高层建筑基础大体积混凝土施工方法及质量控制.pdf

2 0 1 4年第 2期 ( 总 1 9 6期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 I m —— 宣 已 量 同 )c毫 基础大体积混凝土施工方法及质量控制 Co n s t r u c t i o n Me t h o d a n d Qu a l i t y Co n t r o l o f t h e Ma s s Co n c r e t e f o r Hi g h — Ris e Bu i l d i n g 丁 贞好 ( 安 徽 省 第 一 建 筑 工 程 公司， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 3 1 ) 摘要 ： 通过对高层建筑基础大体积混凝土施工方法及施工质量控制 的介绍， 具体论述了大体积混凝土施工过程 ， 为类似工程施工提供参 考依 据。 关键词 ： 大体积混凝土施工； 温度裂缝； 温控措施； 混凝土养护 中图分类号 ： T U 7 5 5 ． 6 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 4 2 — 0 3 1 工程概况 某高层住宅工程 ， 主体工程地上 2 5 + 1 层 ， 地下 1层， 主体 工程高度 7 5 ． 4 m， 地下室防水等级二级， 结构形式为混凝土剪 力墙结构； 建筑耐火等级： 地上部分 2级， 地下车库 1 级。建筑 结构安全等级二级 ， 建筑物抗震设防类别丙类 ， 抗震设防烈度 7度 ， 设计使用年限5 0 年。 本工程基础采用筏板基础， 地基基础设计等级为乙级。筏 板厚度 1 3 0 0 m m，阀板基础分部混凝土强度等级 C 3 5 ；抗渗等 级： 地下室底板、 外墙 P 8 ， 地下室顶板 P 6 ， 混凝土方量约为 9 6 0 m 3 2 大体积混凝土 的施工 2 ． 1 浇筑前的准备 ①铺板、 接管： 泵管必须牢固架设， 输送管线宜直， 转弯宜 缓， 接头应严密， 混凝土出口处要设一定长度的水平管。 为防止 操作随意踩踏钢筋和钢筋移位， 在基础钢筋上铺设脚手板作为 施工人员操作时的通道。 ②施工现场有统一的指挥和调度， 泵送混凝土时， 规定联 络信号和配备通讯工具。 ③混凝土浇筑人员应熟悉图纸、 察看现场， 掌握结构布置 ， 钢筋疏密情况， 以便掌握混凝土浇筑方法和浇筑重点。 ④对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净。 ⑤混凝土浇筑实行“ 浇筑令” 制度， 浇筑前必须经过监理单 位的隐蔽验收签证。 ⑥控制标高： 在墙 、 柱钢筋上预先抄好标高控制线， 对集水 坑等标高重点控制， 以便随时抄平， 控制标高的正确性。 在混凝 土进行浇筑时， 施工测量人员要随时对钢筋上的标高点进行校 测 ， 随时进行纠正。 2 _ 2混凝 土的浇筑 施工工艺： 连续性施工， 分段分层浇筑， 机械振捣。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 — 0 3 — 0 3 作者简介： 丁贞好( 1 9 6 3 一 ) ， 男， 安徽长丰人 ， 毕业于安徽建筑大学， 助 理 工程师 ， 国家注册二级建造 师。 ①因筏板混凝土厚度 1 3 0 0 m m，在施工操作时每一浇筑层 厚度控制在 4 5 0 m m， 可在灰口及其附近设置标志 ， 夜间施工时 应有足够的灯光照明。 ②混凝土浇筑时必须先将电梯井 、集水井等深基坑部位、 浇筑与筏板底部齐平时才能开始浇筑大面积混凝土。 ③每班安排一个作业组， 并配备 5名振捣工人 ， 根据混凝 土泵送时自然坡度 ， 在每个浇筑点的前后布置三道振动器。第 一 道布置在混凝土的卸料点， 解决上部混凝土的捣实 ； 第二道 布置在混凝土的坡脚处； 第三道设置在中间， 确保混凝土的密 实。 除钢筋稠密处采用斜向振捣外， 其他部位均采用垂直振捣， 振捣点距离为 3 0 0 mm 一 4 0 0 mm， 梅花型布置， 振捣时逐点移动， 顺序进行， 插点距模板不大于 2 0 0 m m， 在混凝土浇筑过程中， 为 了使上下层不产生冷缝 ， 上层混凝土应在下层混凝土初凝前完 成， 且振捣棒下插 5 0 mm， 采取快插慢拔的原则 ， 防止先将上层 混凝土振实， 而下层混凝土气泡无法排出， 且振捣棒略微上下 抽动， 使振捣密实。 振捣时间控制不宜过长， 以表面出浮浆且不 再下沉时为止 。 ④商品混凝土应严格控制出罐温度和入模温度。 出罐温度 应控制在 1 0 ℃以上， 入模温度应控制在 5 ℃以上。混凝土泵送 时， 注意不要将料斗内剩余混凝土降低到 2 0 0 mm以下 ， 以免吸 入空气， 泵送混凝土在排除泌水和浮浆后， 表面仍有较厚的水 泥砂浆 ， 在混凝土浇筑后， 按标高用长刮尺刮平 ， 用木抹子搓压 拍实， 在接近终凝前， 用木抹子压光， 使收缩裂缝闭合。 ⑤在浇筑过程中， 一定要控制好间歇时间 ， 上层混凝土应 在下层混凝土初凝之前浇筑完毕， 一般不大于 2 ． 5 h 。 ⑥混凝土运输车往返取 5 k m， 单程 2 ．5 k m， 车速取 2 0 k m ／ h ， 则混凝土运输时间 t l = O ． 1 5 h ； 停歇时间 t 2 = 0 ． 4 5 h ， 混凝土浇筑时 间 t ，平均 取 0 ． 5 h ，则混 凝 土总共 浇筑 时间 t = + + = 0 ． 1 5 + 0 ．4 5 + 0 ． 5 =1 ．5 h ； 混凝 土初凝 时间 为 4 h ， 则现 场浇筑 中混 凝土4 h后才会初凝， 保守考虑， 每层混凝土浇筑时间间隔不大 于 2 ． h ( 为不间断浇筑计算) 。 本工程采用 1台输送泵本， 每台泵 的输送能力： p =3 0 m3 ／ h 。 1台泵 2 h内的浇筑量： 3 0 X 2=6 0 r n a． 沿建筑物短遍浇筑， 取最大处宽度计算为 1 8 m， 每层浇 筑厚度约 4 5 0 m m 5 0 0 m m， 在刚开始浇筑时， 该层浇筑混凝土长 度为 ： 6 01 8 0 ． 5— 6 ． 6 m， 取 6 m。 b． 简图( H= 1 3 0 0 m m) 以上计算所得 ， J 值 ， 在施工中浇筑混凝土时 ， 在水平方 向时， 应控制在此 6 m限值范围内。 ⑦泵车布料不得集中， 沿同一方向均匀布料。布料坡度即 分层浇注坡度为 1： 6 ， 并按此坡度向前推进， 以降低混凝土温 度， 减小温度应力对大体积混凝土的影响。泵送中途停歇时间 不要多于6 0 m i n ， 如超过则必须清管。 筑 虽 安徽建筑 2 0 1 4 年第 2 期( 总 1 9 6 期 ) H 浇 筑 方 向 L ⑧在浇筑过程中， 振捣是一个重要环节， 一定要严格按操 作规程操作。做到快插慢拨， 快插是为了防止上层混凝土振实 后而下层混凝土内气泡无法排出； 慢拨是为了能使混凝土能填 满棒所造成的空洞。 在振捣过程中， 振捣棒略上下抽动， 使混凝 土振捣密实， 插点要均匀， 插点之间距离一般控制在 4 5 0 mm以 内， 振捣点时间要掌握好 ， 不要过长 ， 也不要过短 ， 一般控制在 2 0 s ～ 3 0 s 。在振捣过程中， 不得触及钢筋、 模板， 以免发生移位、 跑模现象。 2 ． 3混凝土试块和养护 2 ． 3 ． 1 混凝土试块制作 ①阀板基础 C 3 5 P 8抗渗混凝土 3组； ②C 3 5 P 8抗压强度混凝土 6组 ， 其中标养 3组， 同条件 3 组 。 2 ． 3 ． 2混凝土试块的养护 混凝土试块分标样 、 同条件养护在成型出模后按相应要求 进行养护送检。 2 ． 4成 品保护 混凝土强度达到 1 ． 2 MP a以后，方可允许操作人员在上行 走 ， 安装模板及支架， 但不得有冲击性操作。 2 ． 5温度控 制 根据现场混凝土配合比和施工中的气候情况和养护方案， 在混凝土预埋 6 根温度测温孔 ， 深度分别为 1 ． 2 m、 0 ． 6 5 r n 、 0 ． 2 m， 利用专用温度计进行监测， 其测点详见测温控制点布置图。 2 ． 5 ． 1 布点 为了有效控制混凝土内外温差， 使温差控制在 2 5 ℃以内， 防止温差过大而产生裂缝 ， 施工过程中实行信息化管理 ， 根据 现场实际情况 ， 再布置一个测温点。 2 ． 5 ． 2埋管 利用镀锌铁皮卷成 4 ) 2 5 ram的测温管， 下端封闭， 布设于 上 、 中、 下三层 ， 在浇筑混凝土时， 将测温管埋进混凝土中， 上口 高出混凝土面 2 e m ～ 3 c m ， 并用棉花塞紧， 对测温管要严加注意， 不得踩踏 。 2 ． 5 _ 3测温 ①现场专职测温人员不得少于 2 人 ，由于混凝土浇筑后 3 d内混凝土水化热最大 ， 在混凝土强度达到 4 MP a ( 即临界强 度， 以试验室出据证明为准) 前， 每 2 h 一 4 b测一次， 以后每 8 h测 一 次 。 ②由于施工已经进入冬季昼夜温差大， 测温时 ， 应将温度 计与外界气温相隔离， 用保温材料将测温管上 口塞住。测温计 停留在测温孔内要达 3 mi n ～ 5 r n i n ， 方可读数 ， 并做好测温记录， 并把测温记录及时反馈给技术人员以便及时发现问题 ， 采取相 应的技术措施。 3防止大体积混凝土产生裂缝的措施 本工程为筏式基础， 为防止大体积混凝土产生裂缝， 控制 混凝土内部温度与外界温度之差不大于 2 5 ℃，所以针对本工 程采取如下施工措施。 3 ． 1优选混凝土的施工方法 混凝土采用分层浇筑 ，混凝土采用 自然流淌分层浇筑， 在 上层混凝土浇筑前 ， 使其尽可能多的热量散发 ， 降低混凝土的 温升值 ， 缩小混凝土内外温差及温度应力。 3 ．2严控混凝土的坍落度 严格控制混凝土的坍落度， 进行混凝土的二次振捣， 减少 混凝土的收缩值 ， 增加混凝土的密实度 ， 提高混凝土的抗裂性 能 。 3 ．3泌水处理 及时排除混凝土在振捣过程中产生的泌水， 消除泌水对混 凝土粘结能力的影响， 提高混凝土密实度及抗裂性能。 3 ． 4混凝土表面处理 由于泵送混凝土表面的水泥浆较厚， 混凝土表面初步按标 高刮平， 用木抹子反复搓平压实， 使混凝土硬化过程初期产生 的收缩裂缝在塑性阶段就予以封闭填补 ， 以控制混凝土表面龟 裂 。 3 ．5混凝土 内外温差控制 本工程采取温控措施， 有效地控制混凝土内外温差， 使混 凝土内外温差不大于 2 5 ℃， 防止混凝土裂缝的产生。 3 ． 6加强混凝土的养护 大体积混凝土的养护至关重要， 必须要有专人负责。根据 以往的经验及有关规范规定要求 ， 养护将分两步进行 ， 在混凝 土浇筑完但未终凝期间， 要采取覆盖塑料薄膜进行养护， 减少 水份的蒸发与增加混凝土表面温度 ， 以防止混凝土产生温度裂 纹 。 在混凝土终凝后， 及时在塑料薄膜下进行蓄水养护并在塑 料薄膜上覆盖施工用毛毯 2层， 然后在毛毯上覆盖一层塑料薄 膜进行保温养护。 3 ．7施工注意事项 ①混凝土浇筑不得留冷缝， 保证浇筑的交接时间， 应控制 在初凝前。 ②保证浇捣密实 ， 严格控制振捣时间、 移动间距和插入深 度， 严防漏振及过振。 ③及时发出温控警报， 做好覆盖保温和保湿工作。 ④夜间温度较低， 因此应加强夜间混凝土温度的监测工作 和养护工作， 确保混凝土施工质量。 ⑤与商品混凝土供应站联系配合，保证混凝土的供应， 连 续浇捣， 不留冷缝。 ⑥做好现场协调 、 组织管理， 准备充足的人力 、 物力 ， 保证 施工按计划顺利进行。 4 质量问题的防治 4 ． 1防止混凝土在浇筑过程中出现初凝、 冷缝的措施 ①根据混凝土的初凝时间， 验算施工方法是否合理。 ②混凝土浇筑分层坡度明确， 浇筑及振捣顺序要有专人指 挥 。 ③劳动力准备充分 ， 交接班和吃饭时间合理安排 ， 防止浇 ———_ I ● 一一 ■■■_ 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 2 0 1 4年第 2期{ 总 1 9 6期 ) 安徽建筑 虽 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 ■ 筑停歇而出现施工缝。 4 ． 2混凝土温度裂缝的防治 ①采用普通 4 2 ． 5级硅酸盐水泥， 并掺加外加剂。 ②提高混凝土的密实度 ， 调整级配， 石子含泥量小于 1 ％， 砂的含泥量小于 3 ％， 并加强振捣。 ③混凝土一次浇筑 ， 不留施工缝。 ④掺加外加剂， 延长混凝土初凝时间， 推迟水化热的峰值 期 。 ⑤掺加膨胀剂， 使混凝土补偿收缩 ， 减少混凝土的温度应 力 。 ⑥加强施工中的温度控制： 按 1： 6的坡度平行推进，保持下层混凝土被上层混凝土 覆盖之前温度降至最低( 保证初凝前浇上层的情况下 ) ， 使水化 热尽快散失。 浇筑完毕后 ， 立即覆盖塑料布及阻燃毛毯 ， 做好混凝土的 保温保湿工作， 使混凝土缓缓降温， 充分发挥徐变特性， 减低温 度应力 。 保证养护时间 1 4 d以上， 延缓降温时间和速度， 充分发挥 混凝土的应力松弛效应。 加强测温和温度监测与管理， 随时控制混凝土内的温度变 化 ，内外温差控制在 2 5 ~ C以内，若有超温现象及时上报技术 室 ， 根据温差调整保温及养护措施， 使混凝土的温度梯度和湿 度不致过大， 以有效控制有害裂缝的出现。 5 成 品保护 ①底板混凝土浇筑完毕后， 要做好保护， 在混凝土强度未 达到 1 ． 2 MP a以上， 严禁上人， 避免将表面踏踩 ， 高低不平。( 具 体上人时间由技术组根据同条件试块的抗压强度通知) ②混凝土要及时用塑料布覆盖养护， 防止混凝土表面产生 干缩裂缝。 ③浇注混凝土时不得直接站在导墙模板上操作， 防止影响 模板加固质量 。 ④施工时注意保护上部钢筋表面清洁， 防止插筋上所包裹 的塑料布脱落。 参考文献 [ 1 】 江正荣． 建筑施工计算手册[ M ] ． 北京： 中国建筑工业出版社，2 0 0 1 ． [ 2 1 G B 5 0 2 0 4 — 2 0 0 2 ， 混凝土结构工程施工质量验收规范( 2 0 1 1 年版 ) 【 S 】 ． 北京： 中国建筑工业出版社， 2 0 0 2 ． 【 3 】 J G J 3 — 2 0 0 2 ， 高层建筑混凝土结构技术规程[ s ] ．北京： 中国建筑工业 出版社 ，2 0 0 2 ． [ 4 ] G B 5 0 4 9 6 — 2 0 0 9 ， 大体积混凝土施工规范【 s 】 ． 北京： 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的水平施工缝。墙板混凝土浇至梁底后应稍加停息约 1 h左 右， 让混凝土达到初步沉落， 再浇上部混凝土。 振动棒应插入墙 板下层混凝土 5 c m左右， 以防发生水平裂缝。 鉴于本工程重晶石混凝土施工面不大的特点 ， 顶板大体积 混凝土采用整体平面分层浇筑的方法，每层浇筑厚度 4 oom m， 共分三层进行。局部 2 3 oomm部位分六层进行。在最后一层混 凝土施工完成后在表面撒一层重晶石 ， 已确保表面混凝土的密 实度 。 6 结语 慈林医院工期紧， 施工难度大， 质量要求高。通过制定合理 有效的专项施工方案 ， 统筹规划 、 精心施工 ， 解决了医疗建筑 “ 直线加速器” 机房的防射线辐射问题。 参考文献 【 1 】 G B 5 0 0 1 0 — 2 0 t 0 ， 混凝土结构设计规范【 s 】 ． 北京： 中国建筑工业出版 社 ， 2 0 1 1 ． [ 2 】 G B 5 0 4 9 6 — 2 0 0 9 ， 大体积混凝土施工规范[ s ] ． 北京： 中国计划出版社， 2 0 09 ． 【 3 ] J G J 5 2 — 2 0 0 6 ， 普通混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准[ s ] ． 北京： 中 国建筑工业 出版社， 2 0 0 7 ． [ 4 ] 王文格， 张全市， 赵自 远． 防辐射混凝土在医用加速机房的研究与应 用【 J ] ． 广东建材， 2 0 1 3 ( 1 2 ) ． 【 5 】 佘子盈． 重晶石防辐射混凝土设计及性能研究[ J 】 ． 混凝土， 2 0 1 3 ( 9 ) ．