摘要:近几年来,在城市中心用地日渐紧张的背景下,超高层建筑的建设数量越来越多。与此同时,大体积混凝土结构越来越常见,大体积混凝土施工技术的应用频率越来越高,对于施工技术的创新要求越来越苛刻,对于建筑物的基础要求也越来越苛刻。在超高层荷载传递中,筏板基础是最重要的组成部分,是整个工程施工与设计的关键。基于此,本文结合唐家营城中村改造项目,对超高层筏板基础大体积混凝土施工技术进行了详细的分析,以供参考。
关键词:超高层;筏板;大体积混凝土;施工技术
随着超高层建筑高度的增加,对于筏板基础的刚度要求以及强度要求也越来越高。只有筏板基础承受住足够的荷载,才能为整个超高层建筑工程的施工质量提供保证。一般情况下,超高层建筑的筏板基础施工最明显的特征便是混凝土浇筑量大,筏板基础厚度大。如果没有加强大体积混凝土施工技术的合理应用,没有加强施工质量的严格控制,将会出现筏板基础大体积混凝土裂缝等质量问题。
一、唐家营城中村改造项目概况
本项目工程建设地点位于昆明市盘龙区金唐巷唐家营,本项目的建筑面积约91808.52 m²,地上面积约64184.68 m²,地下面积约27623.84 m²,占地面积约14000 m²。拟建140米高商住楼1栋:地上44层、地下3层;100米高1栋:地上30层、地下3层,1-4层为商业裙楼,全部采用混凝土框架结构。高层塔楼部分采用桩筏基础,筏板混凝土强度等级为C40,筏板厚度为 米;其余部分为柱下独立承台桩基础,加防水底板,防水板厚度为 米。其余部分为柱下独立承台桩基础,加防水底板。本地下室除塔楼以外的全地下室部分结构型式为现浇钢筋混凝土框架结构。上部结构的结构形式高层部分为剪力墙结构,商业部分及社区用房为现浇钢筋混凝土框架结构。混凝土强度等级:承台(筏板)混凝土强度等级为C35,地下室顶板、梁混凝土强度等级为C35;上部梁板为C35、C30,竖向构件为C60及C55、C30、C35、C40、C45。砌体结构均采用200厚加气混凝土块,厨卫墙体采用混凝土多孔砖墙体。
二、超高层筏板基础大体积混凝土施工组织与施工部署
(一)施工总体部署
本工程按照塔楼先施工,塔楼主体完成后再进行地下室的施工顺序组织。首先,针对塔楼的部署,2个幢号主体分别组织人员进行“平行作业”施工。其次,两个地下室分别进行“平行作业”施工。再次,本工程所需钢筋均在现场加工制作;模板梁、楼板采用18夹板配制,剪力墙采用大模板配制,加固支撑体系采用钢管、木枋;混凝土工程采用商品混凝土,泵送工艺;外墙脚手架分段式悬挑双排钢管脚手架。最后,本工程2栋高层均投入一台混凝土输送泵;一台人货电梯。一般情况下,筏板厚度在1m以上或者基础混凝土一次浇筑量达1000m3,就属于大体积混凝土浇筑。
1.科学选择和拌制混凝土原材料
首先,需要先根据实际情况科学采购商品混凝土,让混凝土原材料身缠厂家加强混凝土配合比的控制。而在唐家营城中村改造项目中,需要优先选择水化热偏低以及安定性偏强的矿渣硅酸盐水泥,可以有效减少水泥的水化热现象。其次,为了确保混凝土具有足够的抗渗能力,在混凝土拌合物中,要加入一定量的粉煤灰。再次,针对粗骨料与细骨料的选择,要优先使用0.5cm--3.15cm连续级配的石子,优先选择质地坚硬、无风化颗粒的石子,并将石子的含泥量控制在1%以下,将细长与片状颗粒的石子含量控制在10%以下。最后,针对中砂的选择与使用,要将其含泥量控制在3%以下。必要时可以通过过筛的方式排除石粉、你快以及其它杂物。另外,当混凝土搅拌物进场的时候,生产厂家还需要针对各种原材料出示相关出厂合格证以及国家认证计量检验单位的合格的复检报告。
2.确定大体积混凝土的浇筑顺序和方法
首先,筏板基础大体积混凝土要连续浇筑。同时,在连续浇筑过程中,要严格避免冷缝的出现,并根据实际情况加入适量缓凝型外加剂;安排2台固定泵同时浇筑。而混凝土的生产厂家也要具备连续供应混凝土的能力。
其次,筏板基础大体积混凝土的浇筑,需要注意以下几方面。第一,混凝土应当优先选择商品泵送混凝土,确保混凝土具备较大的塌落度和流动性;第二,在优先选择鞋面分层布料的方法进行浇筑施工,并严格遵循“一个坡度、分层浇筑、循序渐进、一次到顶”的浇筑原则;第三,针对混凝土的振捣,要从浇筑层的下端开始,逐步向上移动,避免出现漏振的情况[1]。
三、超高层筏板基础大体积混凝土施工技术
(一)混凝土运送和现场输送
首先,在现场直接输送混凝土,即利用2台混凝土将混凝土输送到浇捣处。同时,还要在现场多租用2台汽车泵,避免混凝土浇筑被中断的情况发生。其次,为了提升混凝土的可泵性,且不会造成管道的阻塞,还要安排专门的施工人员定时检查混凝土的塌落度,一旦发现有异常情况就要与搅拌站及时取得联系,进行针对性的调整;安排专门的施工人员对混凝土的出料进行检查,发现质量不达标就要退回搅拌站。最后,加强混凝土入模温度的控制,如果在白天,温度较高的时候,还要用草垫子覆盖住混凝土搅拌车的卸料处和输送管表面。防止阳光直射混凝土,影响混凝土质量。
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(二)混凝土振捣
超高层筏板基础大体积混凝土的振捣,要使用插入式振捣棒。每台混凝土泵都要有3只振捣棒,2只备用振捣棒,三道布置,确保混凝土振捣的密实度。第一道在出料点布置,确保混凝土自然流淌坡度的形成。第二道在坡角处布置,确保混凝土下部振捣的密实度。第三道在斜面中部布置,严格控制斜面上各个点的振捣时间、插入深度以及移动距离。需要注意的是,每一道布置都要安排专门的人员负责,避免出现漏振的情况[2]。
(三)混凝土的表面处理
首先,如果混凝土表面存在着较厚的水泥浆,那么就要将一层薄薄的小石子均匀的撒到混凝土表面。其次,在混凝土浇筑完成的4小时以后,8小时以内用长刮尺刮平。最后,在混凝土初凝之前,用铁滚碾压2遍,再用木抹子进行搓平压实处理,避免混凝土表面出现龟裂现象。
(四)混凝土的养护
针对混凝土的养护,需要注意以下两方面。首先,在混凝土终凝之后,要将一层塑料薄膜和10cm厚度的草垫子覆盖到混凝土表面,将混凝土内外温差始终控制在25℃以内,在混凝土内部预留循环水管。及时,多频次监测混凝土内部温度,如果局部混凝土内外温差在25℃以上,要及时对循环水管通水,甚至灌冰水降温,还要及时进行草垫子的取掀和加盖,对混凝土进行散热和保温。其次,筏板基础大体积混凝土的养护时间要控制在14天以上。
(五)实施效果
通过采取以上措施,监测数据显示,混凝土内外温差控制在25度以内,28天检查,无裂纹产生,确保了整个工程地下室无漏水。
四、超高层筏板基础大体积混凝土施工中裂缝问题的控制
在超高层建筑施工过程中,筏板基础大体积混凝土施工是必不可少的一部分。但是,内部混凝土为脆性材料,很容易受到外界温度等因素的影响而出现混凝土变形、结构开裂等问题。所以,在超高层筏板基础大体积混凝土施工中,最关键的就是采取一系列措施避免大体积混凝土结构裂缝问题的出现。
在超高层筏板基础大体积混凝土施工中,最重要的就是对混凝土裂缝问题的控制。而大多数混凝土裂缝都与温度有关,所以针对混凝土裂缝的控制,主要包含以下几种措施。
(一)降低混凝土水化热
在超高层筏板基础大体积混凝土浇筑施工中,由于水泥水化热较高,经常引起温差应力,进而出现应力裂缝。针对这种裂缝,可以将适量的粉煤灰添加到混凝土中,通过降低水泥成分、减慢水泥水化热释放速度的方式来提升混凝土的可泵性,预防应力裂缝的发生。另外,还可以将适当的缓凝型防水剂加入到混凝土中,通过降低水灰比的方式来延长水化热峰值的出现时间。
(二)加强原材料的入机温度的控制
在超高层筏板基础大体积混凝土施工中,还可以通过对原材料入机温度的控制,来实现对混凝土裂缝的预防。首先,可以将防晒布覆盖到砂、石上,避免砂、石受到阳光直射而升高温度,出现裂缝。同时,也可以对砂、石采取喷水降温的方式。其次,针对库房中储存的水泥,可以采取通风冷却的方式,将混凝土的入模温度控制在允许范围内。最后,在进行混凝土振捣的时候,要注意前台与后台的联系,防止混凝土输送不及时而延长等待时间,影响混凝土施工质量[3]。
(三)优化施工方法
在超高层筏板基础大体积混凝土施工中,还可以对现有的施工方法进行优化,通过提升施工质量的方式来避免裂缝问题的出现。首先,对浇筑方法和浇筑顺序进行优化,以后浇带为标准进行浇筑区域的划分,然后以区域为单位进行混凝土浇筑。在浇筑中优先使用斜面分层的浇筑振捣方式,防治混凝土拌和物出现离析问题。混凝土的浇筑方向为由低到高、由一端到另一端逐渐上升。其次,针对混凝土浇筑表面的处理,可以优先使用二次抹压工艺:第一次要使用刮尺严格按照标高进行刮平,然后再使用木抹子抹平;当混凝土完成收水之后,再使用木抹子进行第二次搓平处理,针对已经出现的收缩裂缝进行闭合处理,然后再进行下一步操作,对保温层进行覆盖。
结语
综上所述,结合唐家营城中村改造项目,可以明确在超高层筏板基础大体积混凝土施工过程中,要想保证施工质量,就必须要提前明确项目管理目标、编制专项施工方案,明确控制重点并做好针对性措施。在正式的施工过程中,要严格按照相关要求进行混凝土原材料的选择与使用。重点做好混凝土养护,做好温度监测,加强混凝土裂缝的控制,确保建筑主体质量。
参考文献:
[1]王小女.某超高层筏板基础大体积混凝土施工技术[J].安徽建筑,2019,26(05):59-61.
[2]刘小换,余尚.筏板大体积混凝土施工技术研究[J].广东建材,2019,35(03):64-66.
[3]古铮,李盛,刘亚朋,王起才,马莉,于本田.超高层筏板基础大体积混凝土温度场分布现场试验研究[J].材料导报,2018,32(S2):446-451.
论文作者:曾山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签:混凝土论文; 体积论文; 基础论文; 高层论文; 裂缝论文; 水化论文; 施工技术论文; 《基层建设》2019年第28期论文;