探讨高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术

探讨高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术

杨玉云

江川建工(集团)有限公司云南省玉溪市江川县652600

摘要:随着经济的发展,我国的建筑层数越来越高,高层建筑在施工的过程中,它的箱形基础、筏式基础和桩基承台等都使用了大体积混凝土。大体积混凝土在施工的过程中,如果施工技术不当,很容易导致混凝土结构出现裂缝,对建筑质量和安全产生不利的影响。为了维护高层建筑超厚底板大体积混凝土的施工质量,本文结合具体的工程实例,对高层建筑超厚地板大体积混凝土施工技术进行了探讨。

关键词:高层建筑;超厚地板;大体积混凝土;施工技术

大体积混凝土施工技术在高层建筑超厚地板施工中的应用对维护建筑的质量和安全具有重要的意义。但是因为大体积混凝土具有结构厚实、水泥水化热高、浇筑量大、施工条件复杂的特点,在施工的过程中,如果不采取适合的施工技术,很容易导致混凝土结构出现裂缝,给建筑质量带来不良的影响。所以,探讨高层建筑超厚底板大体积混凝土的施工技术对维护建筑安全具有重要的意义。

一、工程案例概况

某建筑是一个建筑群,其中包括地下室四层、裙楼四层、主塔楼和附楼,面积共约58万平方米,其中A区的主塔楼一共有98层,高度是439米。本工程地下室底板由两部分组成,分别是主塔楼底板和裙楼附楼底板,其中主塔楼的底板的厚度是450厘米,裙楼附楼的底板厚度是80厘米。本工程的A区的主塔楼的地下室的底板的厚度是450厘米,底板的截面尺寸是6000厘米*4920厘米*450厘米,总面积约为3000平方米,理论上混凝土的浇筑量大约是1.4万立方米,混凝土的浇筑过程必须一次完成,其中混凝土的浇筑等级为C45。

二、大体积混凝土施工技术的难点

控制大体积混凝土施工质量的传统方法有两种,分别是:第一,对混凝土施工的原材料进行控制,优化混凝土的配合比;第二,在大体积混凝土的施工过程中采取一些措施来控制混凝土的温差,防止混凝土表面裂缝的出现[1]。但是工程不同,在大体积混凝土施工的过程中出现的难点不同,需要采取的施工技术也就会出现相应的变化。

本工程大体积混凝土施工中的难点分析如下:

第一,因为本工程底板的厚度比较大,所使用的钢筋比较粗、使用的钢筋层数比较多、钢筋间的距离比较密,所以,底板钢筋在安装的时候难度比较大。

第二,本工程的大体积混凝土需要一次浇筑成功,一次浇筑的方量比较大——1.4万立方米,所以在混凝土浇筑的过程中,如何保证混凝土浇筑的连续性,如何合理的混凝土的浇筑施工具有一定的难度。

第三,因为本工程大体积混凝土的土体方量比较大,尤其是A区底板的厚度达到了4.5米,在混凝土施工的过程中,如何控制混凝土内部和外部的温差,如何控制混凝土不产生裂缝具有一定的难度。

三、钢筋工程的施工技术

(一)工程基础底板的钢筋绑扎

本工程基础地板的钢筋绑扎如图1所示,对于基础底板的钢筋绑扎需要从以下几个环节来进行,分别是:

第一,施工人员认真研究施工图纸,掌握钢筋的排列顺序,以图纸规定的钢筋间距为基础对钢筋位置进行正确的摆放。

第二,钢筋绑扎。绑扎钢筋要以底板的受力情况为基础,先进行长边的绑扎,然后在进行短边的绑扎,绑扎过程要从一端向另一端有序进行。钢筋绑扎要按照以下流程来进行,分别是:划张——铺铁——穿箍——绑扎——成型[2]。在绑扎钢筋的过程中,钢筋的接头位置要错开,上铁的位置应该是跨中,下铁应该在支座部位,在每个搭接接头长度范围内,搭接的钢筋面积不能比这个长度范围里面的钢筋面积的四分之一大。

第三,在垫层上将预先制作的C20型号的豆石混凝土垫块摆放好,垫块摆放要呈梅花形,摆放的间距是150厘米*150厘米。

第四,在80厘米厚的底板的上层和下层之间放置钢筋马登,钢筋马登的直径是25,放置的间距是1平方米,钢筋马登的高度=底板厚度—保护层厚度—相应的钢筋尺寸。

第五,在450厘米厚的底板的上层和下层之间放置槽钢支架,槽钢支架的型号是18#,立杆双向之间的距离是200厘米,横梁之间的距离是200厘米,在立杆的两边设置斜支撑。

(二)模板施工技术

本工程的地下室周围的模板使用的砖胎膜。首先,在垫层上将砖模张放出,然后,按照一顺一丁的方式对立皮数杆进行错缝砌筑,使用M5.0砂浆、灰砂砖进行砌筑,使用1:3的水泥砂浆进行抹面处理,将阴阳角的位置抹成一个直径为50毫米的圆弧,为接下来的防水层施工提供方便。模板工程的施工流程如下所示:放线—排砖—砌砖—外侧回填—内侧抹灰。在底板垫层位置和基础位置使用C15的素混凝土进行施工,基础位置和电梯井的位置的侧模板使用M5号的水泥砂浆进行灰砂砖砖模的砌筑。在电梯井和集水井内部使用18毫米的夹板,使用Φ48钢管和8厘米*8厘米的木枋进行支撑。后浇带位置的模板使用的是收口方便快捷的钢板网,在模板工程中要保证基础模板的牢固性,防止模板出现变形,侧模斜撑的底部要加设垫木。

四、混凝土施工技术

(一)混凝土和原材料的试配

本工程浇筑的混凝土量比较大,对混凝土的抗渗性和强度都有很高的要求,所以,在混凝土施工的过程中,一方面要控制混凝土收缩,另一方面要将混凝土强度控制在合理的范围内。除此之外,还要将混凝土内部水泥因为水化反应产生的热量减少。所以,本工程在原材料的选择和混凝土的调配方面制定了一系列的措施。

混凝土原材料中的粗骨料使用的5毫米和25毫米之间的连续级配的石子,石子中片状颗粒和针状颗粒的含量在15%以下,石子中的含泥量控制在1%以内。细骨料使用的是中粗砂,中粗砂中的含泥量在1%以下。水泥使用的是P.S42.5型号的低水化热水泥,粉煤灰使用的是Ⅰ级的粉煤灰,通过这两种材料的选择能够有效的降低水和水泥的用量,同时还能很好的控制水化反应产生的热量。在混凝土配制的过程中加入粉煤灰,还能够降低水泥的用量,降低水泥水化过程产生的热量,减少收缩。在配制混凝土的过程中,要将混凝土的含砂率控制在38%左右。在混凝土配制好之后,要对混凝土的强度和抗渗性进行试验,保证混凝土的各个指标符合要求。在搅拌站完成混凝土的试配工作,试配要按照90d、60d、28d的强度进行试配,在计算的过程中要将混凝土的标准差适当的提高。

(二)混凝土的浇筑技术

混凝土的浇筑方法如下:斜向分层—薄层浇筑—循序退浇—一次到底。在浇筑的时候采用斜向分层踏步式的浇筑方法的目的是:保证下层混凝土在初凝之前就被上层混凝土覆盖[3]。斜向分层踏步式浇筑方法的使用程序是:让混凝土在1:6的坡度上呈自然状流淌,分层的厚度要控制在50厘米以内。混凝土分层浇筑的时候要保证新的混凝土能够按照斜坡一次流淌到底,让混凝土的热量充分散尽,同时保证混凝土在经过振捣之后产生的水能够沿着混凝土斜坡排走,从而实现控制混凝土质量的目的。

底板使用混凝土地泵进行浇筑,因为基坑的深度比较大,泵管必须按照阶梯型的方式进行设置,防止在混凝土浇筑的过程中出现管道堵塞的现象。泵管的管架需要和基坑的腰梁进行拉接,促使泵管的稳定性能够得以提高。除此之外,还可以将泵管在钢管架上进行架设,防止泵管在使用的过程中产生的震动导致底板的钢筋发生位移。

(三)混凝土养护技术

第一,混凝土测温。混凝土测温的目的是防止因为混凝土土体内外的温差过大导致混凝土表面裂缝的出现。本工程在进行混凝土测温的时候采用的是“大体积混凝土电脑测温一线通系统”。混凝土测温按照以下程序来进行:在混凝土开始养护阶段,混凝土的温度上升的比较快,从养护的第一天到养护的第七天,每两个小时进行一次测温;在养护的第七天到养护的第28天,每四个小时进行一次测温,这个过程中,如果混凝土的内外温差在25摄氏度以内,就可以停止测温;如果混凝土的内外温差在25摄氏度以上,就要通过增加覆盖的方式进行保温。

第二,混凝土养护。在混凝土浇筑完成之后的10个小时左右,在混泥土初凝前使用滚筒对混凝土进行数遍的碾压,然后使用木蟹对混凝土进行打磨,在混凝土收水之后,再次使用木蟹对其进行搓干处理,使收水裂缝闭合,并且将湿润的麻袋、草袋和塑料薄膜覆盖到混凝土上,以起到混凝土保温、保湿的作用。

结语:

大体积混凝土应用在高层建筑超厚底板的施工中,为了控制施工质量,需要对施工技术进行控制。首先,要优化钢筋施工,合理的进行钢筋的绑扎;其次,要控制混凝土的施工技术,控制混凝土的浇筑质量,保证混凝土一次浇筑成功;最后,要对混凝土的内外温度进行监测,对混凝土进行养护,防止混凝土出现裂缝。

参考文献:

[1]张宪国.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术浅析[J].中国科技纵横,2011,(8):301.

[2]罗阳春.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术研究[J].建材与装饰,2014,(17):57-58.

[3]朱维香.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[J].价值工程,2015,(14):71-75.

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