某工程混凝土板式结构转换层施工技术

2011-04-03郭玉龙

中国新技术新产品 2011年13期

郭玉龙

(浙江东阳建工集团有限公司,浙江东阳322100)

1、工程概况

某高层住宅小区，占地面积10748平方米建筑面积73200平方米，由地下一层（局部2层）、地上部分由3层裙楼，3栋28层塔楼组成。建筑高度99米，集商业、办公、住宅于一体的综合性高层建筑物，为了满足建筑功能的要求，塔楼部分采取小空间，布置刚度大的剪力墙结构，下部大空间，布置刚度小的框架结构。为此，四层设置为2米厚无梁式板式结构，将上部28层纯剪力墙结构荷载过渡到板下框架体系。该转换层板厚2米，平面面积3200m2，钢筋用量1900吨，混凝土为强度为C50，总用量6550m3。板下柱网尺寸8.2×8.2米。

2、总体施工方案的确定

对于2m厚大体积混凝土板式转换层，其施工模板体系的底模施工荷载经计算为57.2kn/m2，

方案一：采用满堂模板支撑体系一次浇筑成型，则需分层卸荷，自地下室起搭设5层支撑架，依靠各层楼面的变形协调来传递扩散荷载。投入钢管约为9200余吨。其经济上投入较大，且技术上很难保证楼面不产生开裂现象。

方案二：板式转换层采用两次浇筑，第一次浇筑厚度为0.8米，待其强度达到设计强度的90%及以上时，进行第二次浇筑，浇筑厚度1.2米。依靠第一次完成的0.8m厚结构板来承受第二次1.2m厚板的荷载。该方案不仅技术上完全可行，且能取得良好的经济效果。故选用该方案。

3、模板工程

根据总体方案原则，模板支撑体系只需考虑0.8米浇筑厚钢筋混凝土板时的荷载，从技术、经济角度出发，该支撑体系采用钢结构桁架和托架的模板支撑体系。

4、钢筋工程

该板式转换层底筋采用φ32@110，面筋φ32@200，0.6m板厚处设φ20@180双向钢筋网片。底筋、面筋水平连接均采用锥螺纹套筒连接，竖向钢筋绑扎分两次完成，第一次绑扎完成0.8米范围内钢筋，待下部0.8m混凝土浇筑完成后再绑扎上部1.2米范围内钢筋。在施工过程中，为提高混凝土抗裂性，分别在板底、0.8m处各增设φ6@100双向钢筋网片，以避免温度应力引起混凝土开裂。

5、混凝土工程

该无梁板式结构混凝土设计强度等级为C50，混凝土最高降温温差不得超过25℃

5.1 材料选用及说明

水泥：大体积混凝土施工中，水化热引起的温升较高，降温幅度大，容易产生温度裂缝，容易产生温度裂缝，需选用矿物成分铝酸三钙C3A含量较低、水化中游离氧化钙、氧化镁、二氧化硫尽可能少的水泥，同时，设计配合比中在保证C50混凝土的设计强度的前提下，尽量降低单位水泥用量。根据上述要求，在实际施工中，选用本工程所选用某品牌P.042.5R水泥。其物理性能指标如下：

减水剂：采用FDN-330A,其主要成分为萘磺酸甲醛缩聚物，浓度为38%高效缓凝减水剂，减水率达20%左右，其不仅可以降低单位水泥用量，降低水化热，还可以延长水化热释放速度使热峰值降低。

惨合料：Ⅰ级粉煤灰可以有效改善混凝土工作性能采用，减少混凝土的用水量，减少泌水和离析现象，减少混凝土中的空隙，改善石子与砂浆界面强度，从而达到提高混凝土密实度和耐久性，减少水化热，本工程中掺入水泥用量15%Ⅰ级粉煤灰可降低水水化热13-15%左右。

本工程所选用某品牌Ⅰ级粉煤灰质量指标如下表

5.2 排除泌水

对振捣高强度混凝土导致表面浮浆可引起表面裂缝，措施一，在侧模底留设预留孔，使泌水排除板外，措施二，初凝前采用2cm～4cm洗净的石子拌合水泥混合物均匀压入表层。

5.3 混凝土养护

对于大体积混凝土进行分层连续浇筑，在初凝过后及时覆盖一层塑料薄膜，终凝过后加一层麻袋并蓄水3cm～5cm，进行保温保湿养护。

5.4 及监测

5.4.1 温度控制措施

对石子均匀喷水和水泥预冷，降低混凝土出机温度。夜间浇筑，避免太阳辐射。合理安排混凝土运输车辆，提高泵送速度，减少混凝土冷量损失。沿泵管敷设带孔给水管道，对泵管均匀喷水，降低混凝土入模温度。

5.4.2 温度监测及分析

预估混凝土中心温度，按经验公式T0=T+Cα

T0-混凝土中心最高温度

T-入模温度

C-每立方米混凝土水泥用量

α-经验系数，普通水泥α=0.105，其他α=0.1

根据实践数据，混凝土入模温度为31℃，预估混凝土中心温度

T0=T+Cα=31+430×0.105=76℃.

在施工中，布置上、中、下三个内部测温点和一个混凝土表面大气测温点，采用计算机全

自动化测温方式，监测28天。从实测数据分析，该转换层板的施工及混凝土养护是成功有效的，确保了混凝土最高降温温差不超过25℃的要求，从而保证了混凝土不产生温度裂缝。

5.4.4 混凝土力学性能及观感

检验28天标准养护混凝土试块强度，试块平均强度63.3MPa，标准差3.5 MPa，最大值68.7 MPa，最小值54.2 MPa.同条件养护试块平均强度62.5 MPa，，标准差3.4 MPa，最大值68.9MP，最小值55.4 MPa.混凝土强度合格。养护15天后拆除模板，对板底、板侧观察，未发现任何裂缝。上述情况说明该无梁式板式转换层混凝土质量合格。