[分享]建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?

发表于2018-11-26     60人浏览     0人跟帖     总热度:10  

一、工程概况

案例工程位于北京市。建设场地东西长约150m,南北宽约70m,场地已平整。案例工程自然地面绝对标高为20.5m,基坑槽底相对标高-13.35m;基坑深度11.9m。

基坑周长约410m,基坑面积约8800m2。基坑设计年限为一年。

二、冬季施工的定义

1、根据《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011中规定:“根据当地多年气象资料统计,当室外日平均温度连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工,当室外日平均气温连续5d高于5℃时解除冬期施工。” 

2、根据北京地区的多年气象资料,日平均气温为5℃时,最低气温是-1℃左右,可以把北京的冬期施工定在11月15日至次年3月15日。 

3、冬季施工按温度情况分为三个阶段: 

1)11月15日至次年12月15日,为初冬阶段;

2)12月16日至次年2月5日,为严冬阶段;

2)次年2月6日至次年3月15日,为冬末阶段。

三、冬期施工的目标

1、 保证冬期连续施工,完成生产计划,确保工程各项目标顺利实现。

2、确保冬期施工期间的工程质量,保证施工成品不受损坏,保证混凝土、砂浆不出现冻害等质量事故

3、保证冬期施工期间的施工和消防安全,杜绝重大隐患,不发生人身伤亡等重大事故。

4、搞好职工生活设施和办公用房设施,做到不漏雪,不进风,不断热,不结冰,保证工程正常施工。

四、冬施总体部署

4.1 组织准备

为了确保冬期施工的顺利进行,应充分重视。

1、首先全体职工要从思想上树立冬季施工意识,特别是初冬与冬末,克服不冻不动的被动现象;

2、成立以项目经理为第一负责人的施工现场冬期施工领导小组,成员主要由工程、技术、质量、材料等人员组成。

项目经理:负责组织冬施准备落实及冬施实施情况的检查,并负责监督检查冬施期间的质量安全措施落实情况。

技术部:负责冬施技术措施的编制、审核工作,并负责监督检查冬施各项技术措施的准备及落实。

物资部:负责冬施材料的组织工作;

工程部:负责实施冬施消防保卫措施的落实工作;

3. 进入冬期施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员、应专门组织技术业务培训,学习本工程范围内的有关知识,明确职责,经考试合格后,方准上岗工作。

4. 冬期施工期间,应密切注意和掌握天气预报和寒潮、大风警报,以便及时采取防护措施。

4.2 技术准备

1. 冬季施工前制定技术措施,结合工程特点进度情况编制好冬期施工技术措施,针对本工程特点制定冬季施工重点分项工程的技术措施,并下发到施工人员手中,并报公司技术部备案。

2. 在每分项工程施工前组织全体人员学习冬施技术措施,并进行详细的技术交底

4.3 物资准备

1. 公司物资部和项目经理部要根据各项目冬施技术措施的要求,落实保温材料、设备、器具等购置和供应工作。

2. 对于商品混凝土搅拌站选用的混凝土外加剂,经理部要在冬施之前索要资料,按照有关规定报送监理,通过之后方可使用。

冬季施工措施所需物资表

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_1

4.4 现场准备

1. 根据实物工程量提前组织测温计等有关机具、防冻剂、早强剂和保温材料进场。

2. 计算变压器容量,接通电源。

3. 现场埋置地下的供水管的深度不应小于80cm,水龙头要用砖围砌,内填锯末保温。

4. 做好冬期施工混凝土掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。

5. 作好现场的食堂、宿舍、办公用房的取暖方案,并加以落实,保证现场各项工作的顺利进行。

6. 冬施期间,钻机、喷锚机、空压机、锚杆机等设备的防冻保温工作按动力机械系统冬施措施贯彻执行,安全、保卫和消防工作按照安全保卫部门的有关文件执行。

五、冬期施工的技术要求 

5.1 钢筋工程

1.负温条件下使用的钢筋,施工过程中应加强管理和检验,钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。

2.雨雪天不宜进行焊接作业,当环境温度低于-20℃时,停止施焊。

3.当环境温度低于-20℃时,不得对HRB335、HRB400钢筋进行冷弯加工。

4.加强焊条库的管理,焊条使用时应装入焊条保温桶,并接上电源通电恒温,随去随用。在空气中暴露时间不得超过4小时。 

5.在负温下,当风速超过5.4m/s(3级风)时进行焊接作业,应采取遮蔽措施,焊后为冷却的接头不得碰到冰雪,在上风口利用钢管和彩条布搭设简易防风棚,需稳定无晃动,能抵抗强风的倾覆,不至使冷空气大股透入。

6.当温度低于-15℃时,应对施焊的焊缝接头采取火焰预热,焊前接头预热温度应不小于20C°。

7. 钢筋负温帮条焊或搭接焊的焊接工艺应符合下列规定: 

1)条与主筋之间应采用四点定位焊固定,搭接焊时应采用两点固定;定位焊缝与帮条或搭接端部的距离不应小干20mm; 

2)条焊的引弧应在帮条钢筋的一端开始,收弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满;   

3)接时,第一层焊缝应具有足够的熔深,主焊缝或定位焊缝应熔合良好;平焊时,第一层焊缝应先从中间运弧,再向两端运弧;立焊时,应先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧;在以后各层焊缝焊接时,应采用分层控温施焊; 

4)帮条接头或搭接接头的焊缝厚度不应小于钢筋直径的30%,焊缝宽度不应小于钢筋直径的70%。

5.2 混凝土工程

5.2.1 混凝土施工要求

优先选用综合蓄热法,为确保工程质量考虑搅拌站的供应能力、、混凝土原材料质量、试验室水平、混凝土供应距离等方面,我部已选定北京建工新型建材有限责任公司做为主要供应站。混凝土应满足以下要求

1、当环境气温低于-10℃时,停止混凝土施工。

2、上运输与输送机具应进行保温或具有加热装置。泵送混凝土在浇筑前应对泵管进行保温,凝土入模温度不得低于5 C°。

3、凝土的配制宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3,水胶比不应大于O.55。

4、工混凝土选用外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的相关规定。:

1)剂掺量要严格按大气最低温度掺加,应充分考虑到混凝土达到受冻临界强度的气温变化。当室外最低气温不低于-15℃时,混凝土受冻临界强度不得小于4 MPa;当室外最低气温不低于-30℃时,混凝土受冻临界强度不得小于5 MPa。

2)混凝土掺用氯盐类防冻剂时,严禁使用高铝水泥,氯盐掺量不得大于水泥质量的1.0%。

3)使用低碱外加剂,每立方米混凝土因掺用外加剂加入的碱量不得超过1千克,不得使用含有尿素的外加剂,掺外加剂的计量要准确。

5、混凝土所用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。掺加含有钾、钠离子的防冻剂混凝土,不得采用活性骨料或在骨料中混有此类物质的材料。

6、子、石子原材料加热。

根据热工计算书,首先考虑加热水的方法。当加热水仍不能满足要求时,可对骨料进行加热。水、骨料加热的最高温度应符合下表规定。 当水和骨料的温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温到100℃,但水泥不得与80℃以上的水直接接触。

拌合水及骨料加热最高温度

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_2

7、混凝土在浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,还要采取防风、防冻措施。

5.3土方工程

1、基础土方开挖完毕后,应及时进行垫层施工并加以覆盖保护,防止地基土受冻。如开挖过程中停工,要合理设置停工位置,越冬时应对基底保温维护。

2、回填土施工前,要对基坑底部进行清理,清除积雪和其它杂物,办理隐检手续后方可进行。

3、室外回填尽量采用不含冻块的土,如含有冻块,其粒径不得大于15cm,含量不得超过15%,且应均匀分布。必要时,要进行过筛处理。

4、每层回填厚度应比常温施工时减少20-25%,采用打夯机回填时,控制在200mm以内。每层回填之后,要及时用岩棉被覆盖,防止回填土受冻。

5、回填高度要考虑预留沉降量。

6、室外回填要在初冬前完成,否则要对基层进行覆盖防止受冻。对于室外道路的施工,要在初冬即作出安排,划出施工作业的步骤和范围,统筹作好现场的道路施工和现场平面布置,保证道路施工的正常施工.

5.4养护和测温

5.4.1养护

1、冠梁养护:

混凝土及模板的保温覆盖厚度应根据热工计算确定。为防止水分散失,混凝土表面要铺一层塑料薄膜,在塑料薄膜上覆盖岩棉被,岩棉被不应为潮湿状态。

2、喷射混凝土养护:

    在负温条件下,严禁浇水养护,喷射后的混凝土面层在施工完毕1小时内用保温材料覆盖,以防止混凝土受冻。混凝土浇筑后在外露表面必须覆盖一层塑料布,并进行保温。

3、桩头混凝土养护:

    灌注桩混凝土的冬期施工,主要是保证混凝土在灌注时不冻结,能顺利灌注,一般情况不需要养护,只有在桩头露出水面及地面或虽未露出水面、地面,但在冰冻范围之内时,才进行桩头混凝土的覆盖保温养护,一般在钻孔灌注桩混凝土浇筑后,为防止热量及水份散失过快及风雪侵袭,抵御气温骤降,提高混凝土的早期强度,采用一层塑料布覆盖表面,再用岩棉被覆盖。

5.4.2测温

1、测温频次

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_3

混凝土养护期间在达到受冻临界强度之前每隔4h-6h测量一次,混凝土在达到受冻临界强度后,可停止测温。

2、测温点的形成 

本工程使用电子测温仪测温。混凝土浇筑前将电子测温导线用胶布固定于一根钢筋上,然后小心将钢筋与浇筑部位钢筋网绑扎牢预,布点结束后,检查各传感器是否完好,如有损坏,应更换。浇筑后利用电子测温仪配合预埋测温导线进行混凝土温度测量。

3、测温点的布置 

一般选择在温度变化大,容易散失热量的部位,易于受冻的部位,西北部或背阴处的地方多设置。测温孔不应该迎风设置,测温孔应有临时封闭。

4、测温点布置

    连梁:测温孔应垂直于梁轴线。梁每3m长设置1个,每跨至少1个,孔深1/3梁高。

‚锚喷面板:测温孔按纵、横方向不大于5m的间距设置,孔深1/2面板厚。

测温点平面布置

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_4

5.2.3试块留置

除标准强度试块外,至少应增加两组与结构同条件养护的试块,一组用于临界强度的检验,一组用于转入常温养护28天强度的测试。同条件试块与结构同时拆模,置于铁笼子中放置于结构相应楼层部位。

六、冬施质量保证措施

加强冬施组织领导和冬施管理工作,落实责任制,建立冬施质量体系。项目经理部要设置专人收看当天或近期天气预报,根据气温变化采取对策,保证冬施顺利进行。各分项工程的冬施质量及安全保证措施如下:

6.1 现场主要材料保温

1、水泥要放置在水泥平台上,水泥台用100×100mm的方木铺设,方木间距300mm,方木上铺设一层油毡后塑料布。水泥堆上覆盖一层塑料布,塑料布上覆盖岩棉被保温。

2、砂石料分别堆放在砖砌方池内,砂石中间用砖墙隔开,不得混放。砂石料堆上覆盖一层塑料布,塑料布上覆盖岩棉被保温。

3、钢筋、型钢等钢材分类放置,并用方木支垫,不得直接堆放在地面上,雨雪天气及时用塑料布覆盖。

4、外加剂应放置在库房内,严格按产品说明书要求对方保管。

6.2商品混凝土保温措施

商品混凝土在运输过程中要有保温措施,以保证混凝土的出罐温度。冬期混凝土施工热工计算,本施工区段混凝土原材料加热方法:优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对细骨料(砂)进行加热;水加热温度控制在80℃以下,砂加热温度控制在60℃以下。按至钻孔灌注桩浇筑现场混凝土拌合物的温度为5℃进行计算:

6.2.1混凝土拌合物出机温度计算

混凝土拌合物经混凝土运输车运输到浇筑时温度按下式计算:

T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-Ta)

    式中:

       T2: 混凝土拌合物运输到浇筑时温度,取5℃;

       T1: 混凝土拌合物出机温度(℃);

       t1: 混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间,取0.75h;

       n: 混凝土拌和物运转次数,取2;

       Ta: 混凝土拌合物运输时环境温度(℃);

       α: 温度损失系数(h-1),取α=0.25;

       解得:T1

为确保工程质量,按运输环境温度为-10℃时,所需的混凝土拌合物出机温度10℃控制冬期混凝土的施工。

7.2.2混凝土拌合物温度计算

混凝土拌和物的温度按下式计算:

       T1=T0-0.16*(T0-Ti)

式中:

  T0――混凝土拌合物温度(℃)

T1――混凝土拌合物的出机温度(℃),取10℃

         Ti――搅拌机棚内温度(℃);

即:10=TO-0.16*(T0- Ti);   

解得:T0=(10-0.16Ti)/0.84 ℃ 。

2.3 混凝土拌合物中水的加热温度计算

混凝土拌合物的理论温度按下式进行计算:

T0=[0.92(mceTce+mfTf +msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]

÷[4.2mw+0.92(mce+mf+msa+mg)]

式中:

T0――混凝土拌合物温度 (℃)

mw、mce、mf、msa、mg ――水、水泥、粉煤灰、砂、石的用量(Kg);其值分别为:152Kg、291Kg、107Kg、782Kg、1028Kg ;

Tw、Tce、Tf、Tsa、Tg ――水、水泥、粉煤灰、砂、石的温度 (℃)

wsa、wg――砂石的含水率(%)

c1、c2――水的比热容(KJ/Kg*K)和冰的溶解热(KJ/Kg)

当骨料温度大于0℃时:c1=4.2,c2=0;

当骨料温度小于或等于0℃时:c1=2.1,c2=335;

即:

Tw=[((10-0.16Ti)/0.84)*(4.2mw+0.92(mce+mf+msa+mg))-(0.92(mce+mfTf+msaTsa+mgTg)

+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]/ 4.2(mw-wsamsa-wgmg)

⑴ 当环境温度大于0℃时,假定搅拌机棚内气温及粗、细骨料的温度同实际的环境温度,采用加热水的方法来保证混凝土的出机温度满足要求。水的加热温度计算如下:

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_5

⑵当环境温度小于0℃时;假定粗骨料的温度同实际的环境温度,本施工区段采用加热细骨料(砂)和水的方法,来保证混凝土的出机温度达到10℃,水的加热温度计算如下:

建筑基坑支护冬季施工应该注意啥?_6

6.2.3施工中的注意事项:

1、本施工区段冬期混凝土施工的期限:当连续5 天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5 天的第一天为进入冬季施工的初日;当气温转暖时,最后一个5 天的日平均气温稳定在5℃以上,则此5 天的最后一天为冬季施工的终日。

2、当环境温度在0℃以上时,仅需将水加热到表中温度;当气温小于0℃时,需采用将水、细骨料至加热至表中的温度。

3、为防止水泥和热水直接接触,在投料时,需先投入骨料和热水,搅拌后再投入水泥,同时将搅拌时间延长1.5倍。

4、尽量缩短混凝土拌合物从出料至浇筑现场的运输时间,冬季施工期间,罐车应使用定型的保温被覆盖,减少运输过程中混凝土热量的损失。

5、混凝土施工时,需实测混凝土出机温度,必要时,对加热水温、细骨料温度进行调整,保证混凝土的出机温度满足要求。

6.3护坡桩施工

1、及时清除施工道路上的冰雪,保证设备及施工人员安全。

2、钻机在钻进冻土时应加大钻杆对土层的压力,并防止摆动和偏位。

2、破冻层时要常更新或修补钻头必要时烧稻壳暖化桩位点处冻层。

3、灌注桩混凝土的冬期施工,主要是保证混凝土在灌注时不冻结,能顺利灌注,一般情况不需要养护,只有在桩头露出水面及地面或虽未露出水面、地面,但在冰冻范围之内时,才进行桩头混凝土的覆盖保温养护。当砼桩身位于冻土层内时,砼浇筑后顶部应覆盖保温,保证砼强度未达到设计标号的50%之前不得受冻。一般在钻孔灌注桩混凝土浇筑后,为防止热量及水份散失过快及风雪侵袭,抵御气温骤降,提高混凝土的早期强度,采用一层塑料布覆盖表面,再用岩棉被覆盖。

6.4 土钉墙施工(桩间挂网喷锚)

1、基坑边坡开挖后及桩间土清理完应及时进行挂网喷锚施工,若因其它原因无法施工时应及时覆盖保温岩棉被以防墙土受冻。

2、喷射混凝土作业区气温不宜低于5C°。拌合料进出锚喷机的温度不应定于5C°。

3、由于喷锚砼为干性混凝土,且通过空压机高压喷射到墙体,故其冬期施工不需要采取特殊措施,在砼中加入一定量的早强剂或早强型防冻剂即可保证混凝土早期强度快速提高,喷射后的混凝土面层在施工完毕1小时内用保温材料覆盖,以防止混凝土受冻。

4、喷锚所用砂、石表面不得有冰、雪和冻块;严格按配合比掺料,计量要准确。各种材料搅拌后要及时使用,避免混合料受冻。

5、做好水泥的保温措施,不得使用受冻的水泥;

6.5 土方施工

1、冬期施工时,运输道路和施工现场应采取防滑和防火措施,如撒上炉渣或砂子等,以保持正常运输和安全。

2、汽车在运土中应注意冬季行车特点,换用防冻液,保证雨刷、灯光、制动设备完好;雪天行使严禁滑行,汽车之间应保持一定距离;根据路面情况采取排挡控制速度;不能急刹车,防止侧滑;通过积雪、结冰道路,要避让行人和慢行车;夜间行使要注意变换灯光,不要冒失行车,以防事故发生。

开挖工程因故暂停时,挖方工作面可用挖土机先行翻松40~60cm土或用防火岩棉被等保温材料覆盖。当冻土层较厚又比较坚硬时,可采用重型推土机钩拉破碎。

4、基坑开挖到底时应在基槽底标高以上预留土层,带验完槽后一并清理,同时应采用保温材料覆盖(可用保温岩棉被在加一层塑料布)。

6.6 锚杆施工

1、钢绞线不得有冰、霜和冻块。

2、搅拌水泥用降水井井内的水,水温不得低于10℃,水泥浆要边搅拌边用,以防受冻。

3、锚杆用水泥浆由于注入地下,可避免养护过程中受冻,但在搅拌及输送过程中存在受冻可能,由于纯水泥浆水化热大,在温度高于+5℃,可不进行处理,当入孔水泥浆温度低于5℃时,要对水进行加温,水温不得大于80℃,不得对水泥直接加温。

4、湿作业锚杆施工时,钻孔过程中排出的水要组织定向有序排水,不得泛流,冻结土体。

6.7钢腰梁、砼帽梁

1、钢腰梁的加工场地和堆放在场地应平整密实,防止因冻融产生地面下沉,造成钢腰梁弯曲。

2、安装钢腰梁之前,应清除上面的积雪积冰。

3、帽梁浇筑砼后,要及时用塑料布覆盖,然后覆盖岩棉被等防寒物品。当天浇筑的砼要留置2~3个测温孔,进行测温。温度低于1℃时,要及时加盖岩棉被保温。

6.8 基坑降水

1、确保现场排水管道、抽水管道不冻坏或冻裂,冬季施工期间,在温度降至0℃以下前,对管道进行埋入地下或用岩棉被(塑料膜)包扎,确保管道及其内部流动水不被受冻而堵塞管道。

2、及时清理排抽水管道中弯道、凹道内的积水,以防水滞留受冻,管道周围的积水也应及时清理。

3、降水过程中要勤抽水,确保基坑内稳定的降水线,同时要用岩棉被封堵降水井口,以防井内的水及管道、抽水泵受冻。

七、安全消防措施

1、冬期前后,对现场的施工设备应进行经常检查维修,做好防冻防寒保温工作。

2、现场电气焊要有防火措施,将附近易燃材料清理干净,确保安全。现场电、气焊等临时用火必须先经工地安全部门检查、批准,并采取相应防火措施后方可进行。

3、现场供电要有专人管理,按规定作好电气设备的接地、接零。施工现场的电线不得使用塑料线。现场所有电器设备必须由专业电工负责安装、接线、维修等,非电工人员不准进行次项操作。

4、各种动火照明电线不得使用破线或绝缘不良的电线,线号要符合安全用电量。

5、电线进入工作现场与物体接触应架设牢固,不得松动,防止风刮磨擦起火。

6、冬季室内严禁使用电、煤气等取暖,并应做好通风工作,设专人进行循环检查,并采用轮流值班制,防止煤气中毒。使用电热器采暖时,要有专人管理,落实措施,保证安全。

7、安全人员应对施工人员加强冬期施工的安全教育工作;

8、高空作业必须佩带安全带,预5级以上大风停止高空作业;

9、及时清理积雪,注意采取防滑措施;遇到五级以上的大风时应停止高空作业,保证安全。要保证现场消防道路通畅,作好消防水管、消防栓的保温。备足消防器材,施工现场严禁吸烟。

10、严寒下钢丝绳易脆断,应经常维修擦雪。


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