張陸海 田士龍
(齊齊哈爾北疆建筑安裝工程有限公司,黑龍江,齊齊哈爾,161005)
探討高層建筑轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
張陸海 田士龍
(齊齊哈爾北疆建筑安裝工程有限公司,黑龍江,齊齊哈爾,161005)
帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑施工的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)換層的施工方案的確定,它直接影響到施工階段的結(jié)構(gòu)安全、工程質(zhì)量和施工成本。本文重點(diǎn)對其中的混凝土工程的施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
轉(zhuǎn)換層;混凝土工程;施工技術(shù)
高層建筑的轉(zhuǎn)換板,一般厚度較大,而且體積較大,大體積混凝土與普通鋼筋混凝土相比,具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高的特點(diǎn)。除了必須滿足普通混凝土的強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求外,主要就是如何控制溫度變形裂縫的發(fā)生和開展。因此,在大體積混凝土施工中,必須考慮溫度應(yīng)力的影響,并設(shè)法降低混凝土內(nèi)部的最高溫度,減小其內(nèi)外溫差。而溫度應(yīng)力的大小,又涉及結(jié)構(gòu)物的平面尺寸、結(jié)構(gòu)厚度、約束條件、含鋼量、混凝土的各種組成材料的特性等多種因素。所以,必須采取溫度差和溫度應(yīng)力雙控制的方法以確?;炷恋馁|(zhì)量。
1、水泥:在滿足強(qiáng)度和耐久性等要求的前提下,宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥(發(fā)熱量270-290Kj/kg),嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。
2、骨料:粗骨料碎石和卵石均可,應(yīng)采取連續(xù)級配。其最大粒徑不得大于鋼筋最小凈距的3/4。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,為了提高混凝土的可泵性和控制增加水泥用量。骨料中不得含有有機(jī)雜質(zhì),其含泥量應(yīng)小于等于 1%。細(xì)骨料宜選用粗砂或中砂,含泥量應(yīng)小于等于 3%。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,其粗細(xì)率以2.6-2.8為宜??刂萍?xì)砂以0.3二篩孔的通過率為15%-30%;0.15mm篩孔的通過率為5%-10%。粉煤灰為了減少水泥用量,可摻入水泥用量 10%的粉煤灰取代水泥。粉煤灰的燒失去量應(yīng)小于15%,SO3應(yīng)小于3%,SiO2應(yīng)大于40%,并應(yīng)對水泥無不良反應(yīng)。外加劑為了滿足和易性和減緩水泥早期水化熱發(fā)熱量的要求,宜在混凝土中摻入適量的緩凝型減水劑。
為尋求大體積混凝土合理的配合比,首先分析一下其產(chǎn)生溫度裂縫的原因,眾所周知,大體積混凝土溫度裂縫主要是由于水泥水化產(chǎn)生的熱量,使大體積混凝土內(nèi)外溫差過大所致。這是由于混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),一般認(rèn)為混凝土的熱膨脹系數(shù)約為6—13 10-60C,混凝土是熱的不良導(dǎo)體,散熱很慢,澆注后的大體積混凝土內(nèi)部溫度遠(yuǎn)比外部高,溫差可達(dá)60℃左右,造成內(nèi)脹外縮,在外表面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而開裂,其次從混凝土用集料品種看,熱膨脹系數(shù)大小對混凝土溫度應(yīng)力及結(jié)構(gòu)的溫度變形有很大影響,選取用熱膨脹系數(shù)小的骨料可減小大體積混凝土的溫度應(yīng)力,提高抗裂性。再次,從骨料的粒徑看,骨料粒徑較大的混凝土,其水泥漿量較少,熱膨脹系數(shù)小,可減小大體積混凝土的溫度應(yīng)力,提高抗裂性。通過上述分析,大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因是明顯的,在當(dāng)今混凝土配合比設(shè)計和施工中通常采用如下幾點(diǎn)措施:①低水化熱的水泥和盡量減小水泥用量;②盡量減少用水量,提高混凝土強(qiáng)度;③合理使用混凝土外加劑;④選用熱膨脹系數(shù)小的骨料和較大的骨料粒徑;⑤預(yù)冷原材料;⑥合理分縫、分塊,減輕約束;⑦在混凝土中預(yù)埋冷卻水管;⑧在混凝土表面絕熱,調(diào)節(jié)表面溫度下降速率;⑨拋投石塊。
從上面通常采用的措施可看出,這多種措施中,除施工過程中可采取的措施外,從混凝土配合比設(shè)計的角度看,主要應(yīng)從①一③著手,進(jìn)行配合比設(shè)計。進(jìn)行配合比設(shè)計時注意:①設(shè)計配合比時盡量利用混凝土 60d或90d的后期強(qiáng)度,以滿足減少水泥用量的要求。但必須征得設(shè)計單位的同意和滿足施工荷載的要求。②混凝土配合比,應(yīng)根據(jù)使用的材料通過試配確定。水灰比應(yīng)小于等于 0.6。砂率應(yīng)控制在 0.33-0.37(泵送時宜為0.4-0.45)。坍落度應(yīng)根據(jù)配合比要求嚴(yán)加控制。當(dāng)采用商品混凝土泵送時,坍落度的增加應(yīng)通過調(diào)整砂率和摻用減水劑或高效減水劑解決,嚴(yán)禁在現(xiàn)場隨意加水以增加坍落度,并應(yīng)將坍落度控制在10-14cm為宜。
大體積混凝土施工前的準(zhǔn)備工作,除按一般混凝土施工前必須進(jìn)行的物質(zhì)準(zhǔn)備、機(jī)具準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場準(zhǔn)備外,應(yīng)根據(jù)其施工的特殊性,做好附屬材料和輔助設(shè)備的準(zhǔn)備工作,如冰、冰水箱(池)、真空吸水設(shè)備、水泵、測溫設(shè)備等。尤其要做好施工方案的編制工作。施工方案編制的重點(diǎn),應(yīng)該是:①根據(jù)減少約束的要求,確定分層分塊的尺寸及層間、塊間的結(jié)合措施。②通過熱工計算,確定混凝土入模溫度以及對材料加熱或降溫的措施。③確定混凝土攪拌、運(yùn)輸和澆筑的方案。④制定混凝土的保溫方案。⑤保證工程質(zhì)量、安全施工和消防措施的制訂?;炷凉こ淘谑┕ぶ幸⒁庖韵乱c(diǎn):
大體積混凝土的施工,一般宜在低溫條件下進(jìn)行,即最高溫度小于等于300C時為宜。氣溫大于300C時,應(yīng)采取相應(yīng)的降低溫差的減少溫度應(yīng)力的措施。
混凝土的配制,應(yīng)嚴(yán)格掌握各種原材料的配合比?;炷恋臄嚢钑r間,自全部拌合料裝入攪拌筒內(nèi)起到卸料止,一般應(yīng)不少于1.5-2min。雨季施工期間,應(yīng)勤測粗細(xì)骨料的含水量,并隨時調(diào)整用水量和粗細(xì)骨料用量。攪拌后的混凝土,應(yīng)及時運(yùn)至澆筑地點(diǎn)入模澆筑。在運(yùn)送過程中,要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。如發(fā)生離析現(xiàn)象,必須進(jìn)行人工二次拌合后方可入模。
大體積混凝土的澆筑,應(yīng)根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)條件等具體情況,選用以下三種方法:
全面分層。即將整個結(jié)構(gòu)澆筑層分為數(shù)層澆筑,當(dāng)已澆筑的下層混凝土尚未初凝時,即升始澆筑第二層,如此逐層進(jìn)行,直至澆筑完成。這種方案適用于結(jié)構(gòu)物的平面尺寸不太大的工程,施工時宜從短邊開始,沿長邊推進(jìn);也可分為兩段,從中間向兩端,從兩端向中間同時進(jìn)行。分段(塊)分層。適用于厚度較薄而面積或長度較大的工程。施工時從底層一端開始澆筑混凝土,進(jìn)行到一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。斜面分層。適用于結(jié)構(gòu)的長度超過厚度三倍的工程,振搗工作應(yīng)從澆筑層底層開始,逐漸上移,此時向前推薦的澆筑混凝土攤鋪坡度應(yīng)小于1:3,以保證分層混凝土之間的施工質(zhì)量。分層的厚度決定于振搗器的棒長和振動力的大小,也要考慮混凝土的供應(yīng)量大小和可能澆筑量的大小,一般為20—30cm。插入式振搗器應(yīng)伸入下層50cm為宜。
混凝土拌和物澆筑成型后應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的目的是為混凝土正常硬化創(chuàng)造必要的溫度、濕度條件,防止收縮開裂,保證混凝土達(dá)到設(shè)計要求的強(qiáng)度?;炷翝仓戤吅螅瑧?yīng)在12h內(nèi)加以覆蓋和澆水。
[1] 胡玉魁,淺述某大廈高位轉(zhuǎn)換層施工技術(shù),引進(jìn)與咨詢,2005
[2] 杜榮軍.混凝土工程模板與支架技術(shù)。北京:機(jī)械工出版社,2004
TU158
1674-3954(2011)03-0118-01