高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-22
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高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术研究

赵联想 ,于文琰

驻马店市建设工程质量监督站  河南省驻马店市  463000

摘要:混凝土硬化时产生的水化热难于消散而导致温度裂缝是大体积混凝土施工面临的首要难题,这是因为裂缝的产生不仅影响混凝土结构的美观,而且位于地下水位以下的基础底板容易出现渗漏滴水现象,直接影响地下室的防水效果和结构的耐久性。因此,在基础底板大体积混凝土施工中应采取一定的施工措施对温度裂缝进行控制。施工中控制温度裂缝最为重要的两个指标即为温度和应力,因此本文尝试采用现场监测的方法对混凝土水化反应过程的温度变化和应力演变过程进行观测,以达到控制裂缝的目的。

关键词:高层建筑;基础底板;大体积混凝土;施工技术

1施工难点、要点

项目工期紧,且基础底板混凝土施工总量比较大,最大浇筑量在4400m3,再加上厚度2.5m的底板不能任意分段,技术要求高,因此需要做好全盘统筹协调及周密安排,保证质量。基础底板施工过程中,涉及运料车辆比较多,再加上多台输送泵施工,现场道路为单向闭合道路,不满足施工要求,需加宽道路并设置回车场,便于运料车辆及输送泵通行。此次基础底板大体积混凝土浇筑施工一次浇筑方量比较大,所以为保障施工质量,需协调好混凝土供应,并科学组织生产力,保障基础底板大体积混凝土施工的连续性,提高浇筑质量。

2基础底板大体积混凝土施工

2.1入模温度

施工过程中,较低入模温度的混凝土对水泥的水化速率和水化程度有着重要的影响。入模温度最常见的控制措施在于优选原材料与浇筑方案,如海控国际广场工程中混凝土罐车连续向罐体顶部纵向配置的降温清洁棉布条供应冷水,保证混凝土在运输过程中的温度。在各个地泵处均设防晒棚,泵管全长套有麻袋,用地下水每30min喷洒一次透湿降温。北京昆仑酒店式公寓工程中要求搅拌站在供应底板混凝土前一直使用料堆底层的砂石料,降低骨料表面的温度。搅拌用水采用地下深井内的水,通过以上措施确保出机温度控制在25℃左右。

2.2混凝土料配制

该基础底板施工的混凝土强度为C40/P8,为保障大体积混凝土的各项性能指标满足施工要求,对原材料进行了严选,具体如表1所示。在搅拌站采取三掺法,即在拌制混凝土的过程中掺入粉煤灰、SY-G型高性能膨胀抗裂剂及高炉磨细矿渣粉(S75),这样不仅可以优化混凝土的强度及抗裂性,也能改善混凝土的和易性。同时,为避免混凝土因收缩而出现裂缝,可以在拌制混凝土时适当减小砂率。

2.3混凝土振捣

混凝土浇筑时通常会有斜坡产生,通常在各浇筑带的前后混凝土卸料处及坡脚处,以解决混凝土捣实问题并保证混凝土下部的密实度。采用泵送大流性混凝土完成分层浇筑时,在结构四周的侧模底部应设置排水孔,避免振捣后产生浮浆及泌水流向坑底。随着混凝土浇筑,泌水出现来不及排出的情况并汇集在顶端,通过顶端模板下部的预留孔排出去,或用软轴泵将其排出。此外,坍落度损失也是入模温度难控制的重点,因而施工前应对底板大体积混凝土拌合物凝结时间、坍落度损失及可泵性进行试验。如湖南某综合楼工程根据理论配合比做了混凝土拌合物的凝结时间、坍落度损失及压力泌水试验,试验结果该混凝土初凝时间完全可以保证施工作业面的覆盖;2h的坍落度损失率不到10%,泌水值在80~100ml,给泵送施工提供了极大的方便。在混凝土浇筑过程中应加强设备管理和维护,减少泵送设备的故障。在泵送之前,要对管道,特别是下行管道进行充分润滑和填充。当泵送上下距离过长时,应设置一定的水平缓冲管,以降低管道内的压力,减少混凝土浆体的损失,以免造成泵送混凝土坍落度损失过大或出现干涩现象,甚至堵泵。

2.4混凝土表面处理

待基础底板大体积混凝土均振捣密实之后,使用铝合金刮杆及时把混凝土表面的脚印和接槎处不平的地方刮平整,并且混凝土表面的虚铺高度也应比其实际高度略高。待混凝土初凝的时候,且脚踩没有下陷后,使用铝合金刮杆对混凝土表面做刮平处理,然后使用木抹子或铁抹子抹平,再等混凝土终凝之前使用磨光机再次抹平压光,以保障表层混凝土的密实度跟底部的混凝土密实度一致,提高基础底板美观度及安全性。

2.5混凝土综合养护

大体积混凝土浇筑后除常规养护外,还应根据温控技术措施的要求及时进行保温养护。如广州世纪云顶雅苑工程中混凝土初凝至终凝间立即覆盖塑料膜和麻袋并喷水进行保湿、保温养护,养护期14d,养护期内混凝土表面始终保持温热潮湿状态。根据测温结果调整麻袋覆盖层数和拆模时间减少表面与中心的温差防止表面裂缝产生及由内外温差导致内部出现裂缝。

2.6混凝土的测温

因为基础底板大体积混凝土施工过程中,水泥水化热比较集中且量比较大,易导致混凝土结构内外温差过大而引起裂缝问题。所以为了防止高层基础底板大体积混凝土施工出现裂缝,就必须做好施工后测温工作。1测温工具。项目中测温工作采用了一套信息化测温系统,主要构成包括计算机、现场采集器、温度传感器及传感器引线等。2测温点布置。在基础底板上按每100m2布置一个测温点,且各个测温点位置也根据板厚布置了竖向测温点。同时,在实际测温中也可根据现实需要适当减少或增加测温点,以提高温度监测精度及效率。3测温频率。该基础底板大体积混凝土浇筑完之后,为保障混凝土结构温度、表温差、降温塑料和环境温度等监测工作的效率及效果,也对测温频率及时间做了合理安排,具体如下:(1)安排每个台班对入模温度至少测量两次。(2)在浇筑完大体积混凝土后6~10h,开始进行测温,龄期第一天到第三天,每间隔2h测一次温度;龄期第四天到第八天,每间隔4h测一次温度;龄期第九天到测温结束,每间隔12h便至少测温一次。(3)停止测温。当基础底板混凝土结构内部最高温度跟外界环境温度的差值连续三天低于25℃,且降温速率<2℃/d之后,便可停止温度监测。4测温结果分析。通过现场温度监测得知,刚浇筑完混凝土后的3~6h,温度基本都是保持在浇筑温度,没有明显上升;在7h温度开始上升,大约在第二天到第三天温度达到峰值。底板混凝土结构内部最高温度达到了56℃,从浇筑后第四天开始,底板温度开始慢慢下降,且底板混凝土结构内外温差始终保持稳定。通过现场对混凝土进行测温及控制,混凝土的入模温度为20~25℃,并结合温度变化对混凝土养护措施进行了及时调整,底板混凝土结构内部最高温度是56℃。基础底板大体积混凝土降温速率≤2℃/d,且底板结构内外最大温差为21℃,底板混凝土表面温度跟外界大气环境温度差小于20℃,说明此次基础底板大体积混凝土施工满足规范要求。

3结论

超高层建筑大体积底板施工过程具有复杂性、随机性,施工质量除了应满足强度、整体性、耐久性和抗渗性等要求外,还必须控制好因变形而产生开裂的技术难题,尤其是异厚度底板处。针对具体工程项目的特点,协调好施工过程,保证施工连续性,进一步提升施工技术是工程建设的必然要求。

参考文献:

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