张兵
身份证号码:142623198604205557
摘要:大体积混凝土被普遍应用于高层建筑的基础底板中,但由于底板在大体积混凝土施工时的温度应力产生裂缝的情况屡见不鲜。因此,对高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术进行研究十分必要。本文结合某高层建筑基础底板大体积混凝土施工实例,比较选择了较优的方案进行施工,并对大体积混凝土施工的关键技术进行了介绍,为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词:高层建筑;基础底板;大体积混凝土;施工技术
随着我国社会经济的发展和建筑技术的进步,高层建筑也越来越多,高层建筑基础底板中大体积混凝土的应用也越来越多。但由于大体积混凝土具有结构体积大、承受荷载大、水泥水化热大、内部受力相对复杂等结构特点,在温度应力的作用下容易产生裂缝,直接影响到建筑结构的安全性、耐久性。因此,如何正确应用施工技术进行大体积混凝土施工,以避免大体积混凝土出现裂缝是施工人员需要解决的重要问题。
1 工程概况
某办公大楼主塔楼33层,建筑高度150.9m,裙楼和连廊3层,建筑高度22.2m,地上部分总建筑面积55404.57m2。地下部分共2层,总建筑面积16633m2。其中主塔楼基础底板面结构标高-10.4m,底板面积约2835m2,底板最长达79m,宽达39m,底板厚度有2.5m,5.7m,6.9m,其中最厚达7.9m,混凝土强度等级C40,抗渗等级S8,混凝土施工方量大,属于大体积混凝土。
2 方案比较选择
2.1 整体浇筑
采用该方案施工时,在一次性对基础底板浇筑的方量约为六千一百立方米。在混凝土水化过程中会产生大量的水化热,容易致使基础底板产生裂缝,而且混凝土浇筑过程中核心筒部位吊模会产生较大浮力,易产生位移。同时若基础底板一次浇筑,须采取埋设3层循环水管降温+表面多层覆盖养护措施,需要的施工工期较长,也不能满足坑中坑安全需要,因施工过程中核心筒部位在开挖过程中出现涌砂现象,虽经突击抢浇垫层,仍有局部渗水现象,需要尽快浇筑基础底板混凝土。
2.2 分2次进行浇筑
和第一个方案不同,该方案是分两次对大体积混凝土进行浇筑的。在第一次时,浇筑至核心筒电梯井坑底标高-14.80m,第二次浇筑至设计标高-10.4m,可有效解决坑中坑垫层渗漏问题,确保基坑安全,同时通过分批浇筑降低了混凝土水化热,可有效防止底板裂缝。通过在混凝土施工缝-14.80m部位满插14@200长1000mm抗剪钢筋,混凝土表面凿毛处理来保证基础底板的整体性,满足抗剪受力要求。施工缝部位防渗漏通过沿施工缝标高部位坑中坑四周设置3道厚300mm宽止水钢板,并在坑底低于-14.8m的集水坑四周设置钢板止水带,满足防水要求。具体做法见图1。
3.3 混凝土浇筑
3.3.1 强化技术交底,落实管理制度配齐、配足操作人员
(1)召开专题技术交底会,落实任务,落实责任,平面图定人、定位、定责任管理,强化交接班管理。
(2)设专人进行钢筋护筋与清理;分设专人护模,负责拔管、钢筋支架、泵管支架工作。
3.3.2 混凝土浇筑工艺顺序
浇筑顺序为“分段定点、一个坡度、循序渐进、一次到顶”的方法进行。按承台-底板-承台交错浇筑的方法施工,即先浇筑部分承台混凝土至地下室底板底标高,然后浇筑地下室底板及承台的上部混凝土。在每台泵出料口配备3根插入式振捣器,在混凝土出料口及斜面的中下游各布置2根,快插慢拔。墙柱插筋根部、吊模部位及钢筋密集部位采取二次振捣,确保混凝土密实,以防上述部位产生烂根蜂窝、麻面。二次振捣时间控制在混凝土浇筑后2h~4h。
3.3.3 混凝土浇捣
(1)混凝土振捣—Ф48振捣器机械振捣均采取斜面分层薄层推进,振捣人员分成2个批次确保无漏振现象发现。
(2)采取6h换班制,换班采取搭接换班,以利交接清楚,避免漏振或死振。
(3)混凝土振捣应由专职操作工进行,操作工应经过培训。振捣时宜采用50型振捣棒,振捣应达到密实、均匀并排除气体。一般采用快插慢拔,应插入下层混凝土中50mm左右,插点振捣时间宜为20s~30s,当混凝土表面呈水平,混凝土拌合物不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛浆时为最佳。振捣棒插点要均匀排列,移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,且应避免碰撞钢筋、模板、预埋管件。
(4)分层浇筑振捣,振捣棒应下送5cm-10cm,以消除2层之间的接缝。高低差吊模,止水带振捣时要防止振动模板,钢筋支架、泵管支架等钢管应及时拔出并指派专人振捣。采用二次振捣的方法,增加混凝土的密实和均匀性。
(5)进行二次振捣。二次振捣以消除混凝土表面裂缝为目的。二次振捣应在混凝土初凝前进行,振捣的深度不宜大于200mm。二次振捣不得破坏混凝土内部结构和影响混凝土强度。
(6)混凝土浇筑应避开雨天施工,若突遇降雨应采用塑料薄膜及时进行覆盖保护。
3.3.4 混凝土表面收糙
(1)混凝土浇筑时应及时排除泌水,泌水排除可采取引流法。
引流法是在浇筑过程中将混凝土泌水适当集中,采用排水工具人工排除泌水。
(2)混凝土浇筑后,表面可采用刮杠刮平,木抹子搓平。
考虑尽量消除混凝土收缩裂缝,混凝土表面在终凝前应经过多次抹光,及时恢复收缩裂缝,避免产生永久裂缝,注意宜晚不宜早。
(3)当混凝土表面浮浆较厚时,应采取措施消除浮浆或在混凝土初凝前加石子浆,使混凝土较为均匀。石子浆应振捣密实,并进行表面处理。
3.4 循环水降温
3.4.1 采用热传导性好并具有一定强度的输水薄壁铁管,外径30mm,内径27mm,焊接连接。
3.4.2 循环水采用地下水,其参数控制在如下范围内:流量为0.5m3/h~2.5m3/h;流速为0.3m/s~1.4m/s;水压为3kPa。施工前做通水试验。
3.4.3 循环水采用基坑管井内抽出来的地下水,不但水温较低,通过水循环可带走水化过程中产生的大量水化热,控制大体积混凝土收缩裂缝,而且经济,节约水源。
3.4.4 加强测温工作,测温达到以下条件方可停止冷却。
(1)出水口处的水温已基本稳定或变化很小;
(2)混凝土的内部与外部温差不超过5℃;
(3)在混凝土养护过程中根据冷却循环水进出口温差监测情况,及时调整水温及流量,满足温控要求。
3.5 混凝土内部温度动态监测
混凝土测温的目的主要是掌握混凝土的中心温度与表面温度的温差,从而为混凝土的养护采取措施提供依据,确保大体积混凝土不产生裂缝。
施工规范对大体积混凝土养护中温度控制有严格要求(≤25℃),传统的测温方法是使用玻璃泡温度计,在混凝土的预留孔内不同的深度人工定时测量,由于温度计提升过程中温度的变化和温度计本身的误差及各种偶然因素,测量结果往往不准确,且工作量较大。电脑用于建筑工地大体积混凝土测温是近几年出现的新技术。为了及时准确掌握混凝土内部温度变化情况,经与业主协商,由我司在混凝土施工期间采用电子测温,选用大体积混凝土电脑测温系统自动采集温度,并设温度报警装置。测温点主要布置在中轴线、井坑边厚度变化处:2.5m厚底板布置6组,每组3个测点;大于4m厚底板部分,在对称轴线均匀布置5组,每组5个测点,共计43个测点。
混凝土电子测温从混凝土浇筑时开始测温,每2h测定1次混凝土的入模温度和环境温度,测温工作不分昼夜24h连续进行。从入模开始,前3d内每2h测1次,第4d至7d每4h测1次。
3.6 混凝土表面龟裂现象防治措施
由于采用商品混凝土,混凝土坍落度、水灰比相对较大,施工应防止混凝土泌水离析、混凝土表面浮浆过多现象。
(1)混凝土的表面水泥浮浆处理,在混凝土振捣后2h~3h,按标高初步用刮尺刮平,可以适当的取走一部分表面的水泥浆,直至有石子为止。
(2)加强混凝土收光次数,在混凝土振捣过后,再用2m杠尺刮平,用木抹子初步抹平,等到混凝土收汗后再用木抹子反复搓平,且不少于2遍。
(3)混凝土从罐车卸料前应快速转动槽罐,使槽罐内混凝土充分搅拌均匀,防止混凝土离析。
4 实施效果
本次大体积混凝土浇筑取得了成功,为我们提供了宝贵的经验,通过实践得到以下几点体会:
(1)采用中低水化热的矿渣水泥,可有效地改善混凝土的性能、提高混凝土的可泵性、降低混凝土在水化过程中的产生的热量,有效控制了混凝土裂缝的形成。
(2)严格控制混凝土入模温度,严格的保温、测温措施,是保证混凝土浇筑成功的关键技术之一。
(3)厚大体积混凝土施工中循环水降温加塑料薄膜及地毯措施是大体积混凝土施工中控制温度的有效措施之一。
5 结语
综上所述,高层建筑基础底板大体积混凝土施工质量的好坏直接影响到整个建筑结构的好坏,因此必须采取有效的措施对施工质量进行控制,保证施工的质量。施工单位首先要对原材料进行严格的检查,并提高大体积混凝土施工技术水平,达到技术要求的相关标准;同时还要加强施工管理,避免施工技术的实现受到影响,保证施工的质量,保障高层建筑的安全。
参考文献:
[1]林宗荣.建筑工程中大体积混凝土施工技术探讨[J].经营管理者.2015(17)
[2]陈章.超高层建筑基础大体积混凝土施工技术研究[J].合作经济与科技.2013(20)
论文作者:张兵
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签:混凝土论文; 底板论文; 测温论文; 体积论文; 裂缝论文; 水化论文; 基础论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;