高強混凝土在高層商辦項目中的應用

裴承樓，沈鵬，趙躍

（中國建筑第八工程局上海分公司，上海 200082）

高強混凝土在高層商辦項目中的應用

裴承樓，沈鵬，趙躍

（中國建筑第八工程局上海分公司，上海 200082）

闡述了C60高強混凝土的配制技術，詳細分析了項目工程的施工難點，并采用了一系列高強混凝土施工技術。C60高強混凝土在上海市某商辦項目工程中得到成功應用，為高強混凝土在工程建設中的應用提供了技術指導。

高強混凝土;配制;施工技術;技術指導

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.009

1　引言

隨著建筑行業的迅速發展，各種各樣的高層與超高層建筑不斷出現。為滿足高層及超高層建筑的受力承載要求和減小構件界面以達到節約工程成本的目的，高強混凝土得到了廣泛地應用[1]。但高強混凝土因具有抗壓強度高、抗變形性能要求高等特點，使得其水膠比較低，配制技術要求較高[2]，且應做好高強混凝土的澆筑、振搗、養護等一系列施工技術。成熟的高強混凝土施工技術能為工程施工帶來諸多好處，不僅能縮短工程施工工期、節約項目成本，更能保證工程質量。

本文闡述了C60高強混凝土的配制技術，詳細分析了項目工程的施工難點，并形成了高強混凝土施工的一系列技術。最后，C60高強混凝土在上海市某高層商辦項目工程中得到成功應用，為高強混凝土在工程建設中的應用提供了技術指導。

2　工程概況

2.1工程簡介

上海市某商辦項目總用地面積33364.7m2，總建筑面積209739m2，其中地上建筑面積134891m2，地下建筑面積74848m2，包含2棟23層（高度約100m）建筑、1棟10層建筑、1棟16層建筑及其他一些2～3層的多層建筑。其中4棟高層建筑的地下和地上部分的核心筒剪力墻與柱均為C60混凝土，每層的C60混凝土的澆筑量約為270m3，總量約6000m3，混凝土的用量較大。結構板的混凝土設計等級為C35，與剪力墻和柱的接頭比較多，混凝土的等級不同使施工接縫處難以處理。

2.2技術難點

工程位于上海市楊浦區內環以內，四周都是主要公路，車流量較大，攪拌站距離施工項目8km，經常會遭遇交通擁堵，導致混凝土的運輸時間較長，混凝土的工作性會有一定損失，這對于混凝土的工作性要求較高。

一般高強混凝土的拌合物都會有膠凝材料用量多、黏度大、水灰比低等特征，高強混凝土在高溫天氣中水化更快并產生大量熱量，加上泵車運輸過程中摩擦生熱，混凝土的入模溫度會升高[3]。按照《混凝土質量控制標準》（GB50164—2011)，許可入模溫度最高為35℃。由于上海夏季高溫時可達40℃以上，冬季可能會降至0℃以下，混凝土經罐車運輸到施工現場后，溫度很難達到要求，從而影響施工質量。項目地下工程是分塊、分層施工，這使得項目的施工時間跨度較大，高強混凝土的施工會經歷夏季高溫施工和冬季低溫施工，如果控制不好會造成溫度裂縫，這讓工程的難度進一步加大。

3　C60混凝土配制及施工技術

3.1配合比設計

依據工程施工條件及混凝土設計需求，經多次調研及數據采集，擬采用上海甲混凝土公司和上海乙混凝土公司設計的C60混凝土，配合比詳見表1和表2。

表1　上海甲混凝土公司C60配合比

表2　上海乙混凝土公司C60配合比

上海甲混凝土公司采用原材料為：水泥為江蘇盤固公司生產的P·O42.5水泥；礦粉為張家港恒昌公司生產的S95礦粉；粉煤灰為上海北業公司生產的Ⅱ級粉煤灰；砂子和石子均為為蕪湖申海公司生產，砂子為中砂，石子粒級為5～25mm；外加劑為上海申潤RW301。

上海乙混凝土公司采用原材料為：水泥為鶴林P·O42.5水泥；粉煤灰為石發公司生產的Ⅱ級粉煤灰；砂子和石子均為為蕪湖申海公司生產，砂子為中砂，石子粒級為5～25mm；外加劑為上海建筑公司產生的LEX-6。

項目部的技術人員參照《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55—2011）與《混凝土泵送施工技術規程》（JGJ/T10—2011）檢查2家公司的配合比設計是否滿足要求，并按照相應數據配料制作試塊，檢測其工作性與28d強度[4]。經檢測，上海甲公司的C60混凝土坍落度為181mm，上海乙公司為142mm，甲公司的C60混凝土的工作性明顯比乙公司的工作性更好。在28d試塊強度檢測中，2家混凝土公司的試塊強度均達到60MPa，在強度都滿足要求后對比配合比的水膠比、水泥的品種、減水劑減水率等數據進行分析，發現2家公司的水灰比都一樣，雖然上海甲公司的C60混凝土膠凝材料多一些，但是其水泥用量明顯小于上海乙公司的水泥用量，由于水泥水化快、水化熱大等特征，水泥用量小可很大程度上避免混凝土在澆筑后溫度迅速升高導致溫度裂縫的可能性，上海甲公司的C60混凝土中礦粉和粉煤灰的摻入會保證混凝土的后期強度使混凝土強度達標。項目經過分析認為，上海甲公司提供的高強混凝土在工作性和質量保證上更能滿足項目的施工要求，最后決定采用上海甲混凝土公司的C60混凝土。

3.22C60高強混凝土的施工技術

3.2.1原材料的溫控

上海地區夏季溫度較高，最高可達40℃，所以，需要對原材料的溫度進行控制，要求攪拌站將原材料堆放在陰涼處并覆蓋避免出現暴曬升溫和水分揮發的情況，并對原材溫度進行監測，溫度超過25℃時，禁止使用[5]。

3.2.2施工時間的選擇

在夏季施工時，會盡量在早上10點前或者5點以后澆筑混凝土，避開高溫期的施工，這樣可以減少入模溫度過高的現象，能夠避免澆筑后的混凝土溫度過高。冬季低溫天氣施工時盡量安排在白天施工，并做好養護，減小溫差，避免出現溫度裂縫[6]。

3.2.3施工工藝

1）模板驗收

確認接縫嚴密、轉角處的垂直度，避免出現漏漿和轉角不垂直的情況發生，未合格處要求相關單位及時整改；檢查模板的加固是否到位，避免混凝土澆筑振搗時出現模板偏位或者爆模的情況發生。

2）混凝土進場驗收

進場的混凝土每車都要進行坍落度和入泵溫度等特征的監測，坍落度按照（180依30）mm的要求進行驗收，入泵溫度按照32℃進行驗收。達到驗收要求的混凝土才可進行使用，未達到要求的混凝土與混凝土公司聯系，做退貨處理。

3）泵送工藝

泵送混凝土前，預先泵送水以確認泵管是否密封良好，再采用1m3的水泥砂漿進行潤滑，將砂漿導入料斗泵送完后立即倒入混凝土進行正常泵送，在開始階段應慢速、均勻的泵送，逐步加快泵送速度。

4）密實度控制

墻柱澆筑時分層澆筑，并保證振搗到位，澆筑同時要求工人配合敲打模板外側，使附著在模板上的氣泡盡量排出，減少拆模后出現蜂窩馬面的情況。澆筑至層面時觀察表面是否有浮漿，若浮漿高度超過30mm，則將浮漿清除。

5）墻柱與梁板接頭處理

C60混凝土拌合物漿體多、流動性大，在進行墻柱與梁板交界面混凝土澆筑時，為了防止高強混凝土水泥漿流至相鄰部位梁板底，避免低級配的C35梁板混凝土混到墻柱之中，采用如下順序進行澆筑。

(1)先澆筑墻、柱的C60高強混凝土，在墻柱混凝土澆筑距梁底200mm時，在交接處梁頭鋪2/3梁高C60混凝土;在墻柱混凝土澆筑距板底200mm時，在交接處板面鋪C60混凝土，然后進行交接區域的混凝土澆筑。

(2)澆筑墻柱與梁板分界面以外的梁板(C35)混凝土。

(3)最后澆筑分界面(即墻柱邊500mm處)以內的高強混凝土。

(4)澆筑完成1h后對接縫處振搗，并將接縫處的鋼絲網片割除，避免出現冷縫。

3.2.4混凝土的養護技術

待澆筑完成12h以后再進行拆模并貼上薄膜進行養護，并保證薄膜覆蓋嚴密，直至14d后方可拆掉。這樣可以減少因為天氣炎熱帶來的水分散失，使水泥充分水化，保證混凝土的強度。同時也能起到保溫效果，由于膠凝材料的水化會產生大量的熱使混凝土內部的溫度升高，薄膜保溫可以減少墻柱表面熱量的散失減小墻柱的內外溫差，減少甚至避免溫度裂縫的產生。

4　工程質量

在混凝土施工完成后，進行了外觀的檢查，墻柱表面基本平整沒有由于模板移位出現的表面變形現象，邊角整齊，且表面未觀察到裂縫，說明施工過程中采取的相關措施對溫度差的控制起到了一定效果，減少了溫度裂縫的產生。

后期，使用回彈儀對拆模后的核心筒剪力墻和柱進行強度檢測。經檢測，28d強度和同條件試塊檢測均達到設計要求，見表3。

表3　混凝土性能檢測結果

5　經濟及社會效益

在核心筒柱和墻的混凝土等級選擇中，選擇強度C60混凝土比選擇其他低等級的混凝土更能滿足工程的經濟效益。以采用C35混凝土為例，其市場價為367元/m3，而C60的市場價為446元/m3。若采用C35取代C60混凝土進行施工，要支撐起相同承載力的上部結構，根據P=F/S計算柱所承受壓強。式中，P為抗壓強度，Pa；F為受力面上承受的力，N；S為受力面積，m2。

其截面積要相應增大到原來的60/35=1.714倍，即樓層不變墻和柱的體積相應增大至原體積1.714倍。采用C60混凝土所產生的經濟效益為即采用C60從經濟上只相當于采用C35混凝土成本的70.9%。

此外，本工程項目的順利建成，將為上海市某街道帶來更多的商業氣息和時代元素，讓人們的生活變得更為便捷，創造巨大的商業品牌價值，具有顯著的社會效益。

【1】雷穎占.高強混凝土的研究現狀及發展趨勢[J].工程建設與設計, 2006(3):81-82.

【2】劉元利.高強混凝土施工配合比設計與質量控制[J].工程技術, 2015(27):80-81.

【3】康忠壽.高強混凝土的配合比設計[C]//中國硅酸鹽學會混凝土制品分會鋼筋混凝土制品委員會2008年年會,2008.

【4】李鴻雁.C50以上高強混凝土原材料的選擇[J].中國高新技術企業, 2008(21):154-154.

【5】安同富,戴務進,韓莉.配制高強混凝土應注意的幾個問題[J].施工技術,2015,27(5):12-14.

【6】王海艷.淺談高強度混凝土梁柱節點設計與施工方法[J].廣東科技, 2009(12):135-136.

Application of High Strength Concrete in the High-rise Commercial Project

PEI Cheng-lou SHEN-Peng ZHAO-Yue
（China Construction Eighth Engineering Division.Co.Ltd.,Shanghai Branch，Shanghai 200082，China）

In this paper,the preparation technology of C60 high strength concrete was explained,The difficulties of engineering construction in the project were analyzed in detail.And a series of construction technologies for high strength concrete were also formed. Finally,C60 high strength concrete was applied in a Shanghai commercial project engineering successfully,providing a technical guidance of high strength concrete used in the engineering construction.

high strength concrete；preparation；construction technology；technical guidance

TU37

B

1007-9467（2016）05-0044-03

裴承樓（1990～），男，湖北荊州人，助理工程師，從事建筑施工研究，（電子信箱）952208233@qq.com。

2015-12-14