高层建筑承台大体积混凝土施工方案.doc
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1、高层建筑承台大体积混凝土施工摘 要 结合施工现场的特定条件,采取由浅基到深基的施工步骤,对不同体量的承台制定不同的浇筑方案和技术措施,有效地降低了泵送大体积混凝土内部的最高温升,消除了冷缝现象。在承台中间设置棋盘式高低水平施工缝,取得了良好效果。关题词 高层建筑 基础承台 大体积混凝土 泵送混凝土 施工缝 养护 海口市交行大厦主楼地下3层,钢筋混凝土筏形基础承台板厚3,00m,平面4880m4880m,承台混凝土量为6360m3。商住楼地下2层,承台板厚180m,混凝土量为1817m3。地下车库承台板厚1,00m,混凝土量为2319m3,承台中段设后浇带1道。承台混凝土强度等级为C 30,抗渗
2、等级S 6,总量10496.00m3。1 施工方案(1) 为保证相邻已有建筑安全,先施工商住楼、车库基础,后施工主楼基础,这样承台施工由浅入深,同时也降低了商住楼、车库的基坑降水费用。(2) 主楼承台分两层浇筑,每层厚1.5m,商住楼承台一次浇筑,承台中心水平位置埋设50冷却循环散热水管,距承台底300mm至承台表面向上1叨mm埋没50垂宜散热水管,间隔6000肋21双向均匀布置,即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值3车库承台以后浇带分段一次浇筑至标高。(3) 混凝土由现场搅拌。砂、石计量采用HP800和风800自动配料机各2台。混凝土输送采用HBT60输送泵,管径125,输送能
3、力16。58IJh3同时采用吊斗容量为1m3的四23B塔吊1台吊运部分混凝土,以免浇筑过程中产生冷缝。2 保证大体积混凝土质量的措施21选择合适水泥主楼及车库承台采用“红水河”525R普通水泥,商住楼承台采用“三鑫”425R普通水泥o2,2 减少水泥用量为减少水泥水化热,降低混凝土的温升值,在满足设计和混凝土可泵性的前提下,将425R水泥用量控制在450k8m3,525R水泥用量控制在3如k8m3。2,3掺外加剂,控制水灰出根据设计要求,混凝土中掺加水泥用量4的复合液,它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20左右,水灰比可控制在0
4、.55以下,初凝延长到5h左右。2,4 严格控制骨料级配和合泥量选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65左右),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0315n凹筛孔的砂不少于15,砂率控制在4045)。砂、石含泥量控制在1以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。2,5优选混凝土施工配合比根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求,经试配优选,确定混凝土配合比如下:采用425R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液025:1:182:251:004;采用525R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液:050:1:2:277:004,坍落度150J18cmo2,6严格控制混凝土入模温
5、度施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时,将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温,使入模温度控制在25以下o2,7加强技术管理加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝。2,8合理组织劳动力及机械设备(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前半小时完成,人不到岗不准换班,并明确接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。(2)承台浇筑采用泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵管或堵管时混凝土
6、出现冷缝。砂、石采用自动配料机配料,装载机配合。每台泵输出混凝土量为22m3/h左右,塔吊吊运混凝土45m3/h池左右。2,9采用切实可行的施工工艺主楼、车库、商住楼承台浇筑,均由东向西不间断地推进(图1)。根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的
7、振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。 210 加强混凝土的养护及测温工作(1)采用蓄水法保温养护,蓄水深度19cm以上。商住楼承台在混凝土施工期问通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发(图2)。为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水,将循环水管的一端接至用于地坑降水的150总排水管,另一端接至承台面,使冷却水与养护循环往复,有效地控制内外温差。(2)为及时掌握混凝土内部
8、温升与表面温度的变化值,在承台内埋没若干个测温点,采用L形布置,每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置,测量混凝土中心的最高温升,另一根管底距承台上表面100 mm,测量混凝土的表面温度,测温管均露出混凝土表面100n皿。用100的红色水银温度计测温,以方便读数。第l oJ 5d每2h测温1次,第6d后每4h测温1次,测至温度稳定为止。从3个承台的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3。5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象。3 几点体会(1)采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩
9、短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用o(2)主楼300m厚承台设计时,在承台中间设置了垫202肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法,分两层进行浇筑,间隙时间7d以上,分层厚度各15m,抗缩钢筋网设置在下层15m的上表面。在工期允许的情况下,这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。(3)主楼承台混凝土分层浇筑,下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块(高差5em),形成上下连接的键块,并将抗缩钢筋网支撑钢筋伸出浇筑面20cm以上。在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝,再溜扫冲洗干净,这样可加强上下层混凝土的连接,提高抗剪能力,节省凿毛施工缝的
10、人工。(4)大体积混凝土采用泵送工艺,泵送过程中,常会发生输送管堵塞故障,故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力,泵管直径,输送管线布置应合理。泵管上须遮盖湿麻袋,并经常淋水散热。混凝上中的砂石要有良好的级配,碎石最大粒径与输送管径之比宜名1:3,砂率宜在40。45间,水灰比宜在05055间,坍落度宜在1518cm间。 (5)由于大体积混凝土承台连续浇筑,故浇筑现场须设防雨棚,并在基坑四周,设置盲沟和集水井。 摘自建筑技术某高层建筑混凝土墙板裂缝事故调查分析及处理办法1. 裂缝事故描述 1.1 工程概况 西北地区某高层综合办公楼,主楼为钢筋混凝土框筒结构,地下1层,地上18层,总高度
11、76.8m,总建筑面积36482m2。该建筑基础为灌注群桩,地下室外墙采用300mm厚C30自防水混凝土。标高13.6m以上混凝土标号均为C40,楼板厚度120mm,其标准层平面结构见图1。1.2 裂缝的出现 该工程于1998年6月开工,1998年9月中旬施工地下室外墙,1999年1月19日施工到结构6层梁板。该层梁板在施工的同时即发现板面出现少量不规则细微裂缝,到2月24日该层梁板底摸拆除时,发现板底出现裂缝(图1中不规则实线所示)。从渗漏水线和现场钻芯取样分析,裂缝均为贯通性裂缝。之后又对全楼己施工完毕的混凝土工程进行了详察,在地下室外墙外侧上部发现数条长度不等的竖向裂缝(其中有两条为贯通
12、性裂缝),见图2。在5、6两层核心筒的电梯井洞口上部连梁上的同一部位亦发现两条裂缝,见图3。而在其他的柱、墙、梁、板上则未发现裂缝。1.3 裂缝描述 经现场实测,第6层现浇板上的裂缝均为贯通性裂缝,最大裂缝长度约4.5m(直线距离),最大裂缝宽度0.27mm。地下室外墙竖向裂缝的最大长度约1.9m,最大裂缝宽度0.2mm,核心筒连梁上的裂缝最大长度0.3m,裂缝最大宽度约0.18mm。经过近一个月的现场连续监控,未发现以上裂缝的进一步发展和新的裂缝出现。图2 地下室外墙裂缝示意图3 核心筒裂缝示意2. 事故调查2.1 现场取样和原材料调查 根据业主要求,为确认混凝土强度,现场取24个部位作了回
13、弹实验,并用超声波和钻芯取样进行强度校正,实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看,可以排除各种原材料不合格的因素。2.2 施工过程调查2.2.1 工艺流程。该工程所用混凝土均为现场搅拌。从搅拌机直接泵送至工作面,混 凝土采用机械振捣。经现场测试,搅拌站的自动计量装置满足混凝土配比的误差要求,混凝土的坍落度实际控制在18cm左右。从混凝土外观检查,无蜂窝麻面现象,振捣是密实的。2.2.2 混凝土配合比。地下室施工所用混凝土配合比无任何外加剂,不考虑外加剂的影响。而6层梁板施工时,为满足冬季施工的需要和泵送要求,
14、混凝土中掺加了Q型高效防冻膏和wp_x型高效减水剂,所用水泥为525R普通硅酸盐水泥,用量为480kg/m3。以上三种材料均有不同程度的早强作用。从混凝土最初出现裂缝的情况分析,以上三种材料的综合应用,可能是导致混凝土出现早期裂缝的原因之一。2.2.3 施工过程。地下室在1998年9月中旬施工结束后,由于现场缺土,一直未予以回填(裂缝处理过后,才购土回填),而外墙在1999年1月以前是没有裂缝的。地下室外墙周长176m,长期暴露在外,受环境变化的影响较大,特别是温度变化的影响。在浇灌6层梁板混凝土的过程中,即发现在核心筒四角的板面上出现裂缝,但由于裂缝细小而未引起施工单位的重视。2.3 气象条
15、件的调查 该层梁板施工时,正值该地区天气最寒冷的一段时期,最低气温10,最高气温l,相对湿度在3040之间,当日的最大风速为7m/s。施工中虽然采取了多种冬季施工措施,如加热拌和用水、梁板下层采用彩胶布围护、生火保温等措施,但在作业面上仅采用双层草帘覆盖保温而未洒水养护和采取防风措施。2.4 其他因素调查 该建筑物当时正处于施工期间,其整体下沉量不足3mm,而且均匀沉降;该层混凝土施工10d后(春节期间息工),其上部荷载才逐步加上:该层模板是在28d之后拆除的,并未发现梁板底部弯曲下沉现象,而且施工期间亦未受到其他震动。因此,基本可以排除其他因素(诸如支撑下沉、外力作用等)对该层梁板的影响。3
16、. 原因分析 在施工的各种条件未变的情况下,从裂缝仅在六层现浇板上出现,而未在其它层现浇板上出现的事实来分析,唯一不同的是施工作业时的气候变化。如前所述,该层现浇板施工时是该地区冬季最寒冷、干燥的一个时期,最高气温仅1,当时的最大风速7m/s,湿度仅有3040,特别是每天于21时施工完毕后,混凝土正处于初凝期,强度尚未有大的发展,作业面又没有防风措施,导致混凝土失去水分过快,引起表面混凝土干缩,产生裂缝。根据有关资料记载,当风速为7m/s时,水分的蒸发速度为无风时的2倍;当相对湿度为30时,蒸发速度为相对湿度90时的3倍以上。假如将施工时的风速和湿度影响叠加,则可推算出此时的混凝土干燥速度为通
17、常条件下的6倍以上。另外,从裂缝绝大多数集中在构件较薄及与外界接触面积最大的楼板上这一现象也可证实,开裂与其使用的材料关系不大,而受气象条件的影响大些。与楼板厚度接近的墙肢之所以未裂,是因为墙肢两面都有模板,不直接受大气的影响。由此可以基本断定,天气因素是导致混凝土现浇板出现干缩裂缝的主要因素。地下室外墙由于本身体积较大,又长期暴露在温湿度变化较大的环境中,特别到了1999年1月下旬,温度较施工时降低近30,导致混凝土温度收缩而产生裂缝。 第二,梁板所用混凝土均为C40混凝土,而根据设计院进行的技术交底要求,梁板混凝土只要达到C30强度即可,施工单位为了施工中更容易控制墙柱的质量,统一按照C4
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- 高层建筑 承台大 体积 混凝土 施工 方案
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