施工技术分区

一次性浇筑3万立方米!这个工程是怎么做到的?

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导语 当代高层建筑经常涉及到大体积混凝土施工的建筑设计,其施工技术的主要特点就是体积较大。 通常情况下,最小的体积尺寸都有一米,由于表面系数较普通混凝土施工技术小,水泥水化热释放比较集中,因此内部升温速度比较快。 如果没有采取合适的温度控制措施,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,就容易产生裂缝。因此,大体积混凝土的施工难点就是控制裂缝的产生。 大体积混凝土的主要特点分析

导语

当代高层建筑经常涉及到大体积混凝土施工的建筑设计,其施工技术的主要特点就是体积较大。

通常情况下,最小的体积尺寸都有一米,由于表面系数较普通混凝土施工技术小,水泥水化热释放比较集中,因此内部升温速度比较快。

如果没有采取合适的温度控制措施,温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时,就容易产生裂缝。因此,大体积混凝土的施工难点就是控制裂缝的产生。


大体积混凝土的主要特点分析

大体积混凝土自身的体积要比一般混凝土大,所以在浇筑的过程中就需要很多的原材料,结构断面最小厚度都在80厘米以上,结构厚实,混凝土量大,施工技术要求高,水泥水化热释放比较集中,通常超过25度,结构物很容易发生温度变形。

因此,为了使混凝土的整体性不受到影响,通常在大体积混凝土中加入膨胀剂、减水剂,采用先进的施工工艺及手段,做好后期的维护保养工作,确保工程的施工质量不受到影响。


大体积混凝土施工难点

大体积的混凝土释放的水化热非常大,除了会引起混凝土开裂导致底板漏水以外,还可能对基础底板造成结构损伤带来的安全隐患。因此,大体积混凝土工程除了对混凝土浇筑施工组织、混凝土材料准备提出了挑战以外,同时对其核心技术——混凝土水化热控制、大体积混凝土温控、混凝土裂缝控制等都提出了很高的要求。


大体积混凝土浇筑既然如此之难

绿地中心·蜀峰468 项目T1塔楼底板

是如何做到一次性浇筑完成3 万 m3

下面小编为大家分享其成功经验


绿地中心·蜀峰468 项目T1塔楼

T1 塔楼底板总面积 9 410m2

东西长 119m,南北宽 109m

塔楼区底板厚度 4. 6m

局部电梯井处坑中坑厚度 7. 65m

一次性完成 3 万 m3底板混凝土浇筑

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超厚超大体量底板大体积混凝土的难点主要在于胶材用量高,水泥水化热会引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化产生的温度应力,同时混凝土干燥收缩会产生收缩应力,当两者共同作用产生的拉应力超过混凝土当前龄期抗拉强度,便会产生贯穿性危害裂缝。同时,深基坑地下施工,泵送垂直高度近 30m,水平管线约 100m,泵送损失大,对混凝土工作性能要求高,混凝土工作性能保持要求高。


蜀峰468项目主塔楼底板混凝土标号为C50、P12 抗渗混凝土

混凝土标号较高

筏板厚度较大

单次浇注方量大

面积大

因此水化热释放

混凝土内外温差

混凝土表面裂缝等都需进行科学控制。

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技术措施


一、应用模拟软件辅助

1)利用 BIM 技术三维建模,进行钢结构柱脚锚栓、钢结构抗剪键、墙柱竖向插筋等与底板钢筋节点深化设计,最后通过精准定位进行坐标提取指导现场安装,如图所示。

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BIM 技术在深化设计中的运用

2)运用有限元分析软件MIDAS / Gen 进行复核。 大横杆上施加点荷载,尽可能得到精确解; 水平和竖向杆件连接形式为半刚性连接,根据经验,对水平杆件释放 50% 梁端约束。施加 2kN /m2水平活荷载模拟混凝土泵送时产生的水平施工荷载进行整体复核验算以确保可靠性。

QQ截图20180608141828.png

二、选用高质量原材料

1)采用 P?O42. 5 水泥。

2)掺加I 级粉煤灰, S75 矿粉。

3)采用细度模数 2. 6 ~ 2. 8 的中粗河砂,5~31. 5mm 连续级配碎石。

4)添加特制 25% 固含量高性能聚羧酸减水剂( 主要有减水组分、缓凝组分、保坍及引气组分,该减水剂可使混凝土的初凝时间延长在19h 左右,终凝时间在 26h 左右) 。


三、优化混凝土配合比

优化混凝土配合比遵循以下原则:

1)混凝土采用 60d 或 90d 龄期强度要求,在满足强度的前提下降低水泥用量提高掺和料掺量,以降低大体积温凝土的水化温升。同时可以使浇筑后的混凝土里表温差减小,降温速度的控制难度降低,并进一步降低养护费用。

2)优选高品质矿物掺和料,合理搭配胶材体系。

3)主要引入优质粉煤灰与矿粉,在保证混凝土强度的前提下,改善混凝土和易性,降低水化热,控制混凝土开裂。

4)改善外加剂性能,主要包括保坍、缓凝以及黏度调节 3 个方面,有效提升混凝土出泵工作性能以及推迟水化峰值,降低开裂风险。

最终确定最优配合比。


四、选择合理的浇筑方式

采用溜槽加泵送的方式,采取大斜坡薄层斜向分层推移式连续浇筑,循环退浇,一次到底,使用标尺杆将一次浇筑厚度控制在 50cm 以内便于振捣,保证混凝土浇筑质量,同时可利用混凝土层面散热,降低升温速率。

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底板浇筑示意


五、合理布置浇筑设备

浇筑过程中,按流淌高宽比 1:10(实际为 1: 6~ 1:8),初凝时间保守取值 8h(实际为 19h),塔楼区域最宽处 78m,按照不出现冷缝需求量约为 225m3 / h。综合场地及物资情况等因素,本次浇筑最终确定采用 8 台地泵 + 3 台备用泵 + 4 套溜槽进行混凝土浇筑,最高峰时采用 6 台地泵 + 2 套溜槽浇筑。地泵浇筑速度按 25m3 / h 计算(实际平均 26m3 / h),溜槽浇筑速度按 70m3 / h 计算(实际平均 75m3 / h)。

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浇筑设备平面布置

1)溜槽采用扣件式钢管脚手架作为支撑体系,溜槽下臂端的支撑架搭设采用双排立杆架,溜槽上臂端采用 4 排立杆架,上臂端支撑架侧面满布剪刀撑。底部采用飞机铁与大面底板面筋焊接。

2)溜槽坡度为 20° ~ 35°,溜槽最高峰浇筑速度可达 3m3 / min。基坑护壁桩冠梁阻挡溜槽正常搭设,且为保证溜槽起步位置坡度,在护壁桩桩间进行开洞,凿除部分桩间土以使溜槽穿过护壁桩。

3)地泵逐一依次开启,以保障排查疏通能力。

4)提前对混凝土泵送性能进行现场试验,并在混凝土浇筑过程中,随机抽样进行坍落度及扩展度试验,从而做到在过程中把控混凝土的浇筑性能。

5)每罐混凝土泵送前搅拌站质检员配合后台值班人员进行混凝土质量检查,对混凝土和易性进行调整,对于质量不合格混凝土采取相应措施,以减少泵管堵管情况的发生。


六、加强质量控制

1)混凝土振捣 每个溜槽安排 5 个工人振捣,其中 2 人需下到面筋下部,在温度筋上振捣;每个地泵安排 3 个工人振捣,保证流淌方向上间隔 5m 有 1名振捣手。保证在下层混凝土初凝前对前一层进行二次振捣,以保持新旧混凝土面良好接槎。

2)二次抹压 大体积混凝土由于混凝土坍落度较大,在混凝土初凝前或混凝土预沉后在表面采用二次抹压处理工艺,并及时用塑料薄膜覆盖,可有效避免混凝土表面水分过快散失出现干缩裂缝,控制混凝土表面非结构性细小裂缝的出现和开展,必要时可采取第 3 次抹压。


七、重视保温养护

通过对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行计算,塔楼部位选择 1 层棉被覆盖养护,裙楼部位选择 1 层棉毡覆盖养护。


八、加强温度监测

采用 HNTT-D 混凝土自动测温仪,共布置 8 个测温点,共计 64 个自动测温部位,实时监测混凝土内外温差。


九、加强应力应变监测

1)在底板混凝土浇筑前,在 8 个测温点处埋设24 个混凝土应变计进行底板混凝土应变监测,用于对比分析应力应变理论计算与工程实践结果的差异。验证大体积混凝土应力发展及裂缝形成机理。

2) 设置 3 个土压力监测点、3 个孔隙水压力监测点、5 个底板内力监测点、13 个土体隆起量监测点( 监测格构柱沉降量) 进行监测,用于监测分析自重、水压、土体隆起等外界荷载使底板不均匀受力可能导致的裂缝。

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应力应变监测点布置

本工程底板浇筑完毕后,持续进行跟踪观察发现施工效果良好,并无结构危害性裂缝。通过实践证明了大体积混凝土浇筑采取优选原材、优化配合比设计、精心策划施工组织、严格进行过程质量控制、合理覆盖养护、进行温度监测等措施的必要性。

来源:《施工技术》2017年6期《绿地中心·蜀峰468 项目超厚底板施工技术》


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  • 李市政
    李市政 16天前 2楼
    很详细,很好···········
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  • pzkpzk
    pzkpzk 16天前 7楼
    人民的伟大
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  • qwer12345602
    qwer12345602 16天前 8楼
    谢谢提供资源已学习
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  • qwer12345602
    qwer12345602 16天前 9楼

    谢谢提供资源已学习


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  • 加倍努力
    加倍努力 15天前 10楼
    学习了,感谢楼主!
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  • liveinsky
    liveinsky 14天前 11楼
    学习了,感谢楼主
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  • 房建建造师
    房建建造师 14天前 12楼
    真正用BIM技术全过程指导施工的现在除了极个别大企业,其他的都只是模拟探索而已。
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  • 凡尘哦
    凡尘哦 14天前 13楼
    真的是非常好的资料。
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  • 建筑小生
    建筑小生 14天前 14楼
    学习了,对以后的施工有帮助,谢谢!
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  • lyy2010lyy
    lyy2010lyy 13天前 17楼
    谢谢提供资源已学习
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