【摘要】本文結合某商務辦公樓工程實例,介紹了大體積筏板基礎施工的關鍵技術。重點針對厚大筏板混凝土防裂和混凝土養護、溫度監測控制等問題,從原材料配合比、全過程溫度控制、施工措施等方面闡述了大體積混凝土裂縫控制措施,從而保證基礎施工的質量。
【關鍵詞】大體積;混凝土;裂縫控制;溫度控制
1、工程概況
湖南長沙某商務辦公樓為框架一核心筒結構,總建筑面積41200 m2。地下室為車庫,地下3層。地上16層。主樓采用筏板基礎,混凝土底板厚1200mm,電梯井、集水坑最厚處達1400mm,筏板基礎為L形,最長處99m,寬28.8,55.5m,面積3616m2,自防水混凝土等級為C30P8,混凝土用量達5377m3,用2臺地泵、一臺汽車泵澆筑,分2次澆筑完成。主樓與地下車庫間設沉降縫。
2、施工難點與特點
1)坑底標高-13.2m(局部降坑-14.9m),抗浮設防水位相對標高為-0.500m,地下水壓力很大,降排水要求高,難度大。
2)該工程基礎鋼筋雙層雙向 32@200、附加層鋼筋雙層雙向 32@400,基礎鋼筋用量約135kg/m3,核心筒剪力墻厚900mm,豎向主筋為 20,施工復雜,混凝土澆筑、振搗難度大。
3)由于場地局限性,只能采用1臺汽車泵、2臺地泵,澆筑速度慢且澆筑面轉移不易控制,其中2套地泵泵管水平長度超過80m,坍落度損失較大,入模溫度控制難度高。
3、施工準備
3.1技術準備
3.1.2對技術交底的要求
預拌混凝土生產廠家應協同施工現場組織好原材料及成品供應準備,制定切實可行的施工方案及質量控制措施。參加施工的人員施工前應熟悉圖紙及施工驗收規范,認真進行圖紙會審,找出關鍵部位,發現問題及時解決。
3.2機具準備
現場需準備的機具有:地泵2臺,汽車泵1臺,混凝土振搗棒8個,布料桿1個,水平泵管150m,垂直泵管100m,45°彎管8個,90°彎管10個,塑料薄膜3650m2,阻燃保溫被3650m2,進場時間為2012年11月。現場所需的各種小機具(如振搗棒、電抹子、鐵鍬等)在施工前均須到位。現場臨電、用水按要求設置完畢。混凝土泵車到位,運轉良好,配套的混凝土運輸車數量充足,保證混凝土連續澆筑。現場道路暢通能保證混凝土運輸車出入自由。
3.3材料準備
本工程該主樓地下室底板混凝土厚1.2m,集水井及電梯井四周厚1.4m,全部采用預拌混凝土。在澆筑混凝土之前,由施工員算出澆筑部位的混凝土具體數量,提前通知攪拌站具體到場時間和混凝土澆筑數量。
3.4混凝土試塊準備
3.4.1混凝土試塊留置
同一混凝土強度等級、抗滲等級、同一配合比,生產工藝基本相同,每單位工程不得少于2組抗滲試塊(每組6個試塊);連續澆筑混凝土每500m3應留置1組抗滲試件(1組為6個抗滲試件)。留置抗滲試塊的同時需留置抗壓強度試塊并應取自同一混凝土拌合物中,每100m3留置1組試塊(1組為3個試件)。冬季施工時,留置4MPa抗凍臨界強度同條件養護試塊,用于指導混凝土何時撤除保護層,養護齡期根據氣溫和保溫情況而定,抗壓強度值>4MPa時,方可撤除保溫層,每工作臺班留置1組。
3.4.2混凝土試塊養護
標養試塊制作完畢后放置現場標養室進行養護。同條件試塊放置現場與澆筑構件處同一環境條件下。
4、主要施工方法及措施
該商務辦公樓底板分為2個流水段澆筑。
4.1底板大體積預拌混凝土的運輸
預拌混凝土場外運輸全部由混凝土運輸車運至現場,混凝土運輸車間隔時間≤20min。混凝土運輸車到達現場后,用汽車式混凝土輸送泵或混凝土輸送泵(地泵)將混凝土輸送到澆筑部位。嚴禁通過向運輸車內加水攪拌來增加混凝土的流動性。預拌混凝土運輸車輛的選定如下:汽車式混凝土輸送泵1臺,混凝土輸送泵(地泵)2臺,混凝土運輸車10輛,混凝土布料機2部。
4.2現場混凝土輸送方式
根據本工程特點,底板混凝土均采用2臺最大輸送能力為60.2m3/h的混凝土輸送泵(地泵)進行澆筑,1臺汽車泵進行配合。采用混凝土輸送泵(地泵)將基礎板混凝土輸送至施工作業面處,并輔以1部臂長18m混凝土布料機。地泵輸送鋼管支架采用 48mm×3.5mm鋼管搭設。混凝土布料設備布置如圖1所示。
圖1混凝土布料設備布置
混凝土由攪拌站運送到工地采用混凝土運輸車運輸,基礎底板混凝土輸送采用地泵泵送及1臺汽車泵配合。混凝土泵送時必須保證連續工作,若發生故障,停歇時間超過45min或混凝土出現離析現象,應立即用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的混凝土。泵送混凝土時,料斗內混凝土必須保持20cm以上高度,以免泵管吸入空氣堵塞泵管,若吸入空氣致使混凝土逆流,則將泵機反轉,把混凝土退回料斗,除去空氣后再正轉壓送。
4.3基礎底板施工技術
4.3.1基礎底板混凝土施工
為確保基礎底板混凝土不出現施工冷縫,經計算確定每段混凝土由一側向另一側依次倒退作業,形成階段式分層退打的局面,以達到提高泵送工效,防止混凝土出現泌水現象,確保混凝土上下層的整體性結合。由于混凝土坍落度較大,會在表面鋼筋下部產生水分,或在表層鋼筋上部的混凝土產生細小裂縫。為防止出現這種裂縫,在混凝土初凝前和混凝土預沉后采取二次抹面壓實措施。根據混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況,采取斜面分層、推進施工的方法,推進層厚度0.4~0.5m,在每個澆筑帶的前后布置2道振搗棒,第1道布置在混凝土出料口,主要解決上部混凝土的振實;由于底層鋼筋間距較密,第2道布置在混凝土坡腳處,以確保下部混凝土密實。
澆筑時使用振搗棒振搗,操作要點:“快插慢拔、插點均布、切勿漏點、層層扣搭”,且“時間掌握好、密實質量佳”。每點振搗時間為20~30s。振搗點采用“交錯式”的次序移動,每次移動,兩個插點的間距不宜大于振搗棒作用半徑的1.5倍。
4.3.2基礎底板后澆帶處理
在基礎底板后澆帶兩側采用竹膠板按基礎底板后澆帶鋼筋間距刻槽并用50mm×100mm和100mm×100mm木方固定,中間設企口,放置止水鋼板,如圖2所示。
圖2底板后澆帶處理
4.4基礎混凝土測溫
基礎底板混凝土澆筑時應設專人配合預埋測溫管。取 12鋼筋1.6m,底板厚1200mm,鋼筋從底部50,600,1150mm處用膠帶綁至測溫元件,底板厚1400mm,鋼筋從底部50,700,1350mm處用膠帶綁至測溫元件測溫點,鋼筋上部插小彩旗并按布置圖編號,將測溫鋼筋構件與鋼筋綁扎牢固,以免發生位移或損壞。每組測溫線有3根(即不同長度的測溫線)在線上用膠帶做上標記,便于區分深度。測溫線用塑料帶罩好,綁扎牢固,不準將測溫端頭受潮,便于查找。測溫點布置如圖3所示。
圖3測溫點布置
入模測溫每臺班不少于2次。配備專職測溫人員,按兩班考慮,對測溫人員進行培訓和技術交底。測溫人員應按時按孔測溫,每晝夜不得少于4次,不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔,換班時要進行交底。沿混凝土澆筑厚度方向,必須布置外表面、底面和中間溫度測點,其余測點按測點間距≤600mm布置。混凝土澆筑體的外表面溫度宜為混凝土外表以內50mm處溫度。混凝土澆筑體的底面溫度宜為混凝土底面以內50mm處的溫度。測溫工作應連續進行,持續測溫及記錄混凝土強度達到時間,經技術部門同意后方可停止測溫。測溫時發現溫度異常應及時通知技術部門和項目技術負責人,以便及時采取相應措施。
4.5混凝土養護
大體積混凝土應進行保溫保濕養護,在每次混凝土澆筑完后,除應按普通混凝土進行常規養護外,尚應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養護,并應符合下列規定:①應專人負責保溫養護工作,做好測試記錄;②保濕養護的持續時間不得少于14d,應經常檢查塑料薄膜的完整情況,保持混凝土表面濕潤;③保溫覆蓋層的拆除應分層逐步進行。
保溫材料所需厚度計算公式:
δi=
式中:δi為保溫材料所需厚度(m);h為混凝土結構厚度(m),取1.2m;λi為保溫材料導熱系數(W/(m·K)),取0.14W/(m·K);λ為混凝土導熱系數,取2.3W/(m·K);Tmax為混凝土中心最高溫度(℃),取45℃;Tb為混凝土表面溫度(℃),取25℃;Ta為空氣平均溫度(℃),取15℃;K為透風系數,取1.40。
經計算得保溫材料所需厚度δi=0.026m。
塑料薄膜、阻燃保溫被等可作為保溫材料覆蓋混凝土。在保溫養護過程中,應對混凝土澆筑體的表面溫差和降溫速率進行現場監測,當實測結果不滿足溫控指標要求時,應及時調整保溫養護措施。
5、結語
本商務辦公樓大體積混凝土工程中經合理選用原材料,優化混凝土配合比和混凝土供應,采用科學的施工方法,嚴格施工管理,加強測溫和養護協調,大體積混凝土的裂縫控制達到理想效果,經檢測迄今為止未出現任何有害裂縫,有效保證了工程質量。
參考文獻
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