高層建筑混凝土施工技術(shù)的探討

1、高層建筑混凝土施工技術(shù)的探討陳慕平摘 要: 文章根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn), 并結(jié)合具體工程實(shí)例闡述了高層建筑混凝土施工技術(shù)的特性 , 提出不能將一般的混凝土施工工藝套用在高層建筑上施工, 為解決混凝土施工中強(qiáng)調(diào)的問題, 提供施工指導(dǎo)借鑒 , 以供同行參考。關(guān)鍵詞: 高層建筑 ; 混凝土施工 ; 特性:TU745.1:A:1006-8937(2009)22-0121-02工程實(shí)例某大廈有 2 棟 28 層的高級(jí)商品辦公住宅樓組成,0.00 以上設(shè)四層裙樓 , 二座塔樓 , 地下室二層 , 總高度為 84.60m, 建筑物結(jié)構(gòu)類型為鋼筋砼框剪結(jié)構(gòu) , 基礎(chǔ)采用人工挖孔樁 , 主樓鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)承臺(tái)板

2、厚3.00m, 平面 45.2m45.2m, 承臺(tái)混凝土量為6129.12m3。地下車庫(kù)承臺(tái)板厚1.00m, 混凝土量為 2426m3,承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45,抗?jié)B等級(jí) S6。選擇砼原材料為保證大體積砼的施工質(zhì)量, 原材料的選擇極為重要 , 對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料要選擇 , 符合各項(xiàng)規(guī)范要求方可使用。水泥: 選用 525#普通硅酸鹽水泥并適當(dāng)摻加粉煤灰。根據(jù)大體積砼的特點(diǎn) , 砼的強(qiáng)度等級(jí)一般為高標(biāo)號(hào)砼, 為了降低水泥的水化熱 , 在滿足砼質(zhì)量要求的條件下 , 適當(dāng)外摻粉煤灰 , 同時(shí)還可以減少水泥用量, 并延遲水化熱高峰期的到來(lái) , 有利于砼的強(qiáng)度增長(zhǎng) , 避免溫度應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。碎石: 選用級(jí)

3、配較好的花崗巖碎石, 粒徑為 1030mm含,泥量不得大于1%,且不得含有有機(jī)雜質(zhì)。砂 : 選用級(jí)配較好的中粗砂 , 含泥量不得超過(guò)2%,通過(guò) 0.315mm 篩孔的砂不得少于 15%。外加劑 : 選用具有緩凝系減水劑和膨脹劑, 從而降低水灰比?；炷潦┕し桨笧楸ＷC相鄰已有建筑安全, 先施工群樓、車庫(kù)基礎(chǔ) , 后施工主樓基礎(chǔ) , 這種承臺(tái)施工的順序由淺到深 , 降低了裙樓、車庫(kù)的基坑降水費(fèi)用。主樓 3.00m 厚承臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí) , 采用“水平分成間隙”施工方法, 分兩層進(jìn)行澆筑 , 間隔時(shí)間 7d 以上, 分層厚度各 1.5m, 抗縮鋼筋網(wǎng)設(shè)置在下層1.5m 的上表面。在工期允許的情況下 , 這種

4、施工方法可降低內(nèi)部最高溫升、減少人力、材料及機(jī)械 設(shè)備的投入。砼的布料順序 , 砼的澆筑擬采用“由一邊向另一邊推進(jìn), 由遠(yuǎn)而近 , 一次澆筑 , 一個(gè)坡度 ,薄層覆蓋 , 循序推進(jìn) , 一次到頂”的方法進(jìn)行布料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況, 砼輸送泵設(shè)在場(chǎng)地中間 , 鋪設(shè)砼泵管采用邊澆筑邊拆管的方法, 從西向東 , 由中間向兩邊澆筑。為使砼的水化熱盡快散失, 澆筑過(guò)程中擬按斜面分層澆筑, 斜面坡度由砼自然流淌形成。這樣不僅可以避免澆筑層的長(zhǎng)度過(guò)大, 增大每層的澆筑時(shí)間 , 導(dǎo)致施工冷縫產(chǎn)生 ,而且由于每層砼量大 , 砼散熱不快 , 各層間的約束力大, 為有利于防止溫度裂縫和約束裂縫的產(chǎn)生。每層砼必須在

5、下層砼初凝前澆筑完, 逐層覆蓋 , 循序推進(jìn) , 一次澆筑完。砼的布料方式 , 砼的布料均采用砼輸送泵布料, 基坑兩側(cè)采用溜槽配合施工。澆筑時(shí), 應(yīng)在澆筑點(diǎn) 2 3m的范圍內(nèi)水平移動(dòng)布料, 砼的分層厚度控制在300 500mm內(nèi), 按 161 10的坡度分層澆筑。砼的振搗 , 砼的振搗采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。每作業(yè)面分前中后三排振搗砼, 邊澆筑邊成型及抹平底版表面、標(biāo)高、厚度采用水準(zhǔn)儀定點(diǎn)測(cè)平振動(dòng)棒插入的間距為 400mm振,搗棒的操作要做到“快插慢拔,直上直下”。砼的振搗順序?yàn)閺臐仓牡讓娱_始逐層上移, 以保證分層砼之間的實(shí)際情況,在每個(gè)澆筑層的上、下部布置三道振動(dòng)棒。每一道布置在砼卸料點(diǎn)

6、,主要解決上部的振實(shí) ; 第二道布置在中間 , 第三道布置在坡角處 ,振搗下部砼 , 使之自然流淌成坡度 , 然后全面振搗。砼的泌水及浮漿處理 , 由于砼采取分層澆筑 , 砼的上下層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng), 且砼的坍落度較大 , 其內(nèi)在自由水較多 , 故各澆筑層易產(chǎn)生泌水層。在砼的澆筑過(guò)程中, 應(yīng)先在未澆筑的一邊設(shè)置集水坑。砼的表面處理 , 因砼表面水泥漿較厚 , 在澆筑后 23h, 按標(biāo)高初步用長(zhǎng)刮尺刮平,然后用木槎反復(fù)搓壓數(shù)遍, 使其表面密實(shí)平整 , 在砼初凝前再用鐵槎板壓光。混凝土的溫度控制 , 在砼澆筑后 , 要及時(shí)做好砼的保溫保濕養(yǎng)護(hù), 緩慢降溫 , 規(guī)定合理的拆模時(shí)間 , 充分發(fā)揮徐變特

7、性 , 減低溫度應(yīng)力?；炷恋酿B(yǎng)護(hù) , 為防止砼內(nèi)外溫差過(guò)大 , 造成溫度應(yīng)力大于同期砼抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫 ,決定采用覆蓋和蓄水兩種方法同時(shí)進(jìn)行砼的養(yǎng)護(hù), 保溫覆蓋的方法是: 在砼澆筑約 4h 后, 先在板面覆蓋一層塑料薄膜, 然后再鋪 2 3 層麻袋進(jìn)行保溫, 蓄水深度約 100mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)不同的處理與基礎(chǔ)的相接柱與獨(dú)立基礎(chǔ)或底板不同強(qiáng)度混凝土的交接面, 一般設(shè)在基礎(chǔ)或底板的上表面, 與混凝土施工縫相重合 , 以方便施工。若為獨(dú)立基礎(chǔ), 亦可設(shè)在梯形截面的變截面處。柱與獨(dú)立基礎(chǔ)或底板不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的交接面, 也可設(shè)在柱外距離柱為柱寬的截面處 , 深度至底板或基礎(chǔ)底部。柱與梁相接柱

8、與梁相接的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力非常復(fù)雜, 且施工縫常留置在該區(qū)的上部及下部, 若不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土在此處理不好, 可能留下隱患。柱與梁不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土交接面設(shè)在距離柱為梁高的梁上。在與梁下皮等高的柱的施工縫上繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r , 澆筑與柱等強(qiáng)度的混凝土至板下平面, 混凝土也隨同澆至柱相鄰梁內(nèi)距離與梁高相等的梁內(nèi), 梁內(nèi)混凝土也澆至板底平面, 此時(shí)混凝土澆筑不能停止( 此處不能形成施工縫 ), 而應(yīng)在柱截面內(nèi)繼續(xù)澆筑與柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同的混凝土至板的上表面 , 此處作為柱混凝土澆筑的施工縫。為此, 當(dāng)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土澆筑至板下平面時(shí),在柱的截面位置上要支設(shè)高度等于板厚的柱模板。 此種做法施工過(guò)

9、程繁瑣 , 施工時(shí)除要注意不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的澆筑在交接面處的更換外 , 還要及時(shí)支涉高度等于板厚的柱模, 但能保證柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。梁板的混凝土盡可能采用相同的強(qiáng)度等級(jí), 一般設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相關(guān)并不大 ,通常相差 12 級(jí); 整澆梁板結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土梁是按T 形截面內(nèi)的混凝土按強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土澆筑,剩下的低強(qiáng)度混凝土量也就不多了, 為方便施工 , 梁板混凝土宜采用與梁相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。如果梁和板的混凝土等級(jí)相差較大, 不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的混凝土交接面可留在彎起鋼筋等于板厚的豎直截面上。保證混凝土質(zhì)量的措施選擇合適水泥要求商品混凝土公司選擇比較大的水泥生產(chǎn)廠家,

10、 實(shí)行定點(diǎn)采購(gòu) , 使水泥質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。減少水泥用量為減少水泥水化熱 , 降低混凝土的溫升值 , 在滿足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下,將水泥用量控制在450kg/m3。摻外加劑 , 控制水灰比根據(jù)設(shè)計(jì)要求 , 混凝土中摻加水泥用量4%的復(fù)合液 , 它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑 4 種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性, 使用水量減少 20%左右, 水灰比可控制在0.55 以下, 初凝時(shí)間延長(zhǎng)到5h 左右。嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量選用 10.4mm連續(xù)級(jí)配碎石 ( 其中 10.3mm 級(jí)配含量 65%左右), 細(xì)度模數(shù) 2.8 3.0 的中砂( 通過(guò) 0.315 凹篩孔的砂不小

11、于15%,砂率控制在 40 45%)。砂、石含泥量控制在 1%以內(nèi), 并不得混有有機(jī)質(zhì)雜物 , 杜絕使用海砂。加強(qiáng)技術(shù)管理加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工, 明確分工、責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作, 定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄, 認(rèn)真對(duì)待澆筑過(guò)程中可能出現(xiàn)的冷縫,并采取相應(yīng)措施加以杜絕。加強(qiáng)對(duì)人員的技術(shù) 管理, 對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工節(jié)點(diǎn),都要進(jìn)行施工前的技術(shù)交底, 施工結(jié)束后要進(jìn)行施工過(guò)程的技術(shù)應(yīng)用總結(jié), 特別是對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象, 仔細(xì)分析 , 討論研究 , 做到施工過(guò)程中不出現(xiàn)差錯(cuò)。合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接

12、班工作提前半小時(shí)完成, 并明確接班注意事項(xiàng) , 以免交接班過(guò)程帶來(lái)質(zhì)量隱患。承臺(tái)澆注采用自由式泵送, 并用塔吊配合, 以免接、拆泵或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。每臺(tái)泵輸出混凝土量為22m3/h 左右, 塔吊吊運(yùn)混凝土4.5m3/h 左右。人員安排應(yīng)滿足施工方案的要求, 事先做好人員調(diào)動(dòng)工作 , 對(duì)人員做到有序管理。采用切實(shí)可行的施工工藝主樓、車庫(kù)、商鋪樓承臺(tái)澆筑,均由東向西不間斷地推進(jìn)。根據(jù)泵送大體積混 凝土的特點(diǎn) , 采用“分段定點(diǎn) , 一個(gè)坡度 , 薄層澆筑 , 循序推進(jìn) , 一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法, 能較好地適應(yīng)泵送工藝 ,避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng), 從而提高泵送效率 , 簡(jiǎn)化混凝土的泌水處理, 保證上下層混凝土澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚,故澆筑結(jié)束須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍, 打磨壓實(shí) , 以閉合混凝土的收縮裂縫。結(jié) 語(yǔ)采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施 , 可有效降低混凝土的溫升值 , 且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期, 對(duì)于超厚大體積混凝土施工尤其適用?；炷敛捎帽盟凸に?, 泵送過(guò)程中常會(huì)發(fā)生輸送管堵塞故障 , 故提高混凝土的可泵性十分