基础大体积混凝土施工技术在超高建筑工程中的成功运用.pdf
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1、第 3 7卷 第 6期 2 01 0年 6月 建筑技术开发 Bu i l d i ng Te c hn i q u e De v e l o p me nt Vo 1 3 7,No 6 J u n 2 01 0 基础 大体 积 混凝 土施 工技 术在超 高 建 筑工程 中的成 功运 用 向 阳生 上 海建 工( 集 团) 总公 司 , 上 海 2 0 0 1 2 0 摘要 通过南 昌“ 联发 广场” 商务写字楼基础底 板大体积混凝 土的施工 , 从混凝 土优化配合 比、 混凝土 浇筑、 混凝 土温 控 和养护等方面 , 较 为详 细地 阐述 了如何采取有效施工技术措施 , 保证底板大体积混凝
2、土的施工达到施 工质量 要 求 。 关健词 大体积混凝土 ; 混凝土配合 比; 混凝土浇筑 ; 温度控 制; 混凝土养护 中图分类号 】 T U 7 5 5 6 文献标志码 】 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 3 1 - 0 4 近年来 , 随着社会经 济和建筑 技术 的快 速发展 , 建 筑规 模不断的扩大 , 大型 的现 代化建筑 在城市 中不断 涌现 , 于是 出现很 多大体积混凝土施工 , 尤 其是 在高层建筑 或超 高层建 筑基础底板 的设计 当中, 基础底板混凝 土已经 变得是越 来越 厚 , 深度是越来越大 , 这 就对施工 单
3、位提 出了更 高的施 工技 术要求。下面针对我集 团总公 司的一个超 高层建 筑工 程来 浅谈大体 积混凝 土在施 工 中所 采取 的施 工技术 和质量 保证 措施 , 以供同行参 考。 南 昌“ 联发 广场 ” 是 由商务 写字楼 、 酒 店式 公寓 和 大型 商场 组成 的大 型综合性 建筑 , 位于南 昌市红谷 滩 C B D中心 区 , 是江西省南昌市标 志性建 筑物 , 是省市政 府重 点关 注的 大型现代 化建 筑项 目, 主体结 构 于 2 0 1 0年 1月 顺利 封顶 。 南 昌“ 联发广场 ” 用地 面积约 3 1万 m , 总 建筑面积 约 2 1 4 万 m , 其中
4、: 商务写字楼 4 8层 , 总高度 1 9 7 7 m, 建 筑面积 约 8 3万 m , 框架 一核 芯筒 结 构体 系; 酒 店式 公 寓楼 2 23 0 层 , 总高度 9 9 9 2 m, 建筑面积约 5 5 万 m , 框支剪力墙结构 体系 ; 大 型 商 场 4层 , 总 高 度 2 3 4 0 m, 建 筑 面 积 约 3 8 万 m , 框架结构体 系; 地下室 2层 , 建筑面积约 3 6万 n l , 地 下室为一个大底 盘 , 各单体 均坐落 在地下室 底盘 的顶板 上 , 该项 目工程造 价约为 6亿元 。 1工 程 特 点 商务 写字楼基础采用 2 8 m厚防水底板
5、承 台, 满 布桩基 础 , 公寓楼基础采用墙下 布置桩及 0 9 2 5 m 防水底 板承 台 , 大型商场基础则采用一 柱一桩及 0 6l m厚 防水底 板 承台。各单体 防水底板 承台混凝土强度等级均 为 C 5 0 , 并按 3 O 4 0 m间距 留设 后浇带 进行 分 区, 通过 后 浇带 的设置 来 消除各单体上部结构不 同的荷 载带来 的不均匀沉 降。根据 规范, 商务写字楼和酒店式公寓楼的基础底板承台已属大体 积混凝土 , 其 中又 以商务 写字 楼基 础大 体积 混凝 土量 为最 收稿 日期 : 2 0 1 0 0 31 5 作者简介 : 向阳生 ( 1 9 7 2 - )
6、 , 男 , 贵 州人 , 毕业 于贵州工业 大学 ( 现 已 并入贵州大学 ) , 工学硕士 , 经济师 ,一级 建造师 , 上海建 工( 集 团) 总公司项 目经理 ( 项 目施工管理 , 兼工程技术管理) 。 大 , 约为 8 7 0 0 m 。由于篇幅原 因 , 本章重 点介绍 商务 写字 楼基础大体积混凝土施工 。 商务写 字 楼 核 心 简 体 深 坑 基 础 与底 板 面 标 高 下 落 2 2 0 m, 使之 高低跨处 底板 厚达 4 m, 混凝 土 内部水 化热 不 易散发。再加上基础混凝土浇筑期历经冬末春初 , 气候 因素 变化大 , 温控技术措施 必须周全 。 2底 板
7、承 台大 体 积混 凝 土 施 工 由于大体积混凝土硬化期 间水泥 水化热 产生 的温度变 化和混凝土收缩 共同作用 , 产生 的温度应力和收缩应力是 导 致底板产生裂缝的根本 原因 。因此对 于大体 积混凝 土除 了 须满足强度、 刚度 、 整体性和耐久性等要求外 , 如何控制温度 变形引起的裂缝开展是至关重要的。 本 工程底 板承 台混凝 土采用 6 0 d强度代替 2 8 d强度 , 减少水 泥用量 和降低水 化热 , 并采用温度差和温度应力双控 制 的方法确保混凝 土的质量 , 即在材料 供应 、 试验 、 配 合 比、 现场浇 捣、 养护 、 监测 手段等各 环节上 来保证施 工期
8、间底板 的裂缝控制 , 确保底板混凝土的施工质量 。 2 1 施 工准 备 充分熟悉 图纸 。 熟 悉混凝土的类 型 、 强度 、 抗渗 等级和允 许利用后期强度 的龄 期 ; 熟 悉底板 承台 的平 面尺 寸、 各 部位 厚度 、 预留的结构 缝和后 浇带 的位置 、 构造 和技术要 求 。根 据现场施工实际情况 , 积极 与设计 沟通。 项 目部为保证工程质量建议采取相关技术措施 , 并 编制 专项方案报公司总工程师和监理 , 并通过监理取得设计 单位 和业主的同意。施工前做好技术交底工作。 2 2材 料 配 合 比优 化 方 案 由于写字楼底板 承台较厚 , 在混凝土施工和后期养护 中
9、会有相 当的难度 , 针对 这些情况 , 本着 认真严谨 的科 学态度 和对业 主、 工程质量负 责的精神 , 我部 根据 以往 的大 量施工 经验 , 采用以下优化混凝土配合 比措施 , 具体 如下 : 1 ) 对 于基 础 底 板 来 说 , 一 般 不 会 很快 就增 加 结 构 荷 载 , 因此充 分利用混凝 土的 中后 期强度 , 可有效地 降低水泥 用 量 , 选 用 中低热 水 泥 , 以降 低 水 泥水 化 所 产 生 的热 量 , 从 而控 制大体 积混 凝 土 的 温 度 升 高 , 这 须 与 设 计 商 议 再 31 第 6期 向阳生: 基础 大体积混凝土施工技 术在超
10、 高建筑工程 中的成功运 用 第 3 7卷 确 定 。 2 ) 坍 落度 : 控制在 1 2 04- 3 0 m m。 3 ) 凝结 时 间: 初 凝 时 间 为 91 0 h , 终 凝 时 间 为 1 2 1 3 h。 4 ) 材料选配 水泥 : 大体积混凝土结构引起 的裂缝最 主要原 因是水 泥水化热的大量积 聚使混凝土 出现早期升及后期降温现象。 为此在施工中应尽 可能采 用 中低 热水 泥 , 本工 程采用 4 2 5 级矿渣硅酸盐水泥。 细骨料 a ) 应优先选用 中、 粗砂 , 不宜使用细砂 , 对泵送混凝 土其 粉粒通过 0 1 6 m m筛孔量不小于 5 为宜 , 从而降低混
11、凝 土 的温 升和减少混凝土的收缩 ; b ) 砂的含泥量应 2 , 泥块 含量 0 5 , 砂 的 S O , 含 量应 1 ; c ) 砂率控制在 4 2 一 4 5 之问 , 砂率不宜 过大 , 以免影 响混 凝 土 的可 泵 性 。 粗骨料 a ) 选 用结 构致密强度高不含活性二氧化硅的石子骨料 , 骨料 不宜用砂岩 , 不 得含有蛋 白石凝灰岩等遇水明显降低强 度的石子 , 其压碎指标应低 于 1 6 ; b ) 骨料应尽 可能 选择 大粒径 , 但 最大不 得超 过钢 筋净 距的 3 4 ; 选用 5 3 1 5 m m的碎石或碎卵石 , 尽可能选用碎 石 , 减少混凝土收缩 ;
12、 c ) 含泥量不得大于 1 , 泥块含 量不得大 于 0 2 5 ; d ) 石子应连 续级 配, 以 51 0 m m级量 稍低 为佳 , 骨料 中针 、 片状粒含量应 1 5 。 外掺料 : 在混 凝 土 中可掺 入一 定量 的减 水剂 和粉 煤 灰 , 以减少水泥用量 , 以后改善混凝土 和易性和可泵性 , 延 迟 水化热释放的速度 , 放热 峰也较 推迟减少温 度应力 , 减小 大 体 积混凝土过程 中的冷接缝的可能性。 fl , ) 粉煤 灰 : 采用 I 级磨 细灰 , 以球状 颗粒 为 佳 , 发挥 其 “ 滚珠效应” , 以改 善混凝 土 的 和易 性 , 提高 混凝 土 的
13、可 泵 性 , 并 因此取代部分水泥 , 降低 了混凝土的水化 热, 而使得混 凝土温升减 小。该掺人量需与设计共同商议确定。 b ) 减水 剂 : 采 用具 有缓 凝 、 减 水作 用 的 E A一1型外加 剂 , 以改善混凝土的性 能。加入外加 剂后 , 可延长混 凝土 的 凝结时间 , 采取分层浇筑混凝土 , 利用浇筑面 的散热 , 并可大 大减少施工 中出现冷缝的可能性。 水 : 使用 洁净淡水 , 水灰 比宜控制 在 0 4 5 0 5之 间 , 最 高不超过 0 5 5 ; 用水量宜在 1 7 0 k g m 左右。 2 3大 体 积 混 凝 土 浇 筑 商务写字楼底板承 台大体积
14、混凝 土采用斜 面分 层连续 浇筑 , 一次性浇捣施 工 , 混凝土共约 8 7 0 0 m , 共布置 1台汽 车泵、 4台固定泵 由北 向南斜 面分层 连续浇 捣施 工 , 浇筑速 度控制如表 1 。 3 2 表 1 底板大体积混凝 土浇筑速度 泵车类型 浇筑速度 方量 总浇筑时间 汽车泵 1台 5 0 m ( 台 h ) 1 6 2 m h 8 7 0 0 m3 5 4 h 固定泵 4台 2 8 m ( 台 h ) 浇筑方法采用“ 斜 面分 层、 薄层 浇捣、 循 序推进 、 一 次到 边” 连续施工的方法 , 分层厚度 3 0 05 0 0 m m且不大 于震动 棒长 1 2 5倍 。
15、每个泵负责一 定宽度 范围的浇筑 带 , 各 泵浇 筑带前 后略有错位 , 形成阶梯式 分层推进局面 , 以达 到提高 泵送工效 , 简化混凝土泌水处理 , 确保上下混凝土层 的结合。 由于底板承台施工 阶段工作面较宽 , 可在适 当位置布置一些 交叉泵管以保证混凝土浇捣连续性 , 防止冷却缝 的产生 。浇 捣混凝土时泵管应架 高于底板面。浇捣混凝土前 , 应清理模 板 内杂物垃圾 , 清除钢筋表面的铁锈 、 油 污。见图 1 。 图 1 底板承台大体积混凝土浇捣布置 2 4大 体积 混凝 土 振 捣 根据混凝土泵送时 自然形成 的流淌斜坡度 , 在每条浇筑 带施 工面的前 、 中、 后各布置
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