高层建筑地下室核心筒混凝土施工

刘剑锋

摘要:混凝土核心筒混合结构体系为对象，施工时让核心筒先行施工若干楼层以使混凝土的徐变收缩尽早开始发展，能有效减小受力体系间竖向变形差异。连接核心筒与外钢框架柱的梁，由于混凝土的徐变收缩造成了梁端支座负弯矩的变化。对于连接核心筒一端来说，徐变收缩减小了梁端支座负弯矩，而对于连接外钢框架柱一端则是增加。从整个结构上看，徐变收缩因素对结构中间部层梁支座弯矩的影响要比顶、底层的大。

关键词：高层建筑、核心筒、混凝土施工

中图分类号：TU208文献标识码： A

一、前言

随着我国处于快速发展的复杂工程项目，高层建筑结构自身的超级尺寸和复杂多变的结构形式,使复杂结构在建造过程中对各种误差、变形控制的要求更加严格，所以常规结构设计方法的运用存在着较大的局限性，因此混凝土核心筒混合结构体系的应用日益增多，高层建筑地下室核心筒混凝土施工也成为难题。在类似核心筒的竖向结构施工中,可以选择机械化程度高的模板施工技术,以减少人工量、提高施工进度,同时要有完善的的系统设备,以保证施工安全,缩减施工用场地和控制施工质量。

二、高层建筑地下室混凝土施工方面应注意的问题

1、混凝土的运输、输送

混凝土应用最短的时间,从搅拌地点运至浇筑地点,混凝土从搅拌机中卸浇筑完毕的时间一般应控制在60min以内。混凝土在运输中,应保持具匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆,运到浇灌地点时,应具有要求的坍落度。泵送混凝土应保证输送混凝土泵能连续工作当间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时,

应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。输送管线宜直,转弯宜缓,当管道向下倾斜时,应防止混入空气,产生阻塞。在泵送过程中,受料斗内应具有足够的混凝土,以防止吸入空气产生阻塞。

2、混凝土的浇筑

（1）混凝土浇筑前

在混凝土浇筑前应复核轴线、标高模板是否与图纸相符。在地基或基土上浇筑混凝土时,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。在干燥的非黏性土上浇筑应用水湿润,对未风化岩石,应用水清洗,但表面不得有积水现象。对模板及其支架、钢筋和预埋件必须进行检查,并作好记录,确保符合设计要求后方能浇筑混凝土。对模板内杂物、钢筋上的油污等应清理干净,模板缝隙和孔洞应予堵严,模板内应浇水湿润,但不得积水。钢筋隐蔽工程已验收合格,保护层垫块准确、均匀放置;各种预埋件配齐,安装牢固。油污已清除干净。做好技术交底,准备好混凝土浇筑厚度标志。道路畅通,机具准备完毕,安全装置可靠,模板拼缝已堵好,夜间

施工照明已准备好。强度检验试件的模具及坍落度筒已准备好。

（2）混凝土浇筑时

混凝土自由倾落高度不宜超过2m,否则宜产生离析现象。浇筑竖向结构前应先在底部填以50mm～100mm厚与混凝土砂浆成分相同的水泥浆,浇筑中不得发生离析现象,当浇筑高度超过3m时,应用串筒、溜管等使混凝土落下。降雨、雪气不宜露天浇筑混凝土,否则应采取有效措施,以确保混凝土质量。大体积混凝土浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升,并便于水化热的散发。浇筑应在室外气温较低时进行,浇筑温度不宜超过28℃。

3、施工缝的留置

施工缝的位置应在混凝土浇筑前确定,并宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位;继续浇筑时,已浇筑的混凝土抗压强度应不小于12N/mm。在已硬化的混凝土表面上应清除水泥薄膜、松动石子,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水。浇筑前应先在施工缝处铺一层与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土应细致捣实,使新旧混凝土紧密结合。承受动力作用的设备基础不应留置施工缝,当必须留置时应征得设计单位同意,而且还应注意标高不同的两个水平施工缝,其高低接合处应留成台阶形,台阶高宽比不能大于1.0。水平施工缝上继续浇筑前应对地脚螺栓进行一次观测核准。垂直施工缝处应加钢筋,其直径为12mm～16mm,长度500mm～600mm,间距为500mm,施工缝的混凝土表面应凿毛,并用水冲洗干净,湿润后在表面抹10mm～15mm厚与混凝土内成分相同的一层水泥砂浆。

4、混凝土的养护

混凝土浇筑完成后应进行养护,使水泥充分水化,加速混凝土硬化,防止混凝破坏等现象。

三、核心筒的混凝土结构施工存在的难点

1、钢筋异常密集而普通混凝土碎石粒径为5mm～31.5mm,因此,难以保证混凝土浇筑到位。

2、钢筋排列超密,有的部位振动棒无法插入混凝土内进行振捣。

3、核心筒墙体内部混凝土的浇筑情况难以监控。进一步分析可将难点归结为需要解决的以下几个具体问题:

（1)能否采用和易性好、流动性大的同标号细石混凝土。

（2）能否采用外部振捣的方式来对钢筋超密处插入式振动棒无法插入的缺陷进行弥补。

（3）能否采取有效的监控措施,在施工过程中对核心筒墙体内混凝土的浇筑到位情况做到心中有数。

四、核心筒的裂缝和变形控制及混凝土泵送方法

1、核心筒的裂缝和变形控制

（1）核心筒的裂缝控制方法

主要从湿度变化、温度变化、徐变影响、应力作用和施工操作等因素对核心筒产生的裂缝进行论述。包括细节裂缝和整体弯曲产生的裂缝。

（2）整体变形控制方法

根据核心筒施工的方便，收缩与徐变的影响来确定内核心筒和外钢结构筒的施工高差问题。同时选取一定标高处的节点受力为最不利的受力状态，进行变形计算、内力计算、水平位移计算、局部稳定和整体稳定分析。通过分析和研究，从而解决内核心筒与外钢结构筒的竖向变形差，解决底部建筑物的层高变形，以及解决温度效应引起的结构侧向弯曲等问题。

2、混凝土泵送方法

泵送除了要选择好合适的泵送设备外，还应进行合理的布管，并且根据类似工程所积累的经验优化混凝土的配合比设计。

（1）合理布管

布管应根据砼的浇注方案设置，并少用弯管和软管，尽可能缩短管线长度。本工程竖向输送管道布置在管道井处，在墙面上用膨胀螺栓安装一系列支座，每根管道均由两个支座固定。为了减少管道内砼的反压力，在泵的出口要求布置100m长的一段水平管及若干弯管。

（2）合理适用的砼配合比

配合比设计的原则是既要满足强度、耐久性的要求，又要经济合理，具有良好的可泵性，因此除通常需要考虑的因素外，对于超高层的混凝土泵送，还必须处理好如水泥用量、粗骨料、坍落度和粉煤灰及外加剂等几个方面的因素。

（3）保证砼的连续供给

针对砼粘性好、凝结快的特性，为保证砼的均质性，搅拌车在向泵机喂料前先反向高速转动20～30s，泵送过程应迅速连续地进行并不停地搅。

（4）正确掌握泵送方法

压送前应用水充分润湿泵的料斗、泵室、输送管道等与砼接触的部分，检查管路无异常后方可采用水泥砂浆润滑压送。开始泵送时泵机应首先处于低速运转状态，注意观察泵的压力和各部分工作情况，待顺利泵送后方可提高到正常压送速度。当砼泵送困难、泵的压力突然升高时会导致管路产生振动，可用槌敲击管路，找出堵塞的管段，采用正反泵点动处理或拆卸清理等方法解决，经检查确认无堵塞后继续泵送，以免损坏泵机。

五、结束语

综上所述，高层建筑地下室核心筒混凝土的施工对城市建设的正常进行，城市的功能正常发挥等有着至关重要的作用。只有加强每一个环节的质量控制与管理，才能预防各种质量通病的发生，防止各种质量事故，确保整体工程施工质量的提升。

参考文献：

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[3] 张福庆.：《滑动模板的设计与验算》，《黑龙江交通科技》，2011年08期

[4] 张俊：《谈高层建筑施工的液压爬模施工技术》，《企业科技与发展》，2010年22期