桩基大体积混凝土专项施工方案最终版.doc

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I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

2、 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 .52目 录II5.2 安全施工保障措施 .55第 6 章 文明施工、环境保护措施

3、.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 .60平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案1第 1 章 编制依据1.1 编制依据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

4、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 50010-2002)；10) 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002 ）；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

5、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GB 50202-2002 ；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。平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案2第 2 章 工程概况2.1 工程概况平安金融中心由

6、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），

7、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为 50 年。 设 5 层地下室，主要用途 为商业、车库、平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案3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7.12

8、m。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

9、。图 2-2 巨型桩平面布置图平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案42.3 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 2-1 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（m 3）N1 5.7 20.2 550.2N2 5.7 23.9 644.6N3 5.7 23.9 644.6N4 5.7 24.7 664.9N5 5.7 23.7 639.5N6 5.7 25.7 690.5N7 5.7 21.7 588.4N8 5.7 23.4 631.7N9 5.7

10、 27.8 743.9N10 5.7 25.5 685.3N11 5.7 29.1 777.2N12 5.7 17.0 468.5N13 5.7 33.5 889.3N14 5.7 35.3 935.2N15 5.7 20.5 557.8N16 5.7 13.9 389.5N17 8.0 35.1 1813.4N18 8.0 21.7 1140.2N19 8.0 24.6 1285.9N20 8.0 13.2 713.2N21 8.0 16.1 858.9N22 8.0 30.9 1602.4N23 8.0 27.9 1451.7N24 8.0 22.0 1155.3合计 20522平安金融中

11、心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案5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，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 5-25mm 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，

12、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

13、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平安金融中心桩基

14、础工程 大体积混凝土专项施工方案6（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 3-1 水泥物理性能检测表凝结时间 min 抗压强度 Mpa 抗拉强度 Mpa比表面积m2/kg 初凝 终凝标准稠度用水量 %安定性 3d 28d 3d 28d356 143 190 25.5合格34.2 59.1 7.1 9.

15、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 动性和粘聚性也可得到改善。表 3-2 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 7.4 92 2.00 2.11 0.88 0.1表 3-3 矿渣粉物理性能检测表活性指数%密度g/cm3比表面积m2/kg

16、 7d 28d流动 度比 % SO3 含量% 烧失量 % 含水量%2.88 418 77 108 100 0.36 1.67 0.1（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。ATS-SP1 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剂的凝结时间和坍落度损失等指针以满足施工需要。平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案7表 3-4 减水剂检测表凝 结时间差 min含固量% PH 值氯离子

17、含量 %密度g/cm3硫酸钠含量 %总碱量%初凝 终凝28.06 6.8 0.12 1.157 4.06 5.32 +125 +135（4）使用安托山石场生产的 5-25mm 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 3-5 5-25mm 碎石物理性能检测表筛 孔直径 mm 25.0 20.0 16.0 10.0 5.00 2.50累计筛 余% 1 29 58 95 99 100含泥量 %（石粉） 泥块 含量% 针片状含量 % -0.4 0.1 3 -（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 了

18、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 3-6 砂子物理性能检测表筛孔直径mm5.00 2.50 1.25 0.630 0.315 0.160 0.080 底盘累计筛余% 2 14 32 52 87 97 - 100细度模数 含泥量%（石粉） 泥块含量% 氯离子含量% 级配区2.8 2.0 1.0 0.017 2、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 50-53MPa，7 天水化热 289j/g；表 3-7 水泥物理性能检测表