1、高层建筑承台大体积混凝土施工邓贵洋某大厦由四幢 30 层的主楼及 2 层地下室组成,钢筋混凝土基础承台板厚6004000mm,混凝土量为 13800m3。地下室设后浇带 4 道,基础承台板由承台、地梁、底板、集水井、电梯井等组成。承台混凝土强度等级为 C40,抗渗等级 P8。施工方案1、为保证相邻已有建筑安全,先施工临近已有建筑且较浅的基础,后施工主楼较深的基础,承台施工由浅入深。2、主楼承台分两层浇筑,每层厚 1.52.0 m,厚度小于 1.5m 的承台一次浇筑,承台中心水平位置埋设 50mm 冷却循环散热水管,距承台底 300mm 至承台表面向上 100mm 埋没垂直散热水管,间隔 600
2、0mm 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、混凝土采用商品混凝土。混凝土输送采用两台管径 125mm 的固定地泵和一台吊斗容量为 1 m3的塔吊配合施工,以免浇筑过程中产生冷缝。保证大体积混凝土质量的措施(1)选择合适水泥采用“三德”牌 P.042.5 普通水泥。(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,将水泥用量控制在 288kgm 3。(3)掺外加剂,控制水灰比在混凝土级配中采用双掺技术,即在混凝土中掺加 24%的一级粉煤灰和矿渣粉以减少水泥用量,达到降低水化热的目的;在混凝土中掺加水泥用量 2.66的缓凝
3、高效减水剂,终凝时间超过 10 小时,推迟水化热的峰值期,同时对砼收缩有补偿功能,提高砼的抗裂性。水灰比可控制在 0.4 左右。(4)严格控制骨料级配和含泥量选用 540mm 连续级配碎石,细度模数 2.803.00 的中砂(通过 0315mm 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。(5)优选混凝土级配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:水:水泥:砂:碎石:减水剂:粉煤灰180:288:675:1056:7.65:68,坍落度12030mm。(6)严格控制混凝土入模温度要求混凝土供应
4、商在混凝土生产中对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预先放入地下蓄水池中降温。使混凝土的入模温度控制在 250C 以下。(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,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。 (8)合理组织劳动力及机械设备施工人员分两大班四六制作业。每次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。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出现冷缝。(9)采用切实可行的施工工艺共设置两条泵管,一条泵管为
5、一个施工组,每组安排砼工 10 人、振捣工 2 人、振动器2 台、振动棒 5 根。浇捣时先振捣出料处,然后进行全面振捣,振捣要求统一方向,避免漏振,使用振动棒时应快插慢拔,插点距离 600 mm 左右。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。 (10)加强混凝土的养护及测温工作采用麻袋覆盖蓄水保温养护。 为及时掌握混凝土内部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。深度方向布置三排,一排在板面下 50 mm 处,一排在板面下 900 m
6、m 处,一排在板底上 50 mm 处。测温管均露出混凝土表面 100mm。用 100的红色水银温度计测温,以方便读数。第 l 5d 内每 3h 测温 1 次,第 6d 后每 8h 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,控制在规定范围内,未发现异常现象。砼的温差计算以承台最大厚度 4m 为例:(1)砼内部最大绝热温升C40 抗渗砼水泥用量 W288kg/ m 3,P.O42.5 水泥水化热 Q=461KJ/ kg。砼比热C=0.97KJ/ kg0C,砼密度 R=2400
7、 kg/ m3, 砼内部最大绝热温升为:Th=(Mc+KF)Q/(CR)=(288+0.268)461/(0.972400)=59.7 0C。(2)砼浇筑后最高温峰值Tmax= Tj+Th=25+59.70.6=60.8 0C式中: Tj为砼入模温度,取施工现场平均气温 200C30 0C 的中间值 250C 为散热序数取 0.60。(3)砼的表面温度Tb(t) = Tq + 4h/(H-h/)T(t)/H 2h/ = K/=0.6672.33/5.40.3mT(t) T maxT q60.83030.8 0CH h + 2 h /Tb(t) =30+40.3(4.6-0.3)30.8/4.6
8、2=37.50C式中: T q:龄期为 T 天时环境温度,取 300CT(t):砼内部温峰值与环境温度差H:大体积砼的计算厚度h:大体积砼的实际厚度 h/h/:大体积砼的结构虚厚度:砼的导热系数取 2.33: 砼的传热系数取 5.4(砼表面用麻袋保温养护厚度取 20 mm)(4) 砼内表最大温差值T(t) / = Tmax- Tb(t)= 60.8-37.5= 23.30C砼表面与大气温差:37.5-30=7.5 0C以上计算表面,砼内表、砼表面的温差均小于 250C,满足规范要求。结束语(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,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工是适用的。(2) 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。混凝土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为 1:3,砂率宜在 40 45间,水灰比宜在 04045 间,坍落度宜在 1215cm 间。(3)由于大体积混凝土承台连续浇筑,故浇筑现场须有防雨措施,并在基坑四周,设置盲沟和集水井。(作者单位:厦门市杏林建发工程监理有限公司)