喬中業(yè) 王永威 肖運(yùn)清 李強(qiáng)
摘? ? 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大中型城市中超高層寫字樓數(shù)量日益增加,隨之而來的就是超高層建筑大體積混凝土底板施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用。本次研究以北京E-06地塊3#辦公樓工程為例,詳細(xì)闡述了整個(gè)基礎(chǔ)筏板的施工過程中的施工部署、混凝土配合比、溫度控制和裂縫控制所采取的具體有效措施,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)類似工程提供施工經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:高層建筑;基礎(chǔ)底板;大體積混凝土;施工技術(shù)
1? ?工程概況
本工程地下4層,地上43層,總建筑面積155866m2,建筑高度200m,型鋼混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu),平板式筏板基礎(chǔ)。塔樓基礎(chǔ)底板面積約4913m2,底板厚度為3500mm,局部厚度為1000mm。底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40,抗?jié)B等級(jí)P10。混凝土澆筑時(shí),采用一次性混凝土澆筑,一次性混凝土澆筑量達(dá)15300m3。屬于大體積混凝土。
2? ?施工難點(diǎn)與特點(diǎn)
(1)施工冷縫防治:大體積砼結(jié)構(gòu)澆筑量較大,混凝土供應(yīng)強(qiáng)度要求高,泵車運(yùn)輸距離較遠(yuǎn),在澆筑過程中出現(xiàn)混凝土供應(yīng)不及時(shí)的原因?qū)е孪聦踊炷脸跄?,出現(xiàn)冷縫。
(2)溫度裂縫控制:大體積砼結(jié)構(gòu)截面大,水泥用量多,水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用,由此形成的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。
(3)施工場(chǎng)地限制:施工場(chǎng)地狹小,受場(chǎng)地影響需要反復(fù)推敲澆筑設(shè)備選用和布置。
3? ?施工準(zhǔn)備
3.1? 保證混凝土連續(xù)澆筑的施工準(zhǔn)備
3.1.1? 現(xiàn)場(chǎng)條件及供應(yīng)強(qiáng)度
本工程位于北京西站南路與麗澤路交叉口附近,西側(cè)為E05地塊地下室,無澆筑場(chǎng)地,北側(cè)為本工程裙樓區(qū)域,此時(shí)底板尚未施工,作為臨時(shí)材料堆場(chǎng)及加工廠,無法布置泵管澆筑。因此底板大體積澆筑僅有場(chǎng)地為南側(cè)以及東側(cè)。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件決定由北向南澆筑,整體推進(jìn),為保證澆注質(zhì)量,同時(shí)考慮混凝土站點(diǎn)的供應(yīng)組織情況,澆筑強(qiáng)度擬定為320m3每小時(shí)左右,結(jié)合麗澤商務(wù)區(qū)附近攪拌站與本項(xiàng)目運(yùn)距以及站內(nèi)生產(chǎn)線實(shí)際配置情況,確定攪拌站合計(jì)產(chǎn)能為500m3/h,滿足要求。由于場(chǎng)地受限單獨(dú)設(shè)置地泵無法滿足澆筑時(shí)間需求,故本次采用溜槽配合混凝土車載泵進(jìn)行澆筑。
以上2個(gè)站點(diǎn)為主供站點(diǎn),當(dāng)任意一個(gè)主供站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),備用站點(diǎn)必須無條件進(jìn)行補(bǔ)充供應(yīng)。
3.1.2? ?場(chǎng)外交通規(guī)劃
混凝土澆筑前,項(xiàng)目部提前與交管部門聯(lián)系,積極溝通,爭(zhēng)取到交管部門的協(xié)助,保證大體積混凝土澆筑不受交通因素影響。同時(shí)選擇最優(yōu)線路和備用線路。本工程四個(gè)攪拌站都提前設(shè)置了最有路線和備用路線。
3.1.3? ?現(xiàn)場(chǎng)交通組織
大體積混凝土澆筑期間,現(xiàn)場(chǎng)交通組織的原則為:①混凝土澆筑期間,南側(cè)道路僅允許混凝土罐車同行其他車輛一律不得同行;②場(chǎng)地西側(cè)設(shè)置押車點(diǎn),押8輛混凝土罐車,保證混凝土進(jìn)行高密度不間斷澆筑;③在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立交通標(biāo)識(shí)牌,供交通分流及現(xiàn)場(chǎng)混凝土罐車快速準(zhǔn)確地找到對(duì)應(yīng)的澆筑點(diǎn);④成立交通疏導(dǎo)小組,做好現(xiàn)場(chǎng)交通疏導(dǎo)以及車輛指揮工作。
3.2? 混凝土拌合物工作性能要求
混凝土拌合物工作性能指標(biāo)要求如下:
(1)選擇適當(dāng)水膠比,控制在0.4;
(2)減水劑與水泥適應(yīng)性好,保坍性能好,適當(dāng)引氣;
(3)現(xiàn)場(chǎng)混凝土和易性滿足泵送施工要求,杜絕質(zhì)量原因?qū)е露卤?
(4)現(xiàn)場(chǎng)入泵坍落度控制在180-220mm,2小時(shí)坍落度損失10mm以內(nèi),入模擴(kuò)展度控制在550-600mm,混凝土倒筒時(shí)間不超過10秒;
(5)平板抗裂小于400mm2/㎡;
(6)28d碳化深度不大于10mm;
(7)入模溫度不超過25℃,不低于5℃,混凝土中心最高溫度不超過70℃,絕熱升溫不超過45℃;
(8)混凝土的初凝時(shí)間≥45min,終凝時(shí)間≤10h;
(9)在對(duì)混凝土膠凝材料優(yōu)化基礎(chǔ)上,并結(jié)合施工澆筑所需時(shí)間,采用具有緩凝組份的聚羧酸高性能減水劑。
4? 底板大體積混凝土澆筑
4.1? 澆筑設(shè)備及泵管布置
溜槽每小時(shí)澆筑能力90m3,布置3套。車載泵每小時(shí)澆筑能力30m3,布置5臺(tái),備用1臺(tái)。結(jié)合2臺(tái)布料桿進(jìn)行澆筑,每小時(shí)澆筑能力(最大值)為390m3/h。
4.2? 溜槽搭設(shè)
搭設(shè)溜槽的鋼管底部擱置在10號(hào)槽鋼上,10號(hào)槽鋼加工成300mm長,擱置在筏板面筋之上。
4.3? 混凝土澆筑
4.3.1? ?澆筑
基礎(chǔ)底板混凝土澆筑采用“斜面分層、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到位”,振搗棒應(yīng)在坡尖、坡中和坡頂分別布置,保證混凝土振搗密實(shí),且不滲漏。按自然流淌坡度(1∶6左右)斜面分層方式進(jìn)行,每層澆筑厚度500mm左右。
4.3.2? ?振搗
(1)每個(gè)混凝土泵口布置3臺(tái)振動(dòng)棒、溜槽下料口布置5臺(tái)振動(dòng)棒?;炷琳駬v時(shí)布置三道振搗,第一道設(shè)在混凝土的坡角,確保下部混凝土的密實(shí);第二道設(shè)在混凝土的坡中間,第三道設(shè)在混凝土的坡頂。每道設(shè)1臺(tái)振搗器,三道振搗相互配合,確保振搗覆蓋整個(gè)坡面。
(2)使用振搗棒振搗,振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm,振搗棒移動(dòng)的間距以400mm左右為宜,振搗棒要快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),做到均勻振實(shí),每一次振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間一般為20s~30s,以混凝土面泛漿和不再沉落為準(zhǔn)。橫向振搗界面的振搗搭接≥500mm寬,以防止交界處的漏振。混凝土表面要用刮杠刮平,用木抹拍實(shí)抹平。
(3)在澆筑下一層混凝土之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)前一層混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗,二次振搗間歇時(shí)間為40min~60min,在加有緩凝劑的混凝土中可適當(dāng)延長,控制在1.5h~2.5h范圍內(nèi)。
4.4? 混凝土養(yǎng)護(hù)
本工程澆筑混凝土?xí)r間為6月份,天氣炎熱,大體積混凝土經(jīng)振搗密實(shí)后,用木枋、刮頭將表面刮平后立即用塑料膜將混凝土表面覆蓋,防止水分散失,局部不平時(shí)待接近初凝時(shí)掀開收光抹平,然后再用塑料薄膜覆蓋,緊接著用毛氈覆蓋養(yǎng)護(hù)。
4.5? 混凝土測(cè)溫
根據(jù)本工程筏板尺寸及厚度,3500mm厚筏板區(qū)域中心線共計(jì)設(shè)置7個(gè)測(cè)溫點(diǎn),1000mm筏板區(qū)域設(shè)置1個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。共計(jì)52個(gè)測(cè)溫探頭。利用CW-A 智能測(cè)溫儀及與CW-A智能測(cè)溫儀配套轉(zhuǎn)換箱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)外溫差,一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫差超過25℃,應(yīng)采取相應(yīng)措施,控制溫差。
5? 結(jié)束語
本工程針對(duì)大體積混凝土澆筑,通過混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì),減少了水化熱產(chǎn)生,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況因地制宜,采取科學(xué)合理的布置,使用溜槽配合地泵施工,實(shí)現(xiàn)了48h有序完成混凝土澆筑工作。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),采取相應(yīng)養(yǎng)護(hù)降溫措施,使得始終保持混凝土的內(nèi)外溫差、混凝土表面與大氣環(huán)境溫差、降溫速率等指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)混凝土中心最高溫65℃,絕熱升溫≤45℃?;炷两禍厮俾首畲笾禐?.4℃/d,內(nèi)外溫差及溫度下降速率均滿足規(guī)范要求,有效控制了混凝土裂縫的產(chǎn)生。