郭玉龍
(浙江東陽(yáng)建工集團(tuán)有限公司,浙江 東陽(yáng)322100)
某高層住宅小區(qū),占地面積10748平方米建筑面積73200平方米,由地下一層(局部2層)、地上部分由3層裙樓,3棟28層塔樓組成。建筑高度99米,集商業(yè)、辦公、住宅于一體的綜合性高層建筑物,為了滿足建筑功能的要求,塔樓部分采取小空間,布置剛度大的剪力墻結(jié)構(gòu),下部大空間,布置剛度小的框架結(jié)構(gòu)。為此,四層設(shè)置為2米厚無(wú)梁式板式結(jié)構(gòu),將上部28層純剪力墻結(jié)構(gòu)荷載過(guò)渡到板下框架體系。該轉(zhuǎn)換層板厚2米,平面面積3200m2,鋼筋用量1900噸,混凝土為強(qiáng)度為C50,總用量6550m3。板下柱網(wǎng)尺寸8.2×8.2米。
對(duì)于2m厚大體積混凝土板式轉(zhuǎn)換層,其施工模板體系的底模施工荷載經(jīng)計(jì)算為57.2kn/m2,
方案一:采用滿堂模板支撐體系一次澆筑成型,則需分層卸荷,自地下室起搭設(shè)5層支撐架,依靠各層樓面的變形協(xié)調(diào)來(lái)傳遞擴(kuò)散荷載。投入鋼管約為9200余噸。其經(jīng)濟(jì)上投入較大,且技術(shù)上很難保證樓面不產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
方案二:板式轉(zhuǎn)換層采用兩次澆筑,第一次澆筑厚度為0.8米,待其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%及以上時(shí),進(jìn)行第二次澆筑,澆筑厚度1.2米。依靠第一次完成的0.8m厚結(jié)構(gòu)板來(lái)承受第二次1.2m厚板的荷載。該方案不僅技術(shù)上完全可行,且能取得良好的經(jīng)濟(jì)效果。故選用該方案。
根據(jù)總體方案原則,模板支撐體系只需考慮0.8米澆筑厚鋼筋混凝土板時(shí)的荷載,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),該支撐體系采用鋼結(jié)構(gòu)桁架和托架的模板支撐體系。
該板式轉(zhuǎn)換層底筋采用φ32@110,面筋φ32@200,0.6m板厚處設(shè)φ20@180雙向鋼筋網(wǎng)片。底筋、面筋水平連接均采用錐螺紋套筒連接,豎向鋼筋綁扎分兩次完成,第一次綁扎完成0.8米范圍內(nèi)鋼筋,待下部0.8m混凝土澆筑完成后再綁扎上部1.2米范圍內(nèi)鋼筋。在施工過(guò)程中,為提高混凝土抗裂性,分別在板底、0.8m處各增設(shè)φ6@100雙向鋼筋網(wǎng)片,以避免溫度應(yīng)力引起混凝土開裂。
該無(wú)梁板式結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50,混凝土最高降溫溫差不得超過(guò)25℃
5.1 材料選用及說(shuō)明
水泥:大體積混凝土施工中,水化熱引起的溫升較高,降溫幅度大,容易產(chǎn)生溫度裂縫,容易產(chǎn)生溫度裂縫,需選用礦物成分鋁酸三鈣C3A含量較低、水化中游離氧化鈣、氧化鎂、二氧化硫盡可能少的水泥,同時(shí),設(shè)計(jì)配合比中在保證C50混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,盡量降低單位水泥用量。根據(jù)上述要求,在實(shí)際施工中,選用本工程所選用某品牌P.042.5R水泥。其物理性能指標(biāo)如下:
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減水劑:采用FDN-330A,其主要成分為萘磺酸甲醛縮聚物,濃度為38%高效緩凝減水劑,減水率達(dá)20%左右,其不僅可以降低單位水泥用量,降低水化熱,還可以延長(zhǎng)水化熱釋放速度使熱峰值降低。
慘合料:Ⅰ級(jí)粉煤灰可以有效改善混凝土工作性能采用,減少混凝土的用水量,減少泌水和離析現(xiàn)象,減少混凝土中的空隙,改善石子與砂漿界面強(qiáng)度,從而達(dá)到提高混凝土密實(shí)度和耐久性,減少水化熱,本工程中摻入水泥用量15%Ⅰ級(jí)粉煤灰可降低水水化熱13-15%左右。
本工程所選用某品牌Ⅰ級(jí)粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)如下表
5.2 排除泌水
對(duì)振搗高強(qiáng)度混凝土導(dǎo)致表面浮漿可引起表面裂縫,措施一,在側(cè)模底留設(shè)預(yù)留孔,使泌水排除板外,措施二,初凝前采用2cm~4cm洗凈的石子拌合水泥混合物均勻壓入表層。
5.3 混凝土養(yǎng)護(hù)
對(duì)于大體積混凝土進(jìn)行分層連續(xù)澆筑,在初凝過(guò)后及時(shí)覆蓋一層塑料薄膜,終凝過(guò)后加一層麻袋并蓄水3cm~5cm,進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。
5.4 及監(jiān)測(cè)
5.4.1 溫度控制措施
對(duì)石子均勻噴水和水泥預(yù)冷,降低混凝土出機(jī)溫度。夜間澆筑,避免太陽(yáng)輻射。合理安排混凝土運(yùn)輸車輛,提高泵送速度,減少混凝土冷量損失。沿泵管敷設(shè)帶孔給水管道,對(duì)泵管均勻噴水,降低混凝土入模溫度。
5.4.2 溫度監(jiān)測(cè)及分析
預(yù)估混凝土中心溫度,按經(jīng)驗(yàn)公式T0=T+Cα
T0-混凝土中心最高溫度
T-入模溫度
C-每立方米混凝土水泥用量
α-經(jīng)驗(yàn)系數(shù),普通水泥α=0.105,其他α=0.1
根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù),混凝土入模溫度為31℃,預(yù)估混凝土中心溫度
T0=T+Cα=31+430×0.105=76℃.
在施工中,布置上、中、下三個(gè)內(nèi)部測(cè)溫點(diǎn)和一個(gè)混凝土表面大氣測(cè)溫點(diǎn),采用計(jì)算機(jī)全
自動(dòng)化測(cè)溫方式,監(jiān)測(cè)28天。從實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析,該轉(zhuǎn)換層板的施工及混凝土養(yǎng)護(hù)是成功有效的,確保了混凝土最高降溫溫差不超過(guò)25℃的要求,從而保證了混凝土不產(chǎn)生溫度裂縫。
5.4.4 混凝土力學(xué)性能及觀感
檢驗(yàn)28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊強(qiáng)度,試塊平均強(qiáng)度63.3MPa,標(biāo)準(zhǔn)差3.5 MPa,最大值68.7 MPa,最小值54.2 MPa.同條件養(yǎng)護(hù)試塊平均強(qiáng)度62.5 MPa,,標(biāo)準(zhǔn)差3.4 MPa,最大值68.9MP,最小值55.4 MPa.混凝土強(qiáng)度合格。養(yǎng)護(hù)15天后拆除模板,對(duì)板底、板側(cè)觀察,未發(fā)現(xiàn)任何裂縫。上述情況說(shuō)明該無(wú)梁式板式轉(zhuǎn)換層混凝土質(zhì)量合格。
(1)采用鋼桁架及托架模板支撐方案較滿堂支撐模板方案措施費(fèi)節(jié)約90萬(wàn)元,工期提前25天,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
(2)對(duì)于高強(qiáng)度大體積混凝土,采取石子淋水和水泥預(yù)冷可以有效降低混凝土出機(jī)溫度
(3)對(duì)于高強(qiáng)度大體積混凝土底部增設(shè)φ6@100鋼筋網(wǎng)片,可以有效抵抗溫度應(yīng)力,避免溫度裂縫。
(4)澆筑大體積混凝土,必須采取有效措施,控制內(nèi)外最大溫差≦25,是避免產(chǎn)生溫度裂縫的技術(shù)關(guān)鍵。
(5)對(duì)振搗高強(qiáng)度混凝土導(dǎo)致表面浮漿可引起表面裂縫,采用2cm~4cm洗凈的石子拌合水泥混合物均勻壓入表層的施工措施是有效的。5,對(duì)于對(duì)于高強(qiáng)度大體積混凝土要采取保溫保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)低于15天。
[1]瞿啟忠,成彥,瞿宏程.《建筑技術(shù)》.2003年11期.
[2]張靜,張俊,紀(jì)揚(yáng).《施工技術(shù)》.2007年4期.