某工程混凝土板式結構轉換層施工技術

郭玉龍

(浙江東陽建工集團有限公司,浙江 東陽322100)

1、工程概況

某高層住宅小區(qū)，占地面積10748平方米建筑面積73200平方米，由地下一層（局部2層）、地上部分由3層裙樓，3棟28層塔樓組成。建筑高度99米，集商業(yè)、辦公、住宅于一體的綜合性高層建筑物，為了滿足建筑功能的要求，塔樓部分采取小空間，布置剛度大的剪力墻結構，下部大空間，布置剛度小的框架結構。為此，四層設置為2米厚無梁式板式結構，將上部28層純剪力墻結構荷載過渡到板下框架體系。該轉換層板厚2米，平面面積3200m2，鋼筋用量1900噸，混凝土為強度為C50，總用量6550m3。板下柱網(wǎng)尺寸8.2×8.2米。

2、總體施工方案的確定

對于2m厚大體積混凝土板式轉換層，其施工模板體系的底模施工荷載經(jīng)計算為57.2kn/m2，

方案一：采用滿堂模板支撐體系一次澆筑成型，則需分層卸荷，自地下室起搭設5層支撐架，依靠各層樓面的變形協(xié)調來傳遞擴散荷載。投入鋼管約為9200余噸。其經(jīng)濟上投入較大，且技術上很難保證樓面不產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。

方案二：板式轉換層采用兩次澆筑，第一次澆筑厚度為0.8米，待其強度達到設計強度的90%及以上時，進行第二次澆筑，澆筑厚度1.2米。依靠第一次完成的0.8m厚結構板來承受第二次1.2m厚板的荷載。該方案不僅技術上完全可行，且能取得良好的經(jīng)濟效果。故選用該方案。

3、模板工程

根據(jù)總體方案原則，模板支撐體系只需考慮0.8米澆筑厚鋼筋混凝土板時的荷載，從技術、經(jīng)濟角度出發(fā)，該支撐體系采用鋼結構桁架和托架的模板支撐體系。

4、鋼筋工程

該板式轉換層底筋采用φ32@110，面筋φ32@200，0.6m板厚處設φ20@180雙向鋼筋網(wǎng)片。底筋、面筋水平連接均采用錐螺紋套筒連接，豎向鋼筋綁扎分兩次完成，第一次綁扎完成0.8米范圍內鋼筋，待下部0.8m混凝土澆筑完成后再綁扎上部1.2米范圍內鋼筋。在施工過程中，為提高混凝土抗裂性，分別在板底、0.8m處各增設φ6@100雙向鋼筋網(wǎng)片，以避免溫度應力引起混凝土開裂。

5、混凝土工程

該無梁板式結構混凝土設計強度等級為C50，混凝土最高降溫溫差不得超過25℃

5.1 材料選用及說明

水泥：大體積混凝土施工中，水化熱引起的溫升較高，降溫幅度大，容易產(chǎn)生溫度裂縫，容易產(chǎn)生溫度裂縫，需選用礦物成分鋁酸三鈣C3A含量較低、水化中游離氧化鈣、氧化鎂、二氧化硫盡可能少的水泥，同時，設計配合比中在保證C50混凝土的設計強度的前提下，盡量降低單位水泥用量。根據(jù)上述要求，在實際施工中，選用本工程所選用某品牌P.042.5R水泥。其物理性能指標如下：

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減水劑：采用FDN-330A,其主要成分為萘磺酸甲醛縮聚物，濃度為38%高效緩凝減水劑，減水率達20%左右，其不僅可以降低單位水泥用量，降低水化熱，還可以延長水化熱釋放速度使熱峰值降低。

慘合料：Ⅰ級粉煤灰可以有效改善混凝土工作性能采用，減少混凝土的用水量，減少泌水和離析現(xiàn)象，減少混凝土中的空隙，改善石子與砂漿界面強度，從而達到提高混凝土密實度和耐久性，減少水化熱，本工程中摻入水泥用量15%Ⅰ級粉煤灰可降低水水化熱13-15%左右。

本工程所選用某品牌Ⅰ級粉煤灰質量指標如下表

5.2 排除泌水

對振搗高強度混凝土導致表面浮漿可引起表面裂縫，措施一，在側模底留設預留孔，使泌水排除板外，措施二，初凝前采用2cm～4cm洗凈的石子拌合水泥混合物均勻壓入表層。

5.3 混凝土養(yǎng)護

對于大體積混凝土進行分層連續(xù)澆筑，在初凝過后及時覆蓋一層塑料薄膜，終凝過后加一層麻袋并蓄水3cm～5cm，進行保溫保濕養(yǎng)護。

5.4 及監(jiān)測

5.4.1 溫度控制措施

對石子均勻噴水和水泥預冷，降低混凝土出機溫度。夜間澆筑，避免太陽輻射。合理安排混凝土運輸車輛，提高泵送速度，減少混凝土冷量損失。沿泵管敷設帶孔給水管道，對泵管均勻噴水，降低混凝土入模溫度。

5.4.2 溫度監(jiān)測及分析

預估混凝土中心溫度，按經(jīng)驗公式T0=T+Cα

T0-混凝土中心最高溫度

T-入模溫度

C-每立方米混凝土水泥用量

α-經(jīng)驗系數(shù)，普通水泥α=0.105，其他α=0.1

根據(jù)實踐數(shù)據(jù)，混凝土入模溫度為31℃，預估混凝土中心溫度

T0=T+Cα=31+430×0.105=76℃.

在施工中，布置上、中、下三個內部測溫點和一個混凝土表面大氣測溫點，采用計算機全

自動化測溫方式，監(jiān)測28天。從實測數(shù)據(jù)分析，該轉換層板的施工及混凝土養(yǎng)護是成功有效的，確保了混凝土最高降溫溫差不超過25℃的要求，從而保證了混凝土不產(chǎn)生溫度裂縫。

5.4.4 混凝土力學性能及觀感

檢驗28天標準養(yǎng)護混凝土試塊強度，試塊平均強度63.3MPa，標準差3.5 MPa，最大值68.7 MPa，最小值54.2 MPa.同條件養(yǎng)護試塊平均強度62.5 MPa，，標準差3.4 MPa，最大值68.9MP，最小值55.4 MPa.混凝土強度合格。養(yǎng)護15天后拆除模板，對板底、板側觀察，未發(fā)現(xiàn)任何裂縫。上述情況說明該無梁式板式轉換層混凝土質量合格。

6、結論;

（1）采用鋼桁架及托架模板支撐方案較滿堂支撐模板方案措施費節(jié)約90萬元，工期提前25天，經(jīng)濟效益顯著。

（2）對于高強度大體積混凝土，采取石子淋水和水泥預冷可以有效降低混凝土出機溫度

（3）對于高強度大體積混凝土底部增設φ6@100鋼筋網(wǎng)片，可以有效抵抗溫度應力，避免溫度裂縫。

（4）澆筑大體積混凝土，必須采取有效措施，控制內外最大溫差≦25，是避免產(chǎn)生溫度裂縫的技術關鍵。

（5）對振搗高強度混凝土導致表面浮漿可引起表面裂縫，采用2cm～4cm洗凈的石子拌合水泥混合物均勻壓入表層的施工措施是有效的。5，對于對于高強度大體積混凝土要采取保溫保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不應低于15天。

[1]瞿啟忠，成彥，瞿宏程.《建筑技術》.2003年11期.

[2]張靜，張俊，紀揚.《施工技術》.2007年4期.