大体积混凝土施工技术探讨
2012-08-15福建省上杭县才溪建筑工程有限公司王永炘
福建省 上杭县才溪建筑工程有限公司 王永炘
大体积混凝土施工技术探讨
福建省 上杭县才溪建筑工程有限公司 王永炘
福建省上杭县金山商业城三期北区201栋工程是集商住于一体的综合性项目。该工程主楼地下1层、地上16层,建筑面积30 098 m2,为钢筋砼框剪结构;地下室平面尺寸为66.9 m×59.5 m,包括主楼基础和车库基础(中间由1条后浇带分开)。基础底板设计为钢筋砼筏形基础,承台板厚2.0 m,砼用量7 943m3,承台砼强度等级C30,抗渗等级P8。
一、施工方案
1.基坑施工。为保证基坑施工安全,首先对深度较浅的车库基础进行施工,然后对较深的主楼基础进行施工。这样既能确保施工安全,又能节省工程造价(如抽水费用、基坑防护的增加费用等)。
2.承台浇筑。主楼承台较厚(厚度为2.0 m),采用分层、分段浇筑法,分层厚度为1.0 m;车库承台(厚度为1.0 m)一次浇筑到位。
3.砼运送。采用泵送加塔吊的方式运送砼,以输送泵为主、塔吊为辅,以加快砼浇筑速度,防止产生冷缝。
二、保证施工质量的措施
1.选用优质水泥。采用“塔牌”42.5R 普通硅酸盐水泥。
2.控制水泥用量。为减小水泥水化热,降低砼内外温差,应尽量减少水泥用量。根据该工程设计配合比和施工经验,在保证砼设计标号及和易性的前提下,水泥用量控制在450 kg/m3。
3.添加减水剂,控制水灰比。在混凝土中掺加UEA可减少用水量,从而达到控制水灰比、延长初凝时间的目的。根据该工程配合比设计,UEA掺入量为水泥用量的4%,用水量减少了20%,水灰比控制在0.55以下,初凝时间延长>5 h。
4.控制砂石骨料的含泥量和级配。该工程用碎石和中砂作为骨料。碎石粒径为10 ~ 30 mm,中砂细度模数为2.8 ~ 3 .0,砂、石含泥量≤1%,不含有机质等杂物。
5.严格配合比,控制坍落度。根据试配设计要求,该工程砼坍落度为15 ~ 18 cm,配合比(水∶水泥∶砂∶碎石∶减水剂)为0.25∶1.00∶1.82∶2.51∶0.04。
6.严格控制混凝土入模温度。施工时,将水泥存放于通风处,同时对砼用粗骨料进行降温,用工地开挖的深水井水(温度较低)作为施工用水,以此来降低混凝土入模温度(控制在25 ℃以下)。
7.加强技术管理,做好方案交底。要对原材料进行严格试验、检验;现场人员要做到分工明确、责任到人,做好方案和技术交底;加强计量,严格控制材料用量,严格按施工方案进行施工。确保砼振捣质量,做到“不过振、不欠振、不漏振”,控制好分层、分段浇捣时间;浇筑第2层砼时应确保第1层砼还未初凝,如此逐层浇筑,直到全部砼浇筑结束。
8.做好砼的养护和测温工作。养护和测温是大体积砼施工中的两项重要的后续工作。
(1)养护。养护是保证大体积砼施工质量的一项重要工作,主要是要保持适宜的温度和湿度,以便控制砼内表温差,促进砼强度的正常发展,防止砼裂缝的产生。该工程采用蓄水法保温养护,蓄水深度≥20 cm。在承台位置埋入DN40水平和垂直散热管,水平管埋设于承台中心位置(双向均匀布置),垂直管间隔6 m。浇筑承台砼时通入冷却水(做到循环使用,温度和用水量可控),以降低承台内部热量。同时在结构外露的砼表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯末等),确保混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值小于20 ℃。
(2)测温。要有专人负责基础底板砼的测温,包括浇筑期间测温和浇筑完成后测温两个方面。每个测温点均埋设3根导线,分别测混凝土的上、中、下三部分温度,导线用颜色区分。测温点应均匀布置,平均每25 m2设置一点。埋设测温线时,应将其与钢筋绑扎牢固,以免产生位移或损坏。因为每组测温线有3根(即不同长度的测温线),所以应在线上用胶带作标记,以便区分深度。测温工作应持续进行,经技术部门同意后方可停止。在混凝土升温和恒温阶段,应每隔2 h测温一次。在当砼监测温度平稳正常后,方可撤除保温和测温措施。测温时,若发现混凝土内部最高温度与各部温度差达到20 ℃或温度异常,应及时通知公司技术部门和项目技术负责人,以便及时采取相应措施。
三、施工注意事项
1.科学养护。内散外蓄综合养护法尤其适用于超厚大体积砼的施工,可有效降低大体积砼的升温值,缩短养护周期。
2.避免输送管道堵塞。该工程砼采用泵送加塔吊相结合的输送工艺。为防止输送管道发生堵塞,除提高混凝土的可泵性之外,还采取了以下措施:合理选择输送泵压力和管径,合理确定管道走向,减少管道弯头,降低管道温度,减少砼在管道内的硬化和对管道进行遮盖。另外,还可通过控制砼粗骨料粒径(最大粒径与输送泵管道直径比为1∶3)、严格控制水灰比和坍落度的方法,防止输送管道堵塞。
3.及时排除泌水。施工过程中,经过浇筑和振捣,砼会产生泌水和浮浆,应及时将其顺砼坡面排到坑底,使其通过侧模底部开孔排出基坑,从而减少砼表面裂缝。
4.砼表面处理。由于泵送砼浇筑后表面水泥浆较多,在砼浇筑2 ~ 8 h后,应按设计标高用刮尺刮平,再用木板反复压实,使砼表面密实,然后用铁板收面,并覆盖养护。