上海市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 上海 200080
武漢綠地中心位于武昌濱江商務(wù)區(qū)核心區(qū)域,項(xiàng)目總建筑面積300萬 m2。武漢綠地中心項(xiàng)目由1 棟超高層主樓、1 棟辦公副樓、1 棟公寓及裙樓組成,其中超高層主塔樓地下室6 層,地上119 層,建筑高度606 m。主塔樓大底板平均混凝土厚5 m,沉降后澆帶基礎(chǔ)底板面積約6 300 m2。大底板澆筑混凝土等級為C50,抗?jié)B等級為P10。澆筑體積30 380 m3,屬于大體積混凝土澆筑,地下底板的環(huán)境類別為二b類,混凝土中氯離子及堿含量要控制好,其中氯離子最大含量不得超過0.06%,堿含量最大不得超過3.0 kg/m3。
本工程大底板面積約為6 000 m2,深約5 m,鋼筋鋪設(shè)層數(shù)為3 層:底面為Φ50 mm Q235B鋼筋,層數(shù)為6~10 層不等;中間1 層溫度筋,Φ25 mm,層數(shù)為4 層;頂面鋼筋Φ40 mm,鋪設(shè)4 層。混凝土澆筑體積逾3萬 m3,并且是一次性澆筑完成,用時(shí)四天四夜。考慮到大體積混凝土在澆筑工程中由于體積過大、混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求、泵車運(yùn)輸較長等各種問題可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)施工冷縫,所以在混凝土澆筑前就已提出了應(yīng)對措施,比如提前跟各個(gè)攪拌站聯(lián)系并規(guī)劃好交通路線,以確?;炷凉?yīng)滿足現(xiàn)場需求,同時(shí)預(yù)拌混凝土車進(jìn)場等待澆筑前不得將轉(zhuǎn)筒停止,要保持一定的轉(zhuǎn)速。在澆筑過程中,下一層混凝土初凝前振搗上一層混凝土并要插入下層混凝土5 cm,保證上下兩層澆筑的時(shí)間間隔不超過混凝土的初凝時(shí)間?,F(xiàn)場為滿足混凝土澆筑需求,采用溜槽配合地泵來進(jìn)行澆筑。
主塔樓澆筑混凝土的等級為C50,抗?jié)B等級P10,嚴(yán)格按《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB 50496—2009)有關(guān)規(guī)定由預(yù)拌混凝土公司試配,生產(chǎn)過程攪拌站要記錄所有的配合比數(shù)據(jù)。C50的配合比為:總膠凝460 kg,水泥230 kg,粉煤灰138 kg,摻合料92 kg,砂789 kg,石1 042 kg。提前進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn),通過試驗(yàn)確定混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。
混凝土原材料的控制對混凝土質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。砂、石、水泥、水和其他摻合物的質(zhì)量要求高,其中水泥采用的是質(zhì)量穩(wěn)定、活性高、流動(dòng)性能好的中低熱硅酸鹽水泥,氯離子含量≤0.06%。初凝時(shí)間>45 min,終凝時(shí)間<10 h,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的P.O 42.5水泥?;炷林械纳盀楹由常ㄖ猩埃?xì)度模數(shù)2.5~3.0,鹽分<0.08%,非堿活性骨料。粗骨料選用粒徑為5~31.5 mm連續(xù)級碎石,粗細(xì)骨料中的含沙率要嚴(yán)格控制在1.0%以內(nèi),吸水率<2.5%。水采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土攪合用水標(biāo)準(zhǔn)》的飲用水。另外還添加一級低鈣粉煤灰和S95的細(xì)容礦渣粉,減水率<12%且收縮比率<110%的高效減水劑。
武漢綠地中心主塔樓大底板混凝土澆筑體積達(dá)到30 380 m3,屬于超大體積混凝土澆筑,因此對正確選擇混凝土現(xiàn)場施工方法和措施就顯得尤為重要,既能減少建筑成本,還可以有效地使大體積混凝土體內(nèi)的溫度得到降低,減少溫度裂縫的產(chǎn)生,從而大大地提高混凝土澆筑的質(zhì)量。
大體積混凝土澆筑的重點(diǎn)是保證不產(chǎn)生冷縫,采用緩凝型外加劑,由4 個(gè)攪拌站供料,現(xiàn)場1 臺地泵備用。
混凝土為預(yù)拌泵送混凝土,坍落度180~220 mm,流動(dòng)性強(qiáng),分層澆筑,每層厚度≤500 mm,且2 層之間澆筑時(shí)間間隔≤3 h。主塔樓大底板混凝土體積太大,采用布置在基坑?xùn)|西兩側(cè)施工便道上的3 臺汽車泵、南側(cè)4 個(gè)溜槽及基坑周圍6 臺地泵澆筑(1 臺備用)。啟用混凝土運(yùn)輸攪拌車逾200 輛,澆筑時(shí)間逾90 h。
每個(gè)混凝土泵口布置4 個(gè)振搗棒,主要振搗區(qū)域?yàn)榛炷列读咸幒突炷良卸逊e處。在混凝土集中堆積處主要是振搗上部混凝土使之振實(shí),形成自然流淌坡度為佳,然后全面振搗。對于底板混凝土的振搗要做到快插慢拔,從而更好地使混凝土填滿振搗棒振動(dòng)所造成的空洞。振搗棒插入下層混凝土中的深度≥50 mm。振搗棒的插點(diǎn)要均勻排列,順序進(jìn)行,每一個(gè)振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間一般為20~30 s,混凝土達(dá)到表面出現(xiàn)泛漿且無氣泡產(chǎn)生,混凝土也不下沉為佳。混凝土澆筑完后由工人用刮桿將其表面刮平,再拍實(shí)抹平。
對于鋼柱腳處混凝土的澆筑和振搗要格外注意,振搗棒離柱腳錨栓300 mm以外處振搗,相鄰振搗點(diǎn)間距<400 mm,振搗棒不得碰撞、振動(dòng)柱腳預(yù)埋錨栓,以免錨栓發(fā)生位移和錯(cuò)位。
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204—2002(2011年版)中對混凝土試驗(yàn)的相關(guān)要求,當(dāng)一次連續(xù)澆筑混凝土體積超過1 000 m3時(shí),每200 m3混凝土取樣不得少于1 次,每次取樣需留置養(yǎng)護(hù)的試件不得少于1 組(3 件),同條件試件取10 組以上。每一組試件的混凝土應(yīng)從同一輛預(yù)拌混凝土車中取出,并在卸料過程中卸料量的1/3~1/4之間取樣。同一混凝土強(qiáng)度等級、抗?jié)B等級,同一配合比、生產(chǎn)工藝基本相同,連續(xù)澆筑每500 m3留置1 組混凝土抗?jié)B試件(1 組為6 個(gè)抗?jié)B試件)。所有試件均在監(jiān)理見證下現(xiàn)場制作,混凝土抗?jié)B和抗壓效果檢測交由專業(yè)實(shí)驗(yàn)室測定,并且安排不定時(shí)對混凝土拌合物的外觀質(zhì)量進(jìn)行抽查,且每天大于4 次。
處理混凝土泌水的辦法就是改變混凝土的澆筑方向,與原澆筑斜坡相交成一條集水溝,最終這些集水溝逐步縮小成小水坑,再由軟軸抽水機(jī)抽出。
本工程澆筑完成時(shí)間為2013年12月29日,天氣比較寒冷,大體積混凝土經(jīng)振搗密實(shí)后,用木方、刮頭將混凝土表面刮平后立即用塑料薄膜將混凝土覆蓋,以防水分流失而產(chǎn)生干縮裂縫,造成混凝土表面質(zhì)量缺陷,局部地方在接近初凝時(shí)不定時(shí)的掀開抹平。塑料薄膜表面再嚴(yán)密覆蓋一層工業(yè)毛氈進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),厚度應(yīng)>30 mm。養(yǎng)護(hù)用的薄膜優(yōu)先選用厚度較薄的一次性薄膜,相鄰塑料薄膜接縫需搭接,搭接長度>200 mm,并保證密不透風(fēng)。凸出底板的預(yù)埋件位置、集水井位置、墻柱插筋位置及底板邊角位置的薄膜鋪設(shè)要仔細(xì)、認(rèn)真、精心,最好保證不漏氣。
本工程采用蓄熱養(yǎng)護(hù),及時(shí)覆蓋保溫材料,密切關(guān)注溫度監(jiān)測的數(shù)據(jù),大體積混凝土內(nèi)部最高溫度控制在70 °C以內(nèi)(主要由混凝土配合比控制),絕熱升溫不超過45 °C。根據(jù)混凝土水化溫升情況,調(diào)節(jié)蓄熱養(yǎng)護(hù)措施,始終保持混凝土的內(nèi)外溫差、混凝土表面與環(huán)境溫差、減溫速率等各項(xiàng)指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)。若混凝土養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng),大體積混凝土內(nèi)外溫差超過規(guī)定范圍時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生貫通結(jié)構(gòu)的溫度縫,造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題,更可能給結(jié)構(gòu)帶來安全上的隱患,這是非常危險(xiǎn)的。
底板大體積混凝土(厚底板)表面溫度與環(huán)境溫度最大溫差在20 K以內(nèi)時(shí),即可揭除保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)覆蓋層。武漢綠地中心項(xiàng)目主塔樓大底板保溫蓄熱養(yǎng)護(hù)時(shí)間超過30 d,混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa前,不得踩踏混凝土;混凝土強(qiáng)度達(dá)到5 MPa前不得在新澆筑混凝土表面上進(jìn)行腳手架、模板的安裝及鋼筋的綁扎。因?yàn)槭嵌臼┕?,還應(yīng)滿足混凝土表面溫度冷卻到5 °C后方可拆除保溫層的要求。