内楞弯矩图

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内楞剪力图

9.5楼板侧范本外楞验算

9.5.1抗弯强度验算

外楞间距350mm，计算跨度取四跨； 外楞受集中荷载标准值：

P=0.4m×32.5kN/m2×0.35m=4.55KN （横载） Q=0.4m×4kN/m2×0.35m =0.56kN （活载）

集中荷载之间的间隔为350mm，在内外楞交叉点加设对拉螺栓，水平间距700mm，取三跨的计算长度为2100mm，所承受集中荷载个数为7个。

F=1.2×4.55+1.4×0.56=6.25 kN/m

求得最大弯矩为0.77 kN·m（详见弯矩包络图）

则=M/W=770000/(2×5080)=75.78N/mm﹤[f]=205N/mm，满足要

求。

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9.5.2抗剪强度验算

求得最大剪力为4.06kN

τ=3V/（2bh）=3×4060/(2×4.×102) =12.45N/mm2﹤[]=205/mm2,满足要求。 9.5.3挠度验算

折算成每米均布线荷载为：p=4.55kN×7/2.1m=15.2kN/m，

采用荷载标准组合，则计算荷载：q=15.2kN/m ν=0.677ql4/100EI

=0.677×15.2×7004/(100×2.06×105×2×12.19×104)

=0.50mm﹤[ω]=3mm ,满足要求。

外楞计算简图

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外楞弯矩图

外楞剪力图

9.6斜拉、对拉螺栓设计

在内外楞交叉点加设斜拉螺栓，水平间距700mm，竖向间距与外楞的布置相同，在模板高1.3m位置，设置对拉螺栓，水平间距700mm。

螺栓承受的拉力 P=F·A=（1.2×32.5+1.4×4）×103×0.7×0.4

=12488.00N

F：混凝土侧压力（N/m2）；

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A：螺栓分担的受荷面积（m2）

选用M14型号螺栓，其容许拉力为17800N

最大斜拉角Q=arcos(12488/17800)= arcos0.7≈45.45°

为保证范本支撑安全，施工时建议取a:b=1:2

（十）大体积混凝土热工计算

由于核心筒承台的厚度为2.5m，分两次浇筑，第一次浇筑厚度为1.3 m，第二次浇筑厚度为1.2 m。 在验算时，计算厚度仍取2.5m。 10.1混凝土水化热温升 Tmax=To+Q/10+F/50 =25+280/10+80/50 =54.6℃

Tmax——混凝土内部的最高温升。 To——混凝土的浇筑温度，按25℃计算。 Q ——混凝土配合比中水泥用量，280kg/m3。 F ——混凝土配合比中粉煤灰用量80kg/m3。 养护材料厚度的计算

混凝土结构物的表面系数：M=F/V M=F/V

F——承台与大气的接触面积

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V——承台的体积（取承台最厚处2.5m计算） M=F/V

=（2.5×3.3）/（2.5×3.3×2.7） =0.370

混凝土表面的热阻系数R

R=XM（Tmax-Ta）×K/（700Tb+0.28QW）

X——混凝土维持到指定温度的延续时间,按14天计X=14×24=336h

M——表面系数，取0.370 Tmax——混凝土内部的最高温升 Ta——混凝土与水接触处的温度 Tmax-Ta=25℃，Ta=29.6℃

K ——传热系数的修正值，采用蓄水养护，取1.3 Tb——混凝土施工时的旬平均气温取25℃。

W ——水泥14d水化热，韶峰P.O42.5取319KJ/kg。

R =336×0.370×(54.6-29.6)×1.3/(700×25+0.28×280×319) =4033.4/46010=0.095 则蓄水深度H=Rλ

λ——水的导热系数 λ=0.58W/m.k H =0.095×0.58 =0.055 调整后蓄水深度H1 H1 =H×(Tmax-25)/Tb

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=0.055×29.6/25 =0.065m(65mm)

结论，核心筒大承台施工时，按上述配比进行生产，混凝土交货温度≯25℃，采取蓄水70mm养护保温，可使混凝土内外最大温差控制在规范要求的25℃以内。根据施工规范要求，蓄水养护能满足温控要求。

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