高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)

呂萬(wàn)發(fā)

（綿陽(yáng)佳成建設(shè)有限公司 四川綿陽(yáng) 621000）

高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)

呂萬(wàn)發(fā)

（綿陽(yáng)佳成建設(shè)有限公司 四川綿陽(yáng) 621000）

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑建設(shè)施工越來(lái)越普遍，當(dāng)然人們重點(diǎn)所關(guān)注的是施工質(zhì)量，然而超厚底板大體積混凝土施工時(shí)影響工程質(zhì)量的重要項(xiàng)目，所以本文中探討該施工技術(shù)，以供建筑工程人士參考。

高層建筑；大體積；混凝土

引言

近些年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)的不斷加快，越來(lái)越多的高層建筑出現(xiàn)了我們的生活中。隨之，高層建筑超厚底板的建設(shè)逐漸受到人們的重點(diǎn)對(duì)待。為此，超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，但是在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題是混凝土內(nèi)部聚集水化熱，而且熱量難以散出，進(jìn)而造成混凝土內(nèi)部溫度遠(yuǎn)高于表面溫度，這個(gè)較大的溫差會(huì)導(dǎo)致混凝土的不均勻變形，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響到建筑物的安全和美觀。為此，本文深入研究高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)，以供相關(guān)建筑施工人士參考。

1 大體積混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

我們經(jīng)常見(jiàn)到混凝土建筑物，而大體積的混凝土結(jié)構(gòu)與常規(guī)混凝土的相比，其特點(diǎn)凸顯在：①體積大，厚度大。②施工過(guò)程中，混凝土連續(xù)澆筑量大，整體的結(jié)構(gòu)性能要求高，由于混凝土內(nèi)部產(chǎn)生水化熱，混凝土內(nèi)部溫升較大。③如果混凝土結(jié)構(gòu)厚度達(dá)到1.5m以上，則需考慮在施工過(guò)程中進(jìn)行水平分層，便于減少內(nèi)部水化熱的產(chǎn)生，進(jìn)而避免對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的損害。④高層建筑物的超厚大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般是在地下，作為整個(gè)建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，所以外界環(huán)境對(duì)它的影響相對(duì)不是太大，不過(guò)，它需要具備較高的康抗?jié)B透能力。所以，在進(jìn)行高層建筑超厚底板大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)主要考慮避免內(nèi)部水化熱的產(chǎn)生以及提高混凝土結(jié)構(gòu)防水性能等。

2 工程概況

本文以某工程為例來(lái)分析高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)，該工程簡(jiǎn)介如下：建筑物主要有高層酒店、住宅以及大型超市，總的建筑物占地約為20萬(wàn)m2，地下室為兩層，地下建設(shè)面積總共約有6萬(wàn)m2，地下室的超厚底板面積在30000m2左右，厚度大0.7m，其中主樓下底板厚度更是達(dá)到2m，預(yù)計(jì)大約使用混凝土為2.5萬(wàn)m3，要求施工后混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C30，抗?jié)B水等級(jí)達(dá)到S8。

3 高程建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)

3.1 材料控制技術(shù)

在混凝土施工工程，材料的控制是一項(xiàng)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，針對(duì)高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)，我們?cè)诖谁h(huán)節(jié)中需要注意的內(nèi)容有：①材料的質(zhì)量必須合格；②控制好混凝土施工過(guò)程中的溫度。為了進(jìn)一步優(yōu)化混凝土各材料配比，增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，我們可以在控制材料中采取以下策略：

（1）選用合適的水泥型號(hào)。①針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在此我們需要使用水化熱低的水泥，如一些火山灰、礦渣水泥等；②需要加入添加劑，例如助凝劑等；③選取石子要大粒徑的，且級(jí)配好的；④在混凝土入模前，盡量降低其溫度，要保證混凝土內(nèi)部溫度比表面溫度不大于25℃；⑤利用合理的保溫和降低對(duì)策，并結(jié)合響應(yīng)材料處理覆蓋混凝土。

（2）減少使用水泥。減少混凝土配比中水泥用量比例，進(jìn)而減少產(chǎn)生的水化熱。該工程中水泥可以選用型號(hào)為P.O.42.5的，可以降低水泥需求。此外，考慮增加混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B性，以及便于混凝土的泵送，考慮添加定量的質(zhì)量?jī)?yōu)良的粉煤灰。

（3）控制骨料選取。對(duì)于施工中的骨料，要求控制其線膨脹系數(shù)要小、表面要清潔、級(jí)配度好、巖石彈性模量低以及低堿性物資。本工程考慮采用的骨料為：級(jí)配級(jí)數(shù)可連續(xù)在5～31.5之間，其中包括碎石粗骨料和中砂細(xì)骨料，進(jìn)而為降低水泥用量做好準(zhǔn)備。

（4）選用添加劑。我們需要考慮工程施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的中斷或是延遲事宜，又因?yàn)槌翊篌w積的混凝土結(jié)構(gòu)的面積加和厚度加大，難以在表面施以相應(yīng)處理操作，為此，施工時(shí)采用添加劑，如使用減水劑，以便減緩初凝期限，同時(shí)延長(zhǎng)硬化時(shí)間，降低水化熱，起到多項(xiàng)的優(yōu)化功能。

3.2 澆筑技術(shù)

混凝土澆筑一直被作為建設(shè)施工的重要環(huán)節(jié)來(lái)對(duì)待，因此混凝土澆筑技術(shù)就顯得尤其重要。在混凝土澆筑施工時(shí)，一定要嚴(yán)格按照澆筑順序來(lái)實(shí)施，盡量遵循先澆筑核心筒墻然后是柱、梁、板的順序。針對(duì)墻體的澆筑，澆筑高度應(yīng)為45cm左右最好，厚度在8cm左右，澆筑間隔控制在2h以內(nèi)。針對(duì)柱子的澆筑，前提要先設(shè)置好鋼絲網(wǎng)片。針對(duì)梁、板的澆筑，需要選擇一定角度斜坡來(lái)澆筑，為保證澆筑的質(zhì)量?jī)?yōu)良，等待筏板凝固再實(shí)施后面的澆筑項(xiàng)目。

本工程中采取澆筑方式為薄層澆筑、斜坡分層、依次退澆，一次到底的連續(xù)澆筑方式。

工程施工采取斜坡分層澆筑方式，主要是在混凝土初凝前必須用新的混凝土澆筑覆蓋住原有層，斜坡尺度按照1：8來(lái)設(shè)定，讓混凝土可以自由流淌覆蓋，每一層厚度控制在500mm左右，盡可能確保新混凝土一次性覆蓋整個(gè)斜層，可以增大混凝土散熱力度，同時(shí)斜坡分層還可以為后期的沁水處理提供排水方便，進(jìn)而確?；炷临|(zhì)量?；炷敛剂线^(guò)程，配置2臺(tái)布料機(jī)協(xié)作進(jìn)行，兩臺(tái)機(jī)器平行布置，平齊推進(jìn)物料。超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)要求中提出初凝時(shí)間要大于8h，初凝時(shí)間差小于等于6h，且同時(shí)要考慮流淌攤鋪面和手頭因素的影響。在電梯坑和集水坑的混凝土施工中，利用汽車(chē)吊進(jìn)行布料，每層澆筑厚度大約為500mm，每層澆筑完成后，等候2h，才可繼續(xù)澆筑下一層，等到與底板墊層澆筑到一個(gè)平面后，與地板合層澆筑。如圖1中所示為混凝土分層澆筑厚度示意圖。

圖1 混凝土分層澆筑厚度示意圖

3.3 振搗技術(shù)

本工程采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行混凝土振搗施工。因?yàn)樵谇懊鏉仓校瑵仓佑幸欢ǖ钠露?，那么我們布置兩臺(tái)振動(dòng)棒，一臺(tái)在坡頂卸料處，一臺(tái)位于坡腳處，它們分工負(fù)責(zé)坡頂和坡腳的混凝土振實(shí)。

在實(shí)際施工過(guò)程中，為了避免混凝土在坡腳處堆積，在混凝土卸料口出先進(jìn)行振搗，等整個(gè)坡面流淌覆蓋均勻后，在進(jìn)行全面振搗。注意一定要控制好振搗時(shí)長(zhǎng)，振搗時(shí)間過(guò)短則振搗不結(jié)實(shí)，振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)造成混凝土離析。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)我們應(yīng)當(dāng)把振搗時(shí)間控制在20～30s之間。同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況，如果混凝土表面呈現(xiàn)水平不下沉狀態(tài)，也無(wú)氣泡冒出，且到表面外泛灰漿為止。因?yàn)槭欠謱訚仓?，所以在振搗時(shí)，上層振搗過(guò)程中要掌握好振動(dòng)棒的插入深度，一般以深入下層將要初凝的混凝土中5～ 10cm為好，振搗時(shí)不要攪動(dòng)以防損壞下層初凝的混凝土，同時(shí)不要碰觸鋼筋、預(yù)埋件和模板等物體。如圖2中所示為混凝土振搗圖。

圖2 混凝土振搗圖

3.4 泌水處理

超厚大體積混凝土施工中，澆筑和振搗施工中必不可少的會(huì)產(chǎn)生一定量的離析水，離析水沿著坡面自動(dòng)流淌到坑底。所以，在混凝土施工中在坡底基坑出挖一個(gè)集水坑，并通過(guò)小型的排水泵將集水坑的匯集的混凝土沁水排到坑外。

而且，我們還應(yīng)當(dāng)控制好混凝土的下料工作，讓混凝土坡面中間高于四周邊緣，這樣施工在振搗過(guò)程中就能把沁水現(xiàn)象避免掉。有必要在集水坑和電梯井內(nèi)模上打上泄水孔，孔上固定鋼板網(wǎng)，一方面泄水，另一方面排氣。

3.5 溫測(cè)技術(shù)

大體積混凝土測(cè)溫技術(shù)是其施工過(guò)程中必不可少的重要項(xiàng)目之一，控制溫度的主要目的是避免底板出現(xiàn)裂縫。根據(jù)國(guó)家規(guī)定的大體積施工要求可知，大體積混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度差值要小于25℃。所以，本工程中使用型號(hào)為JDC-2的便攜式電子測(cè)溫儀，設(shè)置溫度點(diǎn)按照每10cm布點(diǎn)一個(gè)，讓其成梅花狀且盡量全面覆蓋整個(gè)底板，對(duì)于電梯井和集水坑中，在四角出多布置幾個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。測(cè)溫點(diǎn)處的溫度傳感器要分別在混凝土的上部、中部、下部以及表面要到設(shè)置，這樣每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)除妖四個(gè)溫度傳感器，而電梯井和集水坑內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)要分別在垂直方向設(shè)置六個(gè)溫度傳感器，這樣測(cè)試范圍就包括了同一立體面上不用層次面，直觀地反映出混凝土內(nèi)外溫差。如果發(fā)現(xiàn)混凝土表面與內(nèi)部溫差大于25℃，要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行養(yǎng)護(hù)，例如增設(shè)保溫層等。實(shí)際測(cè)溫要求是：等測(cè)溫點(diǎn)處的混凝土初凝結(jié)束后，每隔兩小時(shí)測(cè)溫一次，保持測(cè)溫3d；然后是每隔4h測(cè)溫一次，保持測(cè)溫期限為4～6d；再次是每隔6h測(cè)溫一次，保持測(cè)溫期限是7～14d，最終直至測(cè)溫值穩(wěn)定。

3.6 養(yǎng)護(hù)技術(shù)

超厚底板大體積混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)完成后，養(yǎng)護(hù)工作必須控制好?；炷琉B(yǎng)護(hù)的作用主要是：控制混凝土溫度，降低內(nèi)外溫差，進(jìn)而增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。養(yǎng)護(hù)措施為：①對(duì)混凝土表面進(jìn)行收光處理，首先人工進(jìn)行刮平，然后在初凝前人工壓實(shí)抹平，最后初凝后和終凝前通過(guò)磨光機(jī)抹平，都是為了避免造成收縮裂縫；②養(yǎng)護(hù)一定要全面進(jìn)行，針對(duì)新澆筑混凝土要快速覆蓋物資并蓄水保養(yǎng)，避免其快速水化后保養(yǎng)效果變差，而容易導(dǎo)致混凝土表面干裂；③養(yǎng)護(hù)過(guò)程要監(jiān)護(hù)好，可以進(jìn)行信息化管理，一旦出現(xiàn)測(cè)量溫度問(wèn)題及時(shí)改變蓄水深度，以確保能夠保濕和保溫的持續(xù)時(shí)間，一般情況下我們需要蓄水養(yǎng)護(hù)兩周，然后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)兩周。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上研究，關(guān)于高程建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)，我們首先搞清楚混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，然后從材料控制技術(shù)、澆筑技術(shù)、振搗技術(shù)、沁水技術(shù)、測(cè)溫技術(shù)以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)等幾個(gè)方面來(lái)探討大體積混凝土施工技術(shù)，進(jìn)而控制建筑工程的施工質(zhì)量。

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TU974

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1673-0038（2015）35-0096-02

2015-7-29