呂萬發
(綿陽佳成建設有限公司 四川綿陽 621000)
高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術
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隨著建筑行業的快速發展,高層建筑建設施工越來越普遍,當然人們重點所關注的是施工質量,然而超厚底板大體積混凝土施工時影響工程質量的重要項目,所以本文中探討該施工技術,以供建筑工程人士參考。
高層建筑;大體積;混凝土
近些年來,隨著國民經濟的快速發展,城市建設的不斷加快,越來越多的高層建筑出現了我們的生活中。隨之,高層建筑超厚底板的建設逐漸受到人們的重點對待。為此,超厚底板大體積混凝土施工技術得以廣泛應用,但是在施工過程中容易出現的問題是混凝土內部聚集水化熱,而且熱量難以散出,進而造成混凝土內部溫度遠高于表面溫度,這個較大的溫差會導致混凝土的不均勻變形,嚴重時出現裂縫,嚴重影響到建筑物的安全和美觀。為此,本文深入研究高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術,以供相關建筑施工人士參考。
我們經常見到混凝土建筑物,而大體積的混凝土結構與常規混凝土的相比,其特點凸顯在:①體積大,厚度大。②施工過程中,混凝土連續澆筑量大,整體的結構性能要求高,由于混凝土內部產生水化熱,混凝土內部溫升較大。③如果混凝土結構厚度達到1.5m以上,則需考慮在施工過程中進行水平分層,便于減少內部水化熱的產生,進而避免對混凝土結構的損害。④高層建筑物的超厚大體積混凝土結構一般是在地下,作為整個建筑物的基礎結構,所以外界環境對它的影響相對不是太大,不過,它需要具備較高的康抗滲透能力。所以,在進行高層建筑超厚底板大體積混凝土結構施工時,我們應當主要考慮避免內部水化熱的產生以及提高混凝土結構防水性能等。
本文以某工程為例來分析高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術,該工程簡介如下:建筑物主要有高層酒店、住宅以及大型超市,總的建筑物占地約為20萬m2,地下室為兩層,地下建設面積總共約有6萬m2,地下室的超厚底板面積在30000m2左右,厚度大0.7m,其中主樓下底板厚度更是達到2m,預計大約使用混凝土為2.5萬m3,要求施工后混凝土結構強度等級達到C30,抗滲水等級達到S8。
3.1 材料控制技術
在混凝土施工工程,材料的控制是一項基礎環節,針對高層建筑大體積混凝土結構,我們在此環節中需要注意的內容有:①材料的質量必須合格;②控制好混凝土施工過程中的溫度。為了進一步優化混凝土各材料配比,增強混凝土結構的各項性能,我們可以在控制材料中采取以下策略:
(1)選用合適的水泥型號。①針對大體積混凝土結構,在此我們需要使用水化熱低的水泥,如一些火山灰、礦渣水泥等;②需要加入添加劑,例如助凝劑等;③選取石子要大粒徑的,且級配好的;④在混凝土入模前,盡量降低其溫度,要保證混凝土內部溫度比表面溫度不大于25℃;⑤利用合理的保溫和降低對策,并結合響應材料處理覆蓋混凝土。
(2)減少使用水泥。減少混凝土配比中水泥用量比例,進而減少產生的水化熱。該工程中水泥可以選用型號為P.O.42.5的,可以降低水泥需求。此外,考慮增加混凝土結構的耐久性和抗滲性,以及便于混凝土的泵送,考慮添加定量的質量優良的粉煤灰。
(3)控制骨料選取。對于施工中的骨料,要求控制其線膨脹系數要小、表面要清潔、級配度好、巖石彈性模量低以及低堿性物資。本工程考慮采用的骨料為:級配級數可連續在5~31.5之間,其中包括碎石粗骨料和中砂細骨料,進而為降低水泥用量做好準備。
(4)選用添加劑。我們需要考慮工程施工過程中會出現的中斷或是延遲事宜,又因為超厚大體積的混凝土結構的面積加和厚度加大,難以在表面施以相應處理操作,為此,施工時采用添加劑,如使用減水劑,以便減緩初凝期限,同時延長硬化時間,降低水化熱,起到多項的優化功能。
3.2 澆筑技術
混凝土澆筑一直被作為建設施工的重要環節來對待,因此混凝土澆筑技術就顯得尤其重要。在混凝土澆筑施工時,一定要嚴格按照澆筑順序來實施,盡量遵循先澆筑核心筒墻然后是柱、梁、板的順序。針對墻體的澆筑,澆筑高度應為45cm左右最好,厚度在8cm左右,澆筑間隔控制在2h以內。針對柱子的澆筑,前提要先設置好鋼絲網片。針對梁、板的澆筑,需要選擇一定角度斜坡來澆筑,為保證澆筑的質量優良,等待筏板凝固再實施后面的澆筑項目。
本工程中采取澆筑方式為薄層澆筑、斜坡分層、依次退澆,一次到底的連續澆筑方式。
工程施工采取斜坡分層澆筑方式,主要是在混凝土初凝前必須用新的混凝土澆筑覆蓋住原有層,斜坡尺度按照1:8來設定,讓混凝土可以自由流淌覆蓋,每一層厚度控制在500mm左右,盡可能確保新混凝土一次性覆蓋整個斜層,可以增大混凝土散熱力度,同時斜坡分層還可以為后期的沁水處理提供排水方便,進而確保混凝土質量。混凝土布料過程,配置2臺布料機協作進行,兩臺機器平行布置,平齊推進物料。超厚底板大體積混凝土施工技術要求中提出初凝時間要大于8h,初凝時間差小于等于6h,且同時要考慮流淌攤鋪面和手頭因素的影響。在電梯坑和集水坑的混凝土施工中,利用汽車吊進行布料,每層澆筑厚度大約為500mm,每層澆筑完成后,等候2h,才可繼續澆筑下一層,等到與底板墊層澆筑到一個平面后,與地板合層澆筑。如圖1中所示為混凝土分層澆筑厚度示意圖。

圖1 混凝土分層澆筑厚度示意圖
3.3 振搗技術
本工程采用插入式振動棒進行混凝土振搗施工。因為在前面澆筑中,澆筑層有一定的坡度,那么我們布置兩臺振動棒,一臺在坡頂卸料處,一臺位于坡腳處,它們分工負責坡頂和坡腳的混凝土振實。
在實際施工過程中,為了避免混凝土在坡腳處堆積,在混凝土卸料口出先進行振搗,等整個坡面流淌覆蓋均勻后,在進行全面振搗。注意一定要控制好振搗時長,振搗時間過短則振搗不結實,振搗時間過長則會造成混凝土離析。根據經驗我們應當把振搗時間控制在20~30s之間。同時還要根據實際情況,如果混凝土表面呈現水平不下沉狀態,也無氣泡冒出,且到表面外泛灰漿為止。因為是分層澆筑,所以在振搗時,上層振搗過程中要掌握好振動棒的插入深度,一般以深入下層將要初凝的混凝土中5~ 10cm為好,振搗時不要攪動以防損壞下層初凝的混凝土,同時不要碰觸鋼筋、預埋件和模板等物體。如圖2中所示為混凝土振搗圖。

圖2 混凝土振搗圖
3.4 泌水處理
超厚大體積混凝土施工中,澆筑和振搗施工中必不可少的會產生一定量的離析水,離析水沿著坡面自動流淌到坑底。所以,在混凝土施工中在坡底基坑出挖一個集水坑,并通過小型的排水泵將集水坑的匯集的混凝土沁水排到坑外。
而且,我們還應當控制好混凝土的下料工作,讓混凝土坡面中間高于四周邊緣,這樣施工在振搗過程中就能把沁水現象避免掉。有必要在集水坑和電梯井內模上打上泄水孔,孔上固定鋼板網,一方面泄水,另一方面排氣。
3.5 溫測技術
大體積混凝土測溫技術是其施工過程中必不可少的重要項目之一,控制溫度的主要目的是避免底板出現裂縫。根據國家規定的大體積施工要求可知,大體積混凝土表面溫度和內部溫度差值要小于25℃。所以,本工程中使用型號為JDC-2的便攜式電子測溫儀,設置溫度點按照每10cm布點一個,讓其成梅花狀且盡量全面覆蓋整個底板,對于電梯井和集水坑中,在四角出多布置幾個測溫點。測溫點處的溫度傳感器要分別在混凝土的上部、中部、下部以及表面要到設置,這樣每個測溫點除妖四個溫度傳感器,而電梯井和集水坑內測溫點要分別在垂直方向設置六個溫度傳感器,這樣測試范圍就包括了同一立體面上不用層次面,直觀地反映出混凝土內外溫差。如果發現混凝土表面與內部溫差大于25℃,要采取適當的措施進行養護,例如增設保溫層等。實際測溫要求是:等測溫點處的混凝土初凝結束后,每隔兩小時測溫一次,保持測溫3d;然后是每隔4h測溫一次,保持測溫期限為4~6d;再次是每隔6h測溫一次,保持測溫期限是7~14d,最終直至測溫值穩定。
3.6 養護技術
超厚底板大體積混凝土結構技術完成后,養護工作必須控制好。混凝土養護的作用主要是:控制混凝土溫度,降低內外溫差,進而增強混凝土的強度等級。養護措施為:①對混凝土表面進行收光處理,首先人工進行刮平,然后在初凝前人工壓實抹平,最后初凝后和終凝前通過磨光機抹平,都是為了避免造成收縮裂縫;②養護一定要全面進行,針對新澆筑混凝土要快速覆蓋物資并蓄水保養,避免其快速水化后保養效果變差,而容易導致混凝土表面干裂;③養護過程要監護好,可以進行信息化管理,一旦出現測量溫度問題及時改變蓄水深度,以確保能夠保濕和保溫的持續時間,一般情況下我們需要蓄水養護兩周,然后進行灑水養護兩周。
綜上研究,關于高程建筑超厚底板大體積混凝土施工技術,我們首先搞清楚混凝土結構的特點,然后從材料控制技術、澆筑技術、振搗技術、沁水技術、測溫技術以及養護技術等幾個方面來探討大體積混凝土施工技術,進而控制建筑工程的施工質量。
[1]劉波,趙飛,羅軒忠,李華.武漢綠地中心工程超厚底板大體積混凝土施工技術[J].施工技術,2015,04:14~17.
[2]林盛,胡作琛,孫金.凱悅國際大廈超長超厚基礎底板施工技術[J].青島理工大學學報,2011,04:110~116.
[3]鄧蘭艷,周謝萍.超厚底板大體積混凝土施工的溫控及優化[J].建筑施工,2014,09:58~59.
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1673-0038(2015)35-0096-02
2015-7-29