閩東國際城大體積砼施工技術

2022-10-15 02:57:03 字數 4855 閱讀 1701

閩東國際城位於武漢市漢陽區鸚鵡大道與漢陽大道交匯處(漢商斜對面),是一棟綜合性商住樓,本工程以基地內南北向的步行街分為東西兩區。東區地下2層,裙房4層,主樓為3號樓和4號樓,層數分別為27層和28層。西區地下1層,裙房2層,主樓為2號樓和5號樓,層數均為30層。

筏板基礎,裙房為框架結構,3號樓為框-筒結構,4號樓為剪力牆結構體系。

本工程地下部分為車庫及裝置用房,地下二層區域性兼做戰時人員掩護室,裙房部分為大型超市和商鋪,3號樓為酒店式公寓,2、4、5號樓為商住樓,總建築面積163024.6㎡,建築高度為99.400m。

本工程為一類建築,耐火等級為一級,七度抗震設防,建築使用年限為70年。

(地質概況介紹)

以東區地下室底板為例介紹本工程大體積砼施工技術運用情況:

1.0.本工程東區地下室底板長110m,寬86m,面積達9800㎡,3號樓底板面積為2800㎡,厚為2.

6m,核心筒部位底板厚度為3.3m;4號樓底板面積為1800㎡,厚2m,電梯井筒部位底板厚2.6m,裙房底板面積5200㎡,厚度為1.

2m。因本工程地下室底板面積較大,底板厚度為1.2~3.3m,且長度達到110m,根據設計及施工規範要求,我們採用了分次分層及超長無縫鋼筋砼施工技術,以解決大體積砼施工的水化熱及收縮變形,減少開裂並控制裂縫開展。

2.0分次分層及超長砼結構無縫設計原理

超長無縫砼結構是以uea補償收縮砼為結構材料,以加強帶取代後澆帶連續澆築的超長鋼筋混凝土結構。它是隨著我國建築長大化和多功能發展而發展起來的一種新型施工技術。uea無縫混凝土結構其設計原則是「抗放兼備,以抗為主」,即利用摻uea的補償收縮混凝土為結構材料在硬化過程中產生膨脹作用,由於鋼筋和鄰位約束,在結構中建立0.

2~0.7mpa的少量預壓應力,通過調整混凝土中uea摻量可使不同區段獲得不同的預壓應力,以此來補償混凝土在硬化過程中因溫差和乾縮產生的拉應力,從而防止裂縫出現,起到抗滲、防水的作用。使用這種方法可連續澆築100m~200m超長結構。

但所謂「無縫」是相對的概念,具體實施時可根據結構特點、施工能力、流水組織靈活運用,做到無縫或少縫。

3.0東區地下室底板後澆帶、膨脹加強帶布置

3.1根據設計要求在4號樓與裙房間設有1m寬沉降後澆帶。3號樓與裙房間設有2m寬沉降後澆帶,在裙房部分靠3號樓側設有2m寬伸縮後澆帶,其中4號樓部分為①施工段,3號樓部分為③施工段,裙房部分根據伸縮後澆帶又分為②-1、②-2兩個流水施工段,裙房1m寬沉降後澆帶與2m寬伸縮後澆帶間設有一條2m寬膨脹加強帶,膨脹加強帶兩側至基礎底板邊距離控制在42m左右,東區底板後澆帶、膨脹加強帶設定見圖1-1。

3.2沉降後澆帶待上部結構封頂後60天,或日沉降量小於0.01㎜時進行封閉;伸縮後澆帶待底板砼結構收縮趨於穩定,強度達設計強度70%後進行封閉,東區地下室底板後澆帶構造見圖1-2。

膨脹加強帶砼與裙房兩側砼同時澆搗,東區地下室底板膨脹加強帶構造見圖1-3。

圖1-1東區底板後澆帶、膨脹加強帶設定示意

圖1-2東區底板後澆帶構造及止水示意

圖1-3東區底板膨脹加強帶構造示意

4. uea補償收縮砼配合比設計

4.1有關要求

⑴、設計砼強度等級

底板:c30p8

後澆帶:c35p8

膨脹加強帶:c35p8

⑵、坍落度:出機16~18,1h後14~16㎝

⑶、凝結時間:8~14h

⑷、14d水養護限制膨脹率:底板>2.0×10-4,膨脹加強帶>3.0×10-4。

4.2原材料

⑴水泥:華新本廠p.042.5

⑵細骨料:細度模數2.6~2.8,含泥量≤3%的本地中粗砂。

⑶粗骨料:5~31.5㎜連續級配,含泥量≤1%的陽新碎石。

⑷摻合料:漢川電廠ⅱ級粉煤灰。

⑸膨脹劑:武漢浩源uea-h(一等品)

⑹外加劑:武聯緩凝高效減水劑whl-5r。

4.3uea幫浦送砼配合比

根據uea補償收縮砼的基本效能要求,採用不同廠家和減水劑進行了50多組砼配合比試配,測定不同養護條件(空氣、水中)砼14d限制膨脹率,確定施工配合比:

說明:1、設計引數:

膠凝材料總量b=c+uea+fa(粉煤灰)

uea內摻量=u/b 底板為8~10%,後澆帶、膨脹加強帶為12~13%

fa內摻量f=f/b,15~20%

水膠比w/b,0.35~0.45

碎率,0.38~0.42

whl=b×0.02

2、wlh摻量根據水膠比調整,要滿足坍落度和凝結時間的施工要求。

5、底板砼水化熱計算

本工程地下室底板砼為c30p8,根據最後確定施工配合比:c(每立方公尺砼水泥用量)為270㎏/m3,預計砼澆搗時入模溫度為30℃,砼絕對溫公升理論計算公式:

t(t)=cq/c『p(1-e-mt)

t(t)——t時間混凝土的水化熱絕熱溫公升值(℃);

c——每立方公尺混凝土的水泥用量(kg);

q——每千克水泥水化熱量(j/kg),根據所用水泥由試驗測定;

c『——混凝土的比熱,0.92~1.00,一般取0.96(j/kg﹒k);

ρ——混凝土的質量密度,取2400kg/m3;

e——常數,e=2.718;

m——與水泥品種、澆築時的溫度有關的經驗係數,一般取0.2~0.4;

t——混凝土澆築後至計算時的天數(day)。

計算得3天和7天砼內部溫度:

t(3)=270×314/2400×0.96(1-2.718-0.4×3)+30

=55.76℃

t(7)=270×354/2400×0.96(1-2.718-0.4×7)+30

=68.99℃

因此本工程地下室的底板砼①、③施工段擬採用分兩次澆搗成型:①施工段第一次澆搗厚度750㎜,第二次澆搗厚度1250㎜,③施工段第一次澆搗厚度1300㎜,第二次澆搗厚度1300㎜,上下層砼間設16@400(長800)插筋,梅花形布置。裙房部分②-1、②-2施工段均一次澆搗成型。

為了進一步加強①、③施工段上下層砼間的結合,採取在下層砼表面設定鍵槽的方法,鍵槽用100㎜×100㎜木方每2m左右留設一道。

6.0根據地下室底板後澆帶的設定情況,地下室裙房底板②-2施工段砼連續澆築長度仍達85m,因此根據超長砼無縫設計原理,在②-2施工段中部增設2m寬膨脹加強帶,以加強底板砼的收縮抗裂作用。膨脹加強帶砼比兩側砼提高乙個強度等級,膨脹加強帶內附加鋼筋網片進行加強,膨脹加強帶兩側採用雙層加強鋼絲網進行隔離,膨脹加強帶砼與兩側砼同時澆搗,膨脹加強帶加強構造見圖1-3。

7.砼澆築前的準備

7.1根據施工計畫準備足夠的材料,入庫的水泥、uea、粉煤灰和減水劑必須達到國家相應標準的品質指標,其中uea應達到《混凝土膨脹劑》jc476-1998標準,保證其膨脹率、砂、石子規格也應達到有關國家規範。

7.2檢查混凝土攪拌站的裝置執行是否良好,計量是否準確,避免因停料造成堵管。

7.3根據現場條件合理確定澆築方向,布置幫浦車、幫浦管,盡量少接彎管,確保混凝土澆築順暢。

8.0砼拌制

攪拌時投料順序:開機運轉→石子→砂子→水泥→uea→乾拌30s以上加緩凝減水劑和水。加水後的攪拌時間要比普通混凝土延長半分鐘以上。

如果由於天氣炎熱或交通堵塞,混凝土坍落度損失較大,影響幫浦送,應在現場準備一些純減水劑,摻入運輸車內快速拌合3分鐘,再行幫浦送,不得隨意加水。

9.砼澆築

9.1東區地下室底板根據後澆帶劃分為①、③、②-1、②-2共4個流水施工段,其中①施工段砼澆築面積1800㎡,第一次澆築砼的方量1400m3,第二次澆築砼方量2600 m3;③施工段砼澆築面積2800㎡,第一次澆築砼方量300 m3,第二次澆築砼方量3600 m3;②-1施工段砼澆築面積2000㎡,砼澆築方量2400 m3;②-2施工段砼澆築面積3200㎡,砼澆築方量3900 m3。東區地下室底板各施工段砼幫浦管布置及澆築順序見圖1-4所示:

9.2②-2施工段大面積砼用「小」膨脹砼澆築(uea摻量8~10%),澆築至膨脹加強帶時,改用「大」膨脹砼澆築(uea摻量12~13%),隨後用「小」膨脹砼澆築,如此迴圈下去連續澆築砼,直至完畢。

9.3砼澆築採用斜面分層布料施工法:即「乙個斜坡、分層澆築、循序漸進、一次到頂」的方法澆築,幫浦管之間保持一致的後撤步距,及時清理泌水,砼接搓時間不得超過6h,以免形成「冷縫」。

砼澆築過程中採用二次振搗澆,即上一層砼澆築完成20—30min後進行二次復搗,使用插入式振動棒應快插慢拔,插點要均勻排列,順序進行,不得遺漏,做到均勻振實,移動間距不大於振搗作用半徑的1.5倍(一般為300—400㎜),插入下層砼內的深度應不小於50㎜,以提高砼密實和抗拉強度。大面積砼首先根據底板面標高採用2m長刮尺刮平,並拍打搗實,去除浮漿,在初凝前實行人工二次抹面壓實,初凝後終凝前採用打磨機壓實磨光,以減少表面收縮裂縫。

9.4 底板面50㎝高外牆在塔吊配合下與底板一起澆築砼,內外牆水平施工縫設遇水膨脹止水條,見圖1-5。

9.5地下室底板伸縮後澆帶在砼強度達到設計強度70%後進行封閉,封閉前要將其內雜物、積水清理乾淨,並做好防水處理。

9.6①、③施工段砼分次澆築時,底板麵筋的綁紮應在下層砼經一定養護其強度達到1.2n/㎜2,砼表面溫度與砼澆築後達到穩定時的室外溫度之差在25℃以下時進行。

為了加強①、③施工段分次澆築砼間的結合,在下層砼表面用100×100木方每隔2m左右留設一道鍵槽。

10.砼養護

因本工程底板砼厚度較厚,且面積大,砼澆築後水化過程中將產生大量水化熱,形成砼內外溫差,且uea砼在硬化過程中產生適度膨脹需要大量結合水,因此養護方法對底板砼強度增長、減少溫差、預防裂縫起著至關重要的作用。本工程地下室底板砼採用覆蓋保溫法進行養護,在底板砼澆築完畢後,應在12h以內進行覆蓋養護,先在砼表面鋪一層優質塑料薄膜,且塑料薄膜每側均應搭接10㎝,再鋪雙層麻袋以覆蓋保溫,砼澆築完畢後兩天內不宜澆水養護,而是靠塑料薄膜內砼水化蒸汽進行自然養護,以降低砼的內外溫差,砼澆築完畢後2-3天後進行澆水養護,以保證砼表面濕潤狀態,養護期不小於14天。其間根據砼測溫記錄情況確定是否增加覆蓋,確保砼內外溫差不致過大,以減少裂縫開展,確保砼施工質量,並根據測溫記錄確定覆蓋的拆除時間。

砼強度達到1.2n/㎜2前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

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