閱讀 3748 次 陜西省交通建設(shè)集團公司辦公基地建設(shè)項目
摘要:陜西省交通建設(shè)集團公司辦公基地建設(shè)項目(F-6標段)公寓樓基礎(chǔ)筏板混凝土施工,為控制裂縫,在施工方法、材料及配比選定、運輸與澆筑、保溫保濕養(yǎng)護及測溫等方面,采取了系統(tǒng)的控制措施,取得了良好的效果,受到建設(shè)單位及監(jiān)理單位的好評。...
陜西省交通建設(shè)集團公司辦公基地建設(shè)項目
(F-6標段)公寓樓基礎(chǔ)筏板混凝土的施工
賈潤才
陜西省第七建筑工程公司
1、工程概況
陜西省交通建設(shè)集團公司辦公基地建設(shè)項目(F-6標段)公寓樓工程位于西安市高新區(qū)唐延路6號,總建筑面積51295㎡,地下一層,地上三十二層,屬剪力墻結(jié)構(gòu)。
該工程基礎(chǔ)設(shè)計為鋼筋混凝土樁筏基礎(chǔ),東西長77.2m,南北長38.5m;基礎(chǔ)混凝土的設(shè)計強度為C40,抗?jié)B等級為S8,筏板厚度為650㎜、800㎜、1200㎜,電梯井深度為3400㎜,基礎(chǔ)混凝土總量為2800㎡。
設(shè)計布置的沉降和伸縮后澆帶將筏板分成四塊,且南側(cè)兩塊較小,因此從伸縮后澆帶處將整個基礎(chǔ)筏板為分A區(qū)和B區(qū)。整個基礎(chǔ)混凝土的澆筑時間:A區(qū)從2007年12月31日16:30時開始,至2008年元月2日15:00時結(jié)束,B區(qū)從2008年1月5日17:30時開始,至2008年元月8日2:50時結(jié)束。氣候為冬期,氣溫較低,因此,冬期施工的各項技術(shù)準備和施工控制難度較高。
2、裂縫控制的措施
本基礎(chǔ)筏板澆筑段的厚度0.65m~1.2m,混凝土方量為2800m³,屬大體積混凝土施工。為控制裂縫,在施工方法、材料及配比選定、運輸與澆筑、保溫保濕養(yǎng)護及測溫等方面,采取了系統(tǒng)的控制措施。
2.1材料和配合比方面的控制措施。
2.1.1原材料的選定:
1)水泥采用秦嶺P.O42.5R普通硅酸鹽水泥,并且不得過期或受潮結(jié)塊。
2)粗骨料采用涇河(5~31.5㎜卵石,5~25㎜碎石)連續(xù)級配卵(碎)石,含泥量≤1%。
3)細骨料采用灞河中粗砂,細度模數(shù)為2.5~3.0㎜,含泥量≤2%。
4)混凝土膨脹劑:采用同大STY-U1型膨脹劑;
混凝土泵送劑:采用西安瑞美UNF-MS型防凍泵送劑。
5)粉煤灰采用寶源粉煤灰綜合利用有限責任公司生產(chǎn)的二級粉煤灰。
2.1.2配合比設(shè)計:
1)混凝土配合比設(shè)計中充分考慮了筏板基礎(chǔ)板薄厚不一,水泥水化熱不均勻的特點,采用雙摻的原則,即摻泵送劑延遲水泥水化熱峰值,使混凝土表面溫度梯度的減少;摻膨脹劑,補償混凝土的收縮,減少裂縫的產(chǎn)生。另外在保證混凝土設(shè)計強度的前提下,摻適當比例的粉煤灰,以降低水泥用量,最大限度地降低混凝土的水化熱,從而避免溫度差應(yīng)力過大而導致的裂縫。
2)采用60d齡期強度作為基礎(chǔ)筏板強度評定指標,摻加粉煤灰,以最大限度的降低水泥用量,降低水化熱。
3)控制水泥膠比0.40以下,砂率0.40以內(nèi),坍落度(180±20)㎜。
4)為了降低混凝土內(nèi)外溫差,我們采取添加外加劑延長凝結(jié)時間的辦法,混凝土初凝時間在氣溫5℃以上控制在8-10小時,0℃以下為10-12小時,終凝時間控制在14-16小時左右。
按照上述原則,經(jīng)過反復試配和大量的試驗,確定基礎(chǔ)C40S8混凝土的配合比為表1:
C40、S8混凝土的配合比 表1
強度等級
抗?jié)B等級 |
水泥品種等級 |
混凝土配合比(㎏/m³) | |||||||
水泥 |
砂 |
碎石 |
卵石 |
水 |
摻合料 |
外加劑 |
膨脹劑 | ||
C40
S8 |
P.042.5R |
310 |
706 |
552 |
552 |
160 |
120 |
11.5 |
30 |
2.2施工方面的措施
2.2.1運輸與澆筑
1)混凝土在運輸裝料前應(yīng)將攪拌車罐體內(nèi)積水排除干凈,回廠后不得沖洗罐車,確保混凝土坍落度的準確。混凝土運輸過程及到達現(xiàn)場后未經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員的許可不得隨意往料筒內(nèi)加水。
同時,每罐混凝土出廠前,逐車要檢查混凝土的坍落度、和易性,合格后方可放行。
2)澆筑段遵循先深后淺的澆筑原則。即先澆電梯井底板,后澆其它筏板,并以大筏板為主,穿插進行電梯井底板混凝土的施工,后再澆筑基礎(chǔ)梁混凝土。施工總方向由東向西,采用斜面分層法施工,由于筏板混凝土澆筑量大,一個來回距離較長,為了在澆筑過程中不留冷縫,故混凝土澆筑分層厚度不大于500㎜,寬度控制在1500㎜左右,確保在初凝以前澆筑第二層。同時根據(jù)混凝土的運輸能力和澆筑速度及初凝時間,保證澆筑完翻梁再澆筑筏板不超過初凝時間。
3)根據(jù)測定數(shù)據(jù),混凝土入模氣溫在9~14℃。澆筑時日平均氣溫在3.8℃~4.1℃,混凝土內(nèi)部最溫度約57.2℃,最大溫差為21.0℃,在施工中,對粗細骨料采取防凍覆蓋措施,防止骨料受凍后產(chǎn)生冰渣、凍塊,采用熱水拌制混凝土,確保入模溫度在10℃以上。
2.2.2保溫保濕養(yǎng)護
在大體積混凝土的施工中,為降低大體積混凝土內(nèi)外溫度差和減慢降溫速度而達到降低塊體自約束應(yīng)力和提高混凝土抗拉強度,以承受外約束應(yīng)力的抗裂能力,混凝土的保溫保濕養(yǎng)護環(huán)節(jié)相當重要。本筏板混凝土施工中,在混凝土澆筑后兩小時,混凝土表面壓平完后,初凝前先在混凝土表面覆蓋一層0.15厚的塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋二層計8厚的再生棉氈進行保溫養(yǎng)護(終凝后的混凝土派專人灑水,進行補水再覆蓋)。對電梯井部位采取了搭設(shè)保溫棚、蓄水養(yǎng)護的方法,筏板各部位根據(jù)測溫情況,隨時進行覆蓋增減,保溫保濕養(yǎng)護不少于14天。
2.2.3混凝土的測溫
1)測溫儀器。采用J-01型大體積混凝土內(nèi)部溫度計算機監(jiān)測系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)的溫度信號從測點轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過標準的RS-485串行通信線路無損傳輸?shù)缴衔粰z測計算機中,上位機可實時顯示、記錄,打印所檢測的溫度數(shù)值及溫度變化曲線,從而實現(xiàn)遠端隨時監(jiān)測,大體積混凝土內(nèi)部溫度變化情況,確保大體積混凝土施工、養(yǎng)護工作的安全性和有效性。
在混凝土澆筑以前,將下端封閉的測溫套管固定在測溫點的平面位置上,并在套管的不同高度放置測溫元件。通過熱電轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)采集及處理,在計算機上實時監(jiān)控混凝土內(nèi)部的溫度變化。
2)測溫結(jié)果情況
按本工程澆筑前后順序,不同混凝土厚度等共布置14個測溫樁,測溫樁在豎向測試3個深度處的溫度:混凝土表層溫度(距混凝土表面10㎝高度處的溫度),混凝土中心溫度(即1/2高度處的溫度)和混凝土底部的溫度(距混凝土底面20㎝高度處的溫度)。
本工程在混凝土澆筑及養(yǎng)護的過程中,筏板、承臺表面的大氣溫度-1℃~9℃,混凝土入模溫度11℃~16℃。分區(qū)共布置14個測樁,其中:
A區(qū)測樁
測溫樁號 |
結(jié)構(gòu)部位 |
混凝土厚度(m) |
混凝土內(nèi)部最高溫度(℃) |
最大溫差(℃) |
平均日降溫(℃) |
1# |
筏板 |
0.8 |
28.3 |
/ |
3.8 |
2# |
梁 |
1.2 |
39.3 |
10.2 | |
3# |
電梯井 |
3.4 |
54.6 |
21.0 | |
4# |
梁 |
1.2 |
42.2 |
6.1 | |
5# |
筏板 |
0.8 |
32.1 |
/ | |
6# |
筏板 |
0.8 |
30.8 |
/ | |
7# |
梁 |
1.2 |
41.0 |
12.8 | |
8# |
梁 |
1.2 |
30.1 |
12.4 |
B區(qū)測樁
測溫樁號 |
結(jié)構(gòu)部位 |
混凝土厚度(m) |
混凝土內(nèi)部最高溫度(℃) |
最大溫差(℃) |
平均日降溫(℃) |
9# |
筏板 |
0.8 |
31.9 |
/ |
4.1 |
10# |
梁 |
1.2 |
43.1 |
14.5 | |
11# |
梁 |
1.2 |
40.1 |
12.5 | |
12# |
梁 |
1.2 |
39.7 |
12.3 | |
13# |
電梯井 |
3.4 |
57.2 |
20.1 | |
14# |
梁 |
1.2 |
36.8 |
15.6 |
3、結(jié)語
3.1本工程基礎(chǔ)筏板混凝土,根據(jù)測溫結(jié)果采取相應(yīng)的養(yǎng)護措施,通過有效實施,A、B區(qū)經(jīng)過二十二天的保溫、保濕養(yǎng)護,確保了筏板大體積混凝土均勻散熱降溫,使混凝土中心溫度安全降至30℃以下,表面溫度相應(yīng)降至20℃左右,起到了控制混凝土裂縫出現(xiàn)的作用,經(jīng)表觀檢查整個筏板混凝土未見有害裂縫。
3.2外加劑的摻量經(jīng)過現(xiàn)場反復進行適應(yīng)性、配比的測試試驗,采用的泵送劑能很好延遲水泥水化熱峰值,使混凝土表面溫度梯度減少;采用的膨脹劑的適應(yīng)性能有效匹配,膨脹效能有效發(fā)揮,達到補償收縮的目的。
3.3本工程至2008年10月24日,主體結(jié)構(gòu)已施工到二十九層,經(jīng)過甲方、監(jiān)理和施工方對基礎(chǔ)筏板混凝土多次細致檢查,迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)裂縫。
3.4有效的保溫保濕養(yǎng)護對減少混凝土收縮,控制內(nèi)外溫差,減少自約束應(yīng)力,對避免和防止裂縫出現(xiàn)具有十分重要的作用。
3.5本工程筏板混凝土,在施工前因為進行了認真研討和多次論證,施工準備較充分,基礎(chǔ)混凝土未使用任何特殊材料,在滿足技術(shù)要求的同時,取得了很好的經(jīng)濟效益。
參考文獻:
1、楊嗣信主編《高層建筑施工手冊》(第二版)中國工業(yè)出版社2001
2、韓素芳主編《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南》(第二版)化學工業(yè)出版社 2006
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)
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