论某超高层建筑基础大体积混凝土底板信息化施工裂缝控制方案
2013-11-12王彪
王 彪
(安徽省勘察技术院,安徽 合肥 201103)
1 工程概况
无锡崇安寺5号地块二期项目位于无锡市繁华地段,紧靠崇安寺,该项目由两栋塔楼(主楼A#、B#)和部分裙楼组成,塔楼65层,裙楼6层。设三层地下室。塔楼采用钢筋核心筒—钢管混凝土柱—钢梁框架结构,裙楼采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构。地下室采用现浇钢筋混凝土结构。基坑规模:面积约11000m2,周长约422m。主楼(A#、B#)基坑形状近长方形,底板厚度4000mm,电梯井旁局部底板厚度6600mm或7500mm,采用C45商品混凝土。
图1 主楼A底板砼浇筑实景
2 底板裂缝控制施工技术方案
2.1 合理选择混凝土材料品种
造成混凝土上升的唯一热源就是水泥的水化热,它取决与水泥的品种和水量用量。资料表明:不同品种与标号的水泥其水化热有着显著的差异,在水泥用量相同的条件下,尽可能选用中低热水泥,可以显著减少水化热,从而有效地减少混凝土的温升,在配合比设计上应考虑掺少量的矿粉、粉煤灰,以减少水泥用量,同时提高混凝土后期强度。本工程采用了C45P10商品混凝土,其配合比为:水泥285kg/m3,矿粉 110kg/m3,粉煤灰 57kg/m3,砂 706kg/m3,碎石 1060kg/m3,水 170kg/m3,外加剂 8.6kg/m3,膨胀剂 36kg/m3。
2.2 合理安排混凝土浇筑顺序
根据基坑周边环境,浇筑主楼A区时在基坑周边布置三台混凝土输送泵同时浇筑,采用分段分层踏步式浇捣方法,按1:5坡度自然流淌,分层厚度500mm左右,分层浇筑使新混凝土沿斜坡一次到顶,使混凝土充分散热,从而减少混凝土的热量,且混凝土振捣后产生的泌水沿浇筑的斜坡排走,保证混凝土的施工质量。
2.3 混凝土施工养护方案
混凝土浇筑后,应及时进行养护。混凝土表面压光后,先在混凝土表面洒水,再覆盖一层塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆盖保温材料(二层麻袋或二层草包)进行养护,养护时间15天。
3 基础底板大体积砼温度监测(信息化)
3.1 温度监测测试仪器
1)传感器:采用IEC标准的CU50铜热电阻,温度测量范围-50~150 度,精度为 0.2 度。
2)采集仪:XMZ—102数字温度指示仪,测量精确度0.2度。SER—16智能化数字巡侧仪,测量精确度0.5度。
3)三芯导线:RVV3*0.5 数据传输导线。
3.2 测温点布置和埋设
基础底板测点布置:
平面测温点的位置布设是根据基坑平面形状,大小,厚度,边界条件以混凝土浇捣流线方向等因素确定。一般来说在3.0M厚度内,设上、中、下三个不同深度测温点,其测温点数据能代表本区域不同深度下,硬化期间,水泥水化热的传导情况、养护情况。根据本工程不同类型底板厚度及分段浇捣的特点,采用十字形布置典型剖面方法,分别在主楼(A#、B#)内布置7条典型剖面,在各典型剖面上布置4、5个温度监测点,具体布置如下:
图2 测温点埋设实景
主体A楼:厚4000底板内布置 6个典型剖面 A1、A2、A4、A5、A6,A7,各剖面埋设上部、中部、下部、底部4个测温点。厚7500底板(电梯井)内布置1个典型剖面A3,埋设上部、上中部1、上中部2、中部、底部5个测温点。
主体 B楼:厚 4000底板内布置6个典型剖面 B1、B2、B4、B5、B6,B7,各剖面埋设上部、中部、下部、底部4个测温点。厚7500底板(电梯井)内布置1个典型剖面B3,埋设上部、上中部1、上中部2、中部、底部5个测温点。
各测区布置1个保温层测温点,1个环境温度测温点。布置62个测温点。
图3
图4
3.3 温度监测工作程序
1)温度传感器埋设
为确保传感器埋设存活率,温度传传感器到工地现场前先用环氧树脂密封并与导线连接好,在钢筋绑扎结束后埋入。埋设时间约需4小时。
2)测试前准备
对每测区,传感器埋设点埋设完毕后进行导线连接、仪器调试工作。
3)巡回监测
对每测区,在砼浇捣开始时就对埋入混凝土的测温点进行巡回监测,监测初期1-3天每3小时巡回测量一次,4-7天每4小时巡回监测一次,并记录监测数据。A楼温度监测工作:基础底板温度监测从2012年1月14日至22日,共监测8天,累计完成56次监测。B楼温度监测工作:基础底板温度监测从2012年3月21日至30日,共监测10天,累计完成65次监测。
3.4 提交温度监测报告
1)各剖面测温点温度监测速报;
2)各剖面测温点在监测期内温度监测数据汇总表(如图5、图6、图 7);
3)各剖面测温点在监测期内温度随时间变化曲线图(如图8)。
图5
3.5 本工程温度监测小结
1)各剖面测点温度随时间曲线变化是:开始快速升温,升温数小时后趋于平稳状态,后缓慢降温,曲线变化形态符合混凝土水化热聚集与释放变化规律。
图6
图7
图8
2)在基础底板温差监测中,最大温差变化均小于温差25度的规范控制要求。
3)在本次底板大体积砼浇筑施工中,通过温度监测,施工单位及时准确的利用了测温数据信息,采取了合理地保温保湿措施,控制了温差与基础底板裂缝发生,凝土养护工作已取得了良好效果。
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社.
[2]崔安.大体积混凝土中温度测量研究[M].四川建筑,2008(4).