轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

徐志斌， 張彥鴿

(漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河南 漯河 462000)

轉(zhuǎn)換層大體積混凝土施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

徐志斌， 張彥鴿

(漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河南 漯河 462000)

由于大體積混凝土自身的需求，它的施工技術(shù)要求比較高，尤其是在施工中還要注意水泥水化的溫度，避免溫度的起伏而造成應(yīng)力裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過一次施工實踐，對大體積的混凝土澆筑施工技術(shù)進行研究，為今后相似的建筑施工提供技術(shù)支持。

轉(zhuǎn)換層；大體積混凝土施工技術(shù)；高層建筑

1 工程基本情況

本工程主要內(nèi)容就是1號地塊的單身宿舍樓。該項工程的位置在深圳市大南山腳下，其南邊緊臨興海大道，在工程中穿行著疏港貨運高架橋。本工程的12.200m標(biāo)高平臺以下部分已經(jīng)由中鐵一局交工完成。該工程由一個兩層的車庫作為主體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的二層樓面設(shè)計活荷載是10kN/m2混凝土，它的強度等級是C40，一層結(jié)構(gòu)板的厚度是150～180mm。在現(xiàn)場的西南角處設(shè)置一條消防通道，該條通道的高度直接到了標(biāo)高為12.200m樓面平臺處。在樓面的平臺上面就是本文所提到的工程。該項工程共有1棟25層和1棟13層、2棟7層及3棟17層的建筑物，對這7棟建筑物進行劃分，一共分為5段，建筑總面積達62600m2。

該項工程是由深圳市地鐵集團有限公司興建的，設(shè)計圖出自中建國際設(shè)計顧問有限公司，監(jiān)理公司為中海建設(shè)有限公司，總承包公司為廣勝達建筑工程有限公司。各段結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、厚度等基本情況詳見表1。

2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)大體積混凝土施工技術(shù)

在該項工程的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中，大梁選擇了疊合施工技術(shù)。由于梁體的體積較大，施工區(qū)段較多且工程較高，所以在施工前需要制定嚴(yán)格的施工進度計劃，使混凝土施工有統(tǒng)一的指揮，以保證工程施工質(zhì)量。通過疊合施工技術(shù)，讓梁體的截面高度超過1.5m，在施工過程中需要采用二次澆筑：在第一次澆筑時，將高度定在70～120cm，澆筑后需要養(yǎng)護7～10天，當(dāng)混凝土強度能夠達到設(shè)計的75%時就可以進行二次澆筑。對于轉(zhuǎn)換層混凝土來說，需要進行三次澆筑：第一次澆筑需要先等待柱體和梁板安裝完成之后再進行，可以把混凝土澆筑到梁底的位置；然后澆筑疊合梁首層，這是第二次澆筑；當(dāng)該混凝土的強度達到設(shè)計的75%時就可以進行第三次澆筑，時間為10天左右，在疊合梁第二層和梁板上澆筑混凝土。從區(qū)段施工順序來看，首先是1段和2段，然后是4段和5段，最后是3段。每一段的柱模安裝完成之后就可以進行墻柱混凝土的澆筑，主體結(jié)構(gòu)也同步進行。

表1 工程各段結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、厚度等基本情況

注：各段建筑物首層的現(xiàn)有樓面標(biāo)高是12.900m，比大平臺高0.7m

2.1 水平施工縫處理方法

在第一次澆筑時，梁面高低之間的差距要控制在300mm以內(nèi)；在放坡澆筑時，坡度的比例為1∶5至1∶6。對于較小高度的梁體，要保證其梁端斷面擁有足夠的尺寸。

在第一次澆筑達到梁頂之后，需要多添加10mm左右的砼，通過機器進行振搗，直到密實。然后將表面的浮漿刮掉。需要注意的是，第二次澆筑時梁鋼筋上的浮漿也是需要刮掉的，這樣是為了保證鋼筋具有足夠的錨固結(jié)合力。

在第二次澆筑過程中，如果梁面有雜物，則需要利用高壓水槍或高壓風(fēng)進行清除。在施工縫上也鋪滿1∶1的水泥漿，厚度控制在15mm左右，然后可以進行澆筑。

2.2 轉(zhuǎn)換層高低梁端的處理措施

當(dāng)斷面在1.5m以下時，對梁體進行一次澆筑。當(dāng)梁體的高度大于或等于2.8m時分兩次澆筑，第一次澆筑到1.2m位置。如果梁體高度為2.5m則澆筑到1.1m，如果有加腋則澆筑到1m；2.3m或者2.2m高的梁則澆筑到1m，如果有加腋則澆筑到0.9m；當(dāng)梁高在1.5～2m時則澆筑到90cm左右；當(dāng)梁高為1.5m時則澆筑到70cm處。

2.3 大梁疊合界面混凝土含接

第一步就是按照在底板結(jié)構(gòu)施工圖中設(shè)計的放坡要求進行放坡的放樣工作，標(biāo)高以及放坡部位都需要明確；按照施工精度要求設(shè)計方格網(wǎng)的間距。在本工程中我們選擇了一個2m×2m的方格點，并將標(biāo)高標(biāo)記在上面。

在現(xiàn)場測量過程中，我們還需要利用標(biāo)樁在地面上直接打上方格網(wǎng)；底板混凝土澆筑的控制采用豎向的鋼筋標(biāo)注底板面標(biāo)高的方法。如果在局部的控制點上出現(xiàn)了間距過大的現(xiàn)象，則利用通線法控制標(biāo)高；在施工過程中要嚴(yán)抓測量工作，進行全過程控制和監(jiān)督，以保證底板能夠一次成型。

地下室底板上的放坡則需要比對方格網(wǎng)來進行，而在承臺鋼筋籠上則不需要。在測量承臺高度時，需要測量底板面低點到地面的高度。

依據(jù)底板的驗收標(biāo)準(zhǔn)要求，表面平整度的誤差必須控制在20cm以內(nèi)；如果取平均值來當(dāng)做允許誤差的話，那么數(shù)值就是10cm；整體地面的允許誤差為4mm。放坡一次成型必須要讓底板的混凝土厚度增加9.6cm。待底板的混凝土凝結(jié)之后，施工人員就可以對其進行打磨和收光。需要注意的是，如果底板混凝土的強度沒有達到1.2N/mm2，則其表面禁止踩踏。

在安裝地下室的頂板支撐門架時，需要在底板上鋪滿中砂，以保證表面能夠平整，同時還要在門架立桿腳的位置安裝鋼底座和木墊腳。要求底座的尺寸大于150mm×150mm。

2.4 底板(承臺)鋼筋安裝

底層鋼筋的放置應(yīng)先縱后橫，而上層則恰恰相反。

通過機械將所有的底板鋼筋連接起來。在底板的跨中處安置接頭。在同一個面上，搭接率要控制在50%以下；每層的網(wǎng)片交叉點必須扎牢。

在安裝底板和承臺鋼筋的過程中，因為底板的厚度較大，所以在安裝上層鋼筋時還要搭設(shè)一個支架用以支撐。具體操作步驟是：在橫向鋼筋下面搭設(shè)一個同長的縱向鋼筋，支架的鋼筋直徑要同面筋的直徑一致，而且要保證間距在1m以內(nèi)。然后將支架墊焊牢。具體見圖1。

3 大體積混凝土施工工藝

在澆筑地下室的混凝土?xí)r，需要分成三個部分一次性連續(xù)完成，順序就是從底板到墻柱再到頂板。在澆筑時，底板和頂板的澆筑順序采用從一端向另一端的方式。底板澆筑時還要使用斜面分層和一次到頂?shù)氖┕すに?，主要是為了后續(xù)的泵送混凝土施工；墻體施工時按照水平面分層澆筑的方法進行，澆筑的厚度最好為0.5m。在外墻施工時，施工縫需要按上、下兩道分別設(shè)置：上道的施工縫在頂板梁之下20～30mm處，下道的施工縫則在底板上0.5m的墻上。在這兩道施工縫上安置鋼板止水帶時都需要參照后澆帶的做法。如果墻體上設(shè)置了孔洞，那么施工縫同孔洞邊緣處要保持0.3m以上的距離。底板需要同外墻下段0.5m高的混凝土同步澆筑。在底板和外壁板的交接處不能出現(xiàn)冷縫。

在后澆帶上還需要加設(shè)一個鋼板止水帶，它的厚度為3mm，寬度為0.3m，利用?10mm鋼筋進行焊接定位。然后安裝收網(wǎng)口和閘木板進行加固。

底板混凝土的澆筑需要按照施工流程圖進行分格以及分塊施工，施工順序是從短端到長端，通常不留施工縫，如果因為某些原因必須留置施工縫的話，那么就需要在接口處預(yù)設(shè)一個“快易收口網(wǎng)”網(wǎng)片和一個鋼板止水帶，從而讓新舊混凝土的連接更加密實。當(dāng)每一分塊上的鋼筋都安裝完畢后，需要及時向監(jiān)理、建設(shè)、設(shè)計等部門進行匯報并等待驗收，待驗收完成之后才可以澆筑混凝土。在澆筑底板混凝土?xí)r，一般會選擇斜面分層的方法，同時通過混凝土的流淌來形成一個斜坡，這樣就形成了一個較好的泵送工藝，不僅能夠減少輸送管拆除和沖洗的工作量，還能夠提升其泵送的效率；上層混凝土振搗要在下層混凝土初凝之前進行。在施工現(xiàn)場，混凝土按照同一個坡度進行分層澆筑，其厚度應(yīng)該控制在0.5m以下，最好是0.35m。如果遇到墻柱位置上插筋的情況，則應(yīng)保證兩側(cè)混凝土的高度相差不要太大，泵口混凝土不能直接進行噴射插筋，因為直接噴射很容易造成鋼筋偏位。

振搗的順序是從澆筑層斜面的下端慢慢向上，這樣的澆筑順序是為了保證較高的澆筑質(zhì)量。具體見圖2、圖3。

圖3 斜面分層澆筑法剖面圖

混凝土澆筑必須一次性連續(xù)完成，這樣施工后才不會形成冷縫。在施工要求中規(guī)定混凝土必須具備一定的強度。以下我們選擇一塊最大的底板來進行驗算，并確定其機械數(shù)量。

V=B·L·H/(t1-t2)

式中，V是每小時內(nèi)混凝土的澆筑量；B是澆筑層的寬度；L是澆筑層寬度；H是澆筑層的厚度；t1是混凝土的初凝所需時間；t2是混凝土的運輸時間。那么：

V=3.3×50.87×2×0.5/(3.5-1) =67.15 m3/h

在施工設(shè)計中規(guī)定，一塊底板的澆筑必須由兩臺泵機來完成，考慮到在施工時會有兩塊底板同時澆筑以及可能的故障因素，所以在現(xiàn)場還要配備兩到三臺泵機；在施工過程中還要沿著長邊方向進行分層退行。當(dāng)下層澆筑完成之后，就開始澆筑上層的混凝土，一次連續(xù)地從底到頂澆筑到標(biāo)高的部分，如此循環(huán)，直到整塊混凝土澆筑完成為止。

在處理后澆帶時采用了快易收口網(wǎng)方法處理，然后利用?10鋼筋網(wǎng)將其固定。如果厚度太大，閘木板方法就不適合了，這時還需要安裝一個支架進行橫向支撐，這樣通過加固作用以避免漏漿。這種鋼板的組成部分主要就是U形截面密肋、骨架和網(wǎng)格，通過混凝土將這三個部分連接到一塊，連接之后的表面不需要處理就能夠同下次的混凝土直接連接。在完成每塊底板的混凝土澆筑之后，工作人員就可以清理后澆帶里的漏漿。后澆帶的兩邊底板在澆筑和清理完成之后，需要立即鋪設(shè)夾板進行封閉，這樣就能保證澆筑后的清潔。在本工程中，后澆帶的寬度為0.8～1m，兩側(cè)的混凝土在澆筑兩個月之后才開始澆筑后澆帶上的混凝土，其上的混凝土強度等級要比兩側(cè)的高一級。

本工程中地下室的施工時間恰好在5～8月份，所以在此期間要加強排水，基坑的水位要嚴(yán)格控制在底板以下。

在安裝外墻模板的過程中，對位螺栓上應(yīng)該滿焊上一個止水環(huán)。不能使用鐵絲來固定鋼筋，必須要用細(xì)石混凝土或者是砂漿進行加固，以確保保護層的厚度在設(shè)計要求之內(nèi)。要保證模板的表面平整，在縫隙處要拼接嚴(yán)密，結(jié)構(gòu)要堅固。在澆筑前必須將模板內(nèi)部清理干凈。

設(shè)計防水混凝土的配合比時要經(jīng)過多次試驗。在配料上要嚴(yán)格按照配合比稱量。允許出現(xiàn)一定的偏差，但水泥、外加劑、摻合料的誤差是±1%，砂、石的誤差是±2%。在使用減水劑前要進行預(yù)溶，并利用比重法合理控制其濃度。

防水混凝土在澆筑過程中必須通過機械將其振實，時間要在10～20s，直到混凝土不冒氣泡為止。不同的部位選擇不同的振動器，在頂板和底板上先用插入式振動器，再用平板振動器將其拖平；在振搗底板和外墻時，插入式振動器應(yīng)該插到下層的50mm處，這樣就可以消除上下兩層之間的縫隙。

在底板混凝土澆筑后的1～1.5h后才開始澆筑墻體下道施工縫以下部分，這樣的澆筑順序能夠讓底板和墻的銜接部分不容易出現(xiàn)裂紋。先將水平施工縫上的混凝土表面鑿毛，并將其表面的雜物和灰塵都清理干凈，然后才可以澆筑混凝土。

錨栓等固定設(shè)備要焊接一個止水鋼板，埋入地下之后澆筑混凝土。如果必須在混凝土中預(yù)留出一個錨孔的話，那么在底部應(yīng)該預(yù)留厚度為15cm的混凝土，當(dāng)預(yù)留的混凝土厚度不足15cm時則需要進行局部加厚。

在對防水混凝土進行養(yǎng)護時，對抗?jié)B性有較大的考驗。如果在早期的養(yǎng)護中缺少了必要的水分和溫度，那么抗?jié)B性就會下降，甚至是消失。因此，在進入終凝之后應(yīng)該先在混凝土上覆蓋一層麻袋再澆水養(yǎng)護。在養(yǎng)護過程中，普通鹽酸水泥攪拌的混凝土要超過14d，而礦渣鹽酸水泥攪拌的混凝土則要超過21d。

防水混凝土的模板要保留一段時間。在拆模時要將混凝土表面溫度同周圍溫度的差值控制在25℃以內(nèi)。在澆筑完成之后不能進行打洞，所有的預(yù)埋件以及預(yù)留的孔洞都應(yīng)該在事前準(zhǔn)確埋設(shè)好。

在拆模之后，應(yīng)該盡快安裝防水層和保護層，并進行回填土，這樣做的目的是為了獲取預(yù)期的抗?jié)B性。回填土的含水率以及壓實指標(biāo)必須按照設(shè)計要求進行控制，同時在基坑周邊還要安置散水坡，避免地面水入侵。

4 結(jié)語

通過研究發(fā)現(xiàn)，在高層建筑中，大體積混凝土的施工工藝有其獨到之處，其質(zhì)量好壞對高層整體建筑的穩(wěn)定性及其使用壽命都有著巨大的影響。所以，對于施工單位來說，要想在今后的施工中提升高層建筑的施工質(zhì)量，就必須認(rèn)真鉆研大體積混凝土的施工工藝，同時還要對整個工程進行全過程控制和監(jiān)督，讓大體積混凝土技術(shù)在實踐與研究中不斷進步。

[1] 姚彤.大體積混凝土裂縫的原因與防治[J].黑龍江科技信息,2007(10)：276.

[2] 王東方,劉建偉.大體積混凝土裂縫的分析與控制[J].科技資訊,2007(10)：71.

[3] 李譚芳，武雁鳴.關(guān)于大體積混凝土裂縫的探討[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015(19)：106-108.

[4] 王志強.淺談大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與控制方法[J].太原科技,2007(7)：86-87，89.

[責(zé)任編輯 吳保奎]

Application of Mass Concrete Construction Technology of Transfer Floor in High Rise Building Construction

XU Zhi-bin, ZHANG Yan-ge

(Luohe Vocational Technology College, Luohe 462000, China)

Due to the need of mass concrete itself, its construction technology requirements are relatively high, especially the hydration temperature of cement, we should try to avoid the phenomenon of stress cracks caused by the temperature fluctuations. Through the construction practice, the construction technology of large volume concrete pouring is explored, which provides technical support for similar construction in the future.

transfer floor; mass concrete construction technology high-rise building

2016-11-25

徐志斌(1983-)，男，河南周口人，助教。

10.3969/j.issn.1671-7864.2017.02.014

TU755

A

1671-7864(2017)02-0050-04