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        高層建筑工程中的厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)探討

        2021-02-17 08:37:59于琦
        裝備維修技術(shù) 2021年41期
        關(guān)鍵詞:高層建筑工程混凝土施工技術(shù)

        摘 要:自本世紀(jì)開始至今,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)一直都在快速發(fā)展。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中國(guó)也在逐漸加快城市化進(jìn)程。但是,隨著我國(guó)城市人口的不斷增多,傳統(tǒng)的中低層建筑現(xiàn)已無法滿足人民群眾的住房需求,所以,新時(shí)期下,中國(guó)的高層建筑發(fā)展得越來越快。而在高層建筑中,底層多為商業(yè)區(qū),而高層卻往往是標(biāo)準(zhǔn)住宅,所以這兩者間有轉(zhuǎn)換層存在。但在這種高層建筑中,轉(zhuǎn)換層對(duì)施工技術(shù)提出了十分嚴(yán)格的要求,而且施工也非常困難。基于此,本文針對(duì)高層建筑,主要基于某高層建筑工程,研究了與厚板轉(zhuǎn)換層有關(guān)的混凝土施工技術(shù)方面的內(nèi)容。

        關(guān)鍵詞:高層建筑工程;厚板轉(zhuǎn)換層;混凝土施工技術(shù)

        1案例概述

        以某高層建筑為例,該建筑地上共有25層,建筑總面積為48300m2,建筑高度84.2m,設(shè)置2層地下室,地下室層高4m,地下2層以儲(chǔ)藏為主要功能,采用箱基設(shè)計(jì)方案,地下1層為停車場(chǎng)。裙房共計(jì)兩層,層高分別為4.9m、4m,建筑以框剪結(jié)構(gòu)為主,柱網(wǎng)尺寸6m×8.2m及7m×8.2m。地上建筑以商超為主,5層以上樓層作為住宅層,層高高度為2.5m。剪力墻結(jié)構(gòu)采用C40混凝土。整個(gè)建筑工程具備復(fù)雜形式,上部樓層軸線及建筑下部柱網(wǎng)軸線錯(cuò)開,考慮安全性,施工中在建筑第三層使用厚板轉(zhuǎn)換層,確定混凝土等級(jí)為C45,厚板厚度為1.8m。之所以采用厚板轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)方案,主要是為了發(fā)揮上下層軸網(wǎng)能夠靈活布置的優(yōu)勢(shì),在對(duì)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行受力分析后,確定對(duì)厚板施加預(yù)應(yīng)力,以此改善受力狀態(tài),避免后續(xù)在大體積混凝土施工時(shí)因水化熱反應(yīng)而對(duì)樓層應(yīng)力造成損傷。經(jīng)過勘察設(shè)計(jì),厚板厚度確定為最大柱距的30%。通過預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換厚板,該高層建筑工程混凝土抗沖切能力顯著提高。在厚板數(shù)值參數(shù)上,取柱距的1/5,確定為1.7m。工程將直線型預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在板底及厚板板面之間,提高轉(zhuǎn)換層柱板之間的粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大小。結(jié)合工程實(shí)際情況,施工技術(shù)人員制定了轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)方案,通過質(zhì)量監(jiān)督控制,工程轉(zhuǎn)換層混凝土施工達(dá)標(biāo),工程安全性等級(jí)得以保證。

        2高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

        2.1控制高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土配比設(shè)計(jì)參數(shù)

        該高層建筑轉(zhuǎn)換板厚度達(dá)到1.7m,結(jié)合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及實(shí)際施工參數(shù),確定采用兩層澆筑方式。其中,第一層混凝土澆筑600mm,第二層混凝土澆筑1100mm。第二層涉及復(fù)雜結(jié)構(gòu)型式,采用大體積混凝土結(jié)構(gòu),混凝土等級(jí)確定為C45,考慮到第二層混凝土澆筑時(shí)因體量較大可能產(chǎn)生極高的水化熱,技術(shù)人員專項(xiàng)對(duì)混凝土材料及相應(yīng)的配比進(jìn)行分析。結(jié)合施工區(qū)域的自然環(huán)境及氣候,為了有效降低水化熱,提高混凝土密實(shí)度,在配比混凝土?xí)r將高效減水劑及粉煤灰摻入其中。選用II級(jí)粉煤灰,摻加量為70kg/m3,經(jīng)過觀察記錄,混凝土水化熱能夠降低6℃。此外,選用礦渣微粉,借助其高活性性能,在堿性物質(zhì)刺激及化學(xué)反應(yīng)下,可以形成水化硅酸鈣、硫鋁酸鈣及鋁酸鈣等水化產(chǎn)物,從而使混凝土致密度及強(qiáng)度得到提升。在水泥材料上,選用普通硅酸鹽水泥,將改善性能的外加劑摻入其中。在混凝土碎石材料上,以小碎石為主,規(guī)格為20mm,測(cè)量碎石含泥量以1%為測(cè)定值?;炷辽白右灾写稚盀橹?,細(xì)度模數(shù)選用2.5及以上,砂率大小為0.35,含泥量測(cè)定值為2%。在混凝土配比完成后進(jìn)行試驗(yàn),塌落度測(cè)定為150mm,留出2mm增減區(qū)間。

        2.2做好厚板轉(zhuǎn)換層混凝土熱工檢驗(yàn)

        混凝土水化熱產(chǎn)生的絕對(duì)溫度是構(gòu)成混凝土內(nèi)部溫度的要素之一,除此之外,還與結(jié)構(gòu)物散熱溫度及澆筑溫度等因素有關(guān)。在高溫狀況下開展混凝土澆筑施工,尤其是高層建筑更多地采用大體積混凝土,本身散熱性不佳,混凝土內(nèi)部溫度能夠達(dá)到70℃及以上,且?guī)в醒永m(xù)性。如此就對(duì)厚板轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑質(zhì)量及荷載應(yīng)力表現(xiàn)造成損害。為此,應(yīng)對(duì)混凝土溫度進(jìn)行有效控制,避免因混凝土內(nèi)外產(chǎn)生過大溫差而降低其應(yīng)力。從混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收等方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范看,高層建筑大體積混凝土溫度應(yīng)在30℃以下,而結(jié)合鋼筋砼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,混凝土進(jìn)行澆筑后,內(nèi)外溫差應(yīng)低于25℃。在該案例工程中,技術(shù)人員對(duì)厚板轉(zhuǎn)換層混凝土開展熱工檢驗(yàn),分析混凝土澆筑溫度及混凝土內(nèi)部溫度,通過對(duì)澆筑溫度進(jìn)行控制,使轉(zhuǎn)換層混凝土初凝時(shí)間得到延長(zhǎng),從而極有效地對(duì)混凝土性能進(jìn)行了強(qiáng)化和改善。

        2.3監(jiān)督厚板轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑施工過程

        在高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑施工環(huán)節(jié),技術(shù)人員采取了技術(shù)方案與施工步驟比對(duì)方法,設(shè)置旁站監(jiān)理進(jìn)行全面監(jiān)督。相關(guān)要點(diǎn)如下:(1)采用每層連續(xù)澆筑的方法,由轉(zhuǎn)換板中心向兩側(cè)進(jìn)行澆筑,澆筑過程保持均衡對(duì)稱。劃分轉(zhuǎn)換層施工段,使用商品砼,采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌配合泵送進(jìn)行澆筑。商品砼與澆筑現(xiàn)場(chǎng)攪拌施工保持同步,確保轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑腳手架能夠達(dá)到均衡受力,避免因受力偏差而導(dǎo)致澆筑偏移。(2)在混凝土澆筑中,結(jié)合高層建筑工程實(shí)際情況,確定采用斜面分層澆筑方式,薄層澆筑,通過混凝土自重進(jìn)行流淌,然后連續(xù)澆筑直到頂部。選取500mm為分層澆筑厚度,混凝土流淌坡度選定為1:5。澆筑厚度達(dá)到500mm,通過測(cè)算,使用混凝土80m3,然后將混凝土初凝時(shí)間確定為12h。(3)混凝土在進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí),使用插入式振搗器。在轉(zhuǎn)換層梁柱及墻等鋼筋分布較為密集的區(qū)域,使用30插入式振搗器,遵循快插慢拔的振搗原則。振搗時(shí)間為25s,以500mm作為振搗間距。振搗梁柱墻結(jié)合部位時(shí),應(yīng)注意振搗密實(shí)。振搗時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,如果混凝土表面下降緩慢或不下降,同時(shí)無表面氣泡且表面灰漿泛出,則說明振搗得當(dāng)有效。(4)跟進(jìn)高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑泌水處理。轉(zhuǎn)換層大體積混凝土采用泵送施工作業(yè)手段,因混凝土具備較大的流動(dòng)性,容易產(chǎn)生大量的泌水反應(yīng),如不對(duì)其進(jìn)行處理,則極易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)松散,損害混凝土的密實(shí)性。在泌水處理時(shí),主要將排水孔設(shè)置在厚板轉(zhuǎn)換層側(cè)模的上口部位及底部位置,充分排出混凝土中的水分。

        2.4厚板轉(zhuǎn)換層混凝土分層澆筑表面處理作業(yè)

        在高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土完成澆筑施工后1h~1.5h,混凝土表面在泌水處理后,使用碎石在混凝土水泥漿中進(jìn)行鋪放,碎石規(guī)格參數(shù)為40mm~50mm粒徑,碎石外露一半,同時(shí)在水泥漿中埋入一半。碎石應(yīng)先進(jìn)行水洗,然后根據(jù)粒徑等數(shù)值進(jìn)行篩選。本工程中澆筑600mm厚度混凝土?xí)r,先將φ15錨筋綁扎完成,然后以600mm為間距布置鋼筋支架,通過錨拉筋、鋼筋支架及碎石分層,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換層上下層混凝土的拉結(jié),如此使轉(zhuǎn)換層混凝土抗剪性得到顯著增強(qiáng)。厚板轉(zhuǎn)換層混凝土在初凝前使用長(zhǎng)刮尺等工具對(duì)混凝土表面進(jìn)行找平,使其與標(biāo)高保持一致?;炷猎诮K凝前應(yīng)做好碾壓施工,可以采用鐵滾筒式模具對(duì)其進(jìn)行數(shù)遍碾壓,以降低混凝土表面及內(nèi)部裂縫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。厚板轉(zhuǎn)換層混凝土表面處理應(yīng)設(shè)置專人負(fù)責(zé),施工處理過程應(yīng)確保步驟的正確與規(guī)范。

        3結(jié)語

        高層建筑施工實(shí)踐在當(dāng)下的建筑行業(yè)中愈加普遍。高層建筑因功能分區(qū)復(fù)雜,相應(yīng)的施工技術(shù)需要精細(xì)化管控。在多數(shù)高層建筑普遍采用的厚板轉(zhuǎn)換層施工中,應(yīng)先對(duì)轉(zhuǎn)換層板的受力特點(diǎn)進(jìn)行分析,因地制宜地選擇轉(zhuǎn)換層形式,然后圍繞轉(zhuǎn)換層混凝土施工,在混凝土前期配比設(shè)計(jì)、混凝土澆筑施工、混凝土后續(xù)處理等環(huán)節(jié)把握相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn),以確保高層建筑主體結(jié)構(gòu)及內(nèi)部空間的安全穩(wěn)定。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王卓華.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層疊合澆筑施工分析[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2017(9).

        [2]湯鵬,廖濤,程鎮(zhèn)夷.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)探討[J].廣東建材,2019,35(4).

        作者簡(jiǎn)介:

        于琦,男,河北省滄州市人,研究方向:建筑工程。

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