高層建筑混凝土施工技術(shù)分析
2013-03-12 11:24
高層建筑混凝土施工技術(shù)分析結(jié)合工程實例,介紹了在工程中高層建筑多強度等級混凝土施工的方法,提出了在施工中應(yīng)注意的問題,供同行參考。
目前,隨著建筑工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展,對混凝土的施工技術(shù)要求大大提高了。 高層建筑施工過程混凝土工程質(zhì)量的控制措施包括施工過程中的工序質(zhì)量控制、工程項目施工中的技術(shù)復(fù)合制度、質(zhì)量控制點的設(shè)立和工程質(zhì)量的預(yù)控。本文結(jié)合工程實例,對多強度的混凝土施工技術(shù)進行探討。
1 工程實例
某住宅小區(qū)是由 a、b、c 三棟高層建筑組成, 其中 a、c 棟為地上28 層,b 棟為地上 30 層,地下 1 層,裙樓 3 層,框剪結(jié)構(gòu)。 總建筑面積116800㎡,建筑高度 112.915m。該工程設(shè)計為多種強度等級的混凝土。其中:
(1)基礎(chǔ)混凝土:基礎(chǔ)、防水底板均設(shè)100厚c15素混凝土墊層,基礎(chǔ)其它部分均用c35。
(2)混凝土剪力墻混凝土:a、b、c棟樓15層以下用c40,15層以上用c35。
(3)梁、板混凝土:用c30;樓梯用c30;構(gòu)造柱、圈梁混凝土:均為c20。
2 多強度等級混凝土澆筑方案
當柱、核心筒墻混凝土強度等級高于梁、板混凝土強度等級不超過 2 級時(10mpa)可根據(jù)實際情況采用柱、核心筒墻混凝土隨同梁、板一起澆注。 但考慮到梁柱節(jié)點處的混凝土強度如果取用梁、板的混凝土強度,可能會引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力不足,可相應(yīng)采用加插短筋(柱主筋數(shù)的 0~50%)的方法進行補強。 整個方案應(yīng)征得設(shè)計單位同意。當?shù)叵率彝鈮εc梁板混凝土強度等級不同,柱和核心筒體與梁板混凝土強度等級不同, 級差大于 2 級以上時,在柱、墻梁底向上10mm~15mm 處設(shè)置水平施工縫,柱、墻混凝土分兩次澆筑。第一次先澆筑柱和核心簡體混凝土到梁底面向上 15mm 處;第二次澆筑混凝土前,在梁柱核心簡體距離柱邊梁上設(shè)置鋼絲網(wǎng)片,應(yīng)在支梁側(cè)模前做好此工作;澆筑不同強度等級混凝土的順序為:先核心筒體區(qū)梁、柱、墻高強度等級混凝土,其次澆筑地下室外墻混凝土(分次澆筑),再澆筑梁、板混凝土(分次澆筑)。必須在梁柱節(jié)點高區(qū)混凝土和地下室外墻混凝土初凝前澆筑梁板混凝土。為避免梁、板低強度等級混凝土流入柱、核心筒墻高強度等級混凝土范圍,以及防止高強度等級混凝土流淌過遠,造成浪費。因此在施工過程中,在柱、核心筒墻、梁板節(jié)點處四周確定合適的距離(600mm)加設(shè)鋼絲網(wǎng)。
3 混凝土澆筑方式及流程
混凝土的施工可根據(jù)一次澆注方量、澆注種類、混凝土供應(yīng)情況、氣溫、機械及人員等情況,每個自然層采取分兩次澆注或一次性澆注的方法。 其具體方式及流程如下:
3.1 澆注順序:按結(jié)構(gòu)實際部位,以每個自然層作為一個施工段,即柱、核心筒墻、梁、板混凝土一次性澆筑。 混凝土澆筑順序:澆筑核心筒墻→澆筑柱混凝土→澆筑梁、板混凝土,同時要注意不同標號的砼澆筑劃分。
3.2體結(jié)構(gòu)中每個自然層作為兩個施工段:澆筑柱、核心筒墻混凝土(混凝土澆至梁底向上 15mm 處)→安裝梁、模板,梁板鋼筋工程+澆筑梁、板混凝土。
3.3 按照流水施工段劃分,分段澆筑,待砼沉實后再澆筑頂部梁板。經(jīng)實驗室確認,砼終凝時間10h左右,每小時砼的輸送量為20m3,所以每層每段澆筑量不得大于200立方米,并根據(jù)澆筑現(xiàn)場實際情況及時調(diào)整,保證第一層砼按期覆蓋。
4 施工過程質(zhì)量控制
4.1 確定各強度等級混凝土配合比
施工單位應(yīng)提前對商品混凝土攪拌站試驗室提出各種強度等級的混凝土技術(shù)指標(混凝土加緩凝劑,初凝時間不小于 8h 等)。 同時應(yīng)要求實驗室考慮在滿足強度等級及可泵性的條件下,對柱子混凝土,盡可能減少水泥用量、減少水灰比、減少含砂率、減少坍落度、增加石子含量,并對粉煤灰和外加劑的用量作相應(yīng)的調(diào)整。商品混凝土攪拌站試驗室按照相應(yīng)技術(shù)要求進行試配制。試配后制作試塊,測量坍落度、初凝時間、終凝時間,到 28天進行強度試驗。試驗各項指標合格,開出各種配合比單經(jīng)監(jiān)理工程師確認后,按配合比投料攪拌混凝土。每次攪拌的混凝土要求沙、石料同一產(chǎn)地,水泥同一廠家同一批號,外加劑同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。
4.2 混凝土坍落度選擇
在施工現(xiàn)場必須加強不同強度等級混凝土輸送監(jiān)督和調(diào)度工作。根據(jù)澆筑部位的不同選用不同強度等級及不同坍落度的混凝土,控制好澆筑進度,確保強度等級不同的混凝土在初凝前整體澆筑完畢。 同時在現(xiàn)場,應(yīng)對每車混凝土都進行坍落度檢測。
4.3 混凝土的運輸、澆注與振搗
混凝土運輸應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短時間,從攪拌地點運到澆筑地點。其混凝土的延續(xù)時間不宜超過相應(yīng)的規(guī)定。作為攔截高強度等級混凝土的方式,鋼絲網(wǎng)片的設(shè)置與梁板鋼筋綁扎同時進行,位置位于在梁上距柱邊距離 600mm 處,鋼絲網(wǎng)片應(yīng)綁扎牢固,能夠抵抗混凝土澆注時的沖擊力。澆筑時,先澆筑柱、核心筒墻的高強度等級混凝土區(qū);后澆筑梁板低強度等級混凝土區(qū),澆筑混凝土的原則允許高強度等級混凝土流至梁上距柱邊距離 600mm,超過鋼絲網(wǎng)片,不允許低強度等級混凝土流入柱、核心筒墻區(qū)。對少量通過網(wǎng)眼滲入梁底的冷漿要及時處理干凈。當采用輸送管輸送混凝土?xí)r,應(yīng)由遠而近澆筑;同一層的混凝土,先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序,分層連續(xù)澆筑;當不允許留施工縫時,區(qū)域之間,上下層之間的混凝土澆筑停歇時問,不得超過混凝土初凝時間。
梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強高低強度等級混凝土交接面的密實性,減少收縮?;炷磷缘醵房谙侣涞淖杂蓛A落高度不宜超過 2m。梁、板應(yīng)同時澆筑,澆筑方法應(yīng)由一端開始用“趕漿法”即先澆筑梁,根據(jù)梁高分層階梯形澆筑。當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑,隨著階梯形不斷延伸,梁板混凝土澆筑連續(xù)向前推進。和板連成整體高度大于 1m 的梁,允許單獨澆筑。澆筑時,澆筑與振搗必須緊密配合,第一層下料慢些,梁底混凝土充分振實后再下二層料。用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進,每層均應(yīng)振實后下料,梁底及梁幫部位應(yīng)振實,振搗時不得觸動鋼筋及預(yù)埋件。梁,柱節(jié)點鋼筋較密時,澆筑此混凝土?xí)r,宜用小粒徑石子同強度等級的混凝土澆筑,并用小直徑振搗棒振搗。
混凝土振動棒振搗原則:
?。?)由低向高插入振搗,嚴禁深插或淺插。
?。?)快插慢拔,本過程基本在15~20秒且隔30秒后進行第二次復(fù)振。當坍落度在100以上時,振動時間不大于15秒。特別注意振搗還要看其無顯著氣泡和無明顯下降為準。
?。?)振動棒移動距400~500mm,每棒要插入下層1/3棒長。
?。?)采用插入式振動器,操作要點:直上或直下,快插與慢拔:插點要均布,切勿漏插點;上下要抽動,層層要扣搭;時間掌握好,操作要細心,軟管莫卷曲;不得碰模板,不得碰鋼筋;
如右圖
在初凝前用刮杠刮平,待砼收水沉實后,用抹子進行二次搓面搓平砼表面,封閉其收水裂縫,然后覆蓋麻袋保溫、保濕。
4.4 混凝土養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護應(yīng)及時,使其不會因溫差和強度等級不同而產(chǎn)生收縮裂縫。澆水次數(shù)以能使混凝土面層保持濕潤狀態(tài)為準,特別是梁。除了板面澆水外;還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水養(yǎng)護,并盡可能推遲梁側(cè)模的拆模時間。防水抗?jié)B混凝土養(yǎng)護期不少于 14 天;一般混凝土養(yǎng)護不少于 7天;后澆帶混凝土養(yǎng)護不少于 28 天。
4.5 混凝土的成品保護
(1)澆筑混凝土?xí)r,防止踩踏樓板、樓梯彎起負筋、碰動插筋和預(yù)埋鐵件,保證鋼筋和預(yù)埋鐵件位置正確。
?。?)不得用重物沖擊模板;過道應(yīng)搭設(shè)跳板,不得在梁和樓梯踏步模板吊幫上行走或踩蹬,保證模板牢固和嚴密。
?。?)混凝土澆筑完畢,強度達到后,方準在其上進行下一工序操作和堆放少量物品。
5 結(jié)語
混凝土施工在建筑工程施工過程中是一個重要的步驟,特別是在高層建筑不斷發(fā)展的今天,混凝土施工技術(shù)就更為重要,只有控制好混凝土施工技術(shù),才能有效保證工程質(zhì)量。而目前多數(shù)高層建筑中存在著不同強度等級混凝土的施工情況,這樣就造成了梁柱節(jié)點處的施工難度增大??傊?,要熟悉有關(guān)技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程,了解設(shè)計要求及細部、節(jié)點做法,弄清有關(guān)技術(shù)資料對工程質(zhì)量的要求,弄清完成施工任務(wù)中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位,然后對施工現(xiàn)場進行勘察和了解,僅限于對工程圖紙的了解是不夠的,要清楚、全面了解工程,掌握工程概況,必須親自到現(xiàn)場進行勘察、了解。認真了解工程的基本情況,有利于更好地實施管理,落實施工方法,更好地完善工作。
目前,隨著建筑工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展,對混凝土的施工技術(shù)要求大大提高了。 高層建筑施工過程混凝土工程質(zhì)量的控制措施包括施工過程中的工序質(zhì)量控制、工程項目施工中的技術(shù)復(fù)合制度、質(zhì)量控制點的設(shè)立和工程質(zhì)量的預(yù)控。本文結(jié)合工程實例,對多強度的混凝土施工技術(shù)進行探討。
1 工程實例
某住宅小區(qū)是由 a、b、c 三棟高層建筑組成, 其中 a、c 棟為地上28 層,b 棟為地上 30 層,地下 1 層,裙樓 3 層,框剪結(jié)構(gòu)。 總建筑面積116800㎡,建筑高度 112.915m。該工程設(shè)計為多種強度等級的混凝土。其中:
(1)基礎(chǔ)混凝土:基礎(chǔ)、防水底板均設(shè)100厚c15素混凝土墊層,基礎(chǔ)其它部分均用c35。
(2)混凝土剪力墻混凝土:a、b、c棟樓15層以下用c40,15層以上用c35。
(3)梁、板混凝土:用c30;樓梯用c30;構(gòu)造柱、圈梁混凝土:均為c20。
2 多強度等級混凝土澆筑方案
當柱、核心筒墻混凝土強度等級高于梁、板混凝土強度等級不超過 2 級時(10mpa)可根據(jù)實際情況采用柱、核心筒墻混凝土隨同梁、板一起澆注。 但考慮到梁柱節(jié)點處的混凝土強度如果取用梁、板的混凝土強度,可能會引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足,以及地震作用下節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力不足,可相應(yīng)采用加插短筋(柱主筋數(shù)的 0~50%)的方法進行補強。 整個方案應(yīng)征得設(shè)計單位同意。當?shù)叵率彝鈮εc梁板混凝土強度等級不同,柱和核心筒體與梁板混凝土強度等級不同, 級差大于 2 級以上時,在柱、墻梁底向上10mm~15mm 處設(shè)置水平施工縫,柱、墻混凝土分兩次澆筑。第一次先澆筑柱和核心簡體混凝土到梁底面向上 15mm 處;第二次澆筑混凝土前,在梁柱核心簡體距離柱邊梁上設(shè)置鋼絲網(wǎng)片,應(yīng)在支梁側(cè)模前做好此工作;澆筑不同強度等級混凝土的順序為:先核心筒體區(qū)梁、柱、墻高強度等級混凝土,其次澆筑地下室外墻混凝土(分次澆筑),再澆筑梁、板混凝土(分次澆筑)。必須在梁柱節(jié)點高區(qū)混凝土和地下室外墻混凝土初凝前澆筑梁板混凝土。為避免梁、板低強度等級混凝土流入柱、核心筒墻高強度等級混凝土范圍,以及防止高強度等級混凝土流淌過遠,造成浪費。因此在施工過程中,在柱、核心筒墻、梁板節(jié)點處四周確定合適的距離(600mm)加設(shè)鋼絲網(wǎng)。
3 混凝土澆筑方式及流程
混凝土的施工可根據(jù)一次澆注方量、澆注種類、混凝土供應(yīng)情況、氣溫、機械及人員等情況,每個自然層采取分兩次澆注或一次性澆注的方法。 其具體方式及流程如下:
3.1 澆注順序:按結(jié)構(gòu)實際部位,以每個自然層作為一個施工段,即柱、核心筒墻、梁、板混凝土一次性澆筑。 混凝土澆筑順序:澆筑核心筒墻→澆筑柱混凝土→澆筑梁、板混凝土,同時要注意不同標號的砼澆筑劃分。
3.2體結(jié)構(gòu)中每個自然層作為兩個施工段:澆筑柱、核心筒墻混凝土(混凝土澆至梁底向上 15mm 處)→安裝梁、模板,梁板鋼筋工程+澆筑梁、板混凝土。
3.3 按照流水施工段劃分,分段澆筑,待砼沉實后再澆筑頂部梁板。經(jīng)實驗室確認,砼終凝時間10h左右,每小時砼的輸送量為20m3,所以每層每段澆筑量不得大于200立方米,并根據(jù)澆筑現(xiàn)場實際情況及時調(diào)整,保證第一層砼按期覆蓋。
4 施工過程質(zhì)量控制
4.1 確定各強度等級混凝土配合比
施工單位應(yīng)提前對商品混凝土攪拌站試驗室提出各種強度等級的混凝土技術(shù)指標(混凝土加緩凝劑,初凝時間不小于 8h 等)。 同時應(yīng)要求實驗室考慮在滿足強度等級及可泵性的條件下,對柱子混凝土,盡可能減少水泥用量、減少水灰比、減少含砂率、減少坍落度、增加石子含量,并對粉煤灰和外加劑的用量作相應(yīng)的調(diào)整。商品混凝土攪拌站試驗室按照相應(yīng)技術(shù)要求進行試配制。試配后制作試塊,測量坍落度、初凝時間、終凝時間,到 28天進行強度試驗。試驗各項指標合格,開出各種配合比單經(jīng)監(jiān)理工程師確認后,按配合比投料攪拌混凝土。每次攪拌的混凝土要求沙、石料同一產(chǎn)地,水泥同一廠家同一批號,外加劑同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。
4.2 混凝土坍落度選擇
在施工現(xiàn)場必須加強不同強度等級混凝土輸送監(jiān)督和調(diào)度工作。根據(jù)澆筑部位的不同選用不同強度等級及不同坍落度的混凝土,控制好澆筑進度,確保強度等級不同的混凝土在初凝前整體澆筑完畢。 同時在現(xiàn)場,應(yīng)對每車混凝土都進行坍落度檢測。
4.3 混凝土的運輸、澆注與振搗
混凝土運輸應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短時間,從攪拌地點運到澆筑地點。其混凝土的延續(xù)時間不宜超過相應(yīng)的規(guī)定。作為攔截高強度等級混凝土的方式,鋼絲網(wǎng)片的設(shè)置與梁板鋼筋綁扎同時進行,位置位于在梁上距柱邊距離 600mm 處,鋼絲網(wǎng)片應(yīng)綁扎牢固,能夠抵抗混凝土澆注時的沖擊力。澆筑時,先澆筑柱、核心筒墻的高強度等級混凝土區(qū);后澆筑梁板低強度等級混凝土區(qū),澆筑混凝土的原則允許高強度等級混凝土流至梁上距柱邊距離 600mm,超過鋼絲網(wǎng)片,不允許低強度等級混凝土流入柱、核心筒墻區(qū)。對少量通過網(wǎng)眼滲入梁底的冷漿要及時處理干凈。當采用輸送管輸送混凝土?xí)r,應(yīng)由遠而近澆筑;同一層的混凝土,先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序,分層連續(xù)澆筑;當不允許留施工縫時,區(qū)域之間,上下層之間的混凝土澆筑停歇時問,不得超過混凝土初凝時間。
梁板的混凝土采用二次振搗法,即在混凝土初凝前再振搗一次,增強高低強度等級混凝土交接面的密實性,減少收縮?;炷磷缘醵房谙侣涞淖杂蓛A落高度不宜超過 2m。梁、板應(yīng)同時澆筑,澆筑方法應(yīng)由一端開始用“趕漿法”即先澆筑梁,根據(jù)梁高分層階梯形澆筑。當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑,隨著階梯形不斷延伸,梁板混凝土澆筑連續(xù)向前推進。和板連成整體高度大于 1m 的梁,允許單獨澆筑。澆筑時,澆筑與振搗必須緊密配合,第一層下料慢些,梁底混凝土充分振實后再下二層料。用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進,每層均應(yīng)振實后下料,梁底及梁幫部位應(yīng)振實,振搗時不得觸動鋼筋及預(yù)埋件。梁,柱節(jié)點鋼筋較密時,澆筑此混凝土?xí)r,宜用小粒徑石子同強度等級的混凝土澆筑,并用小直徑振搗棒振搗。
混凝土振動棒振搗原則:
?。?)由低向高插入振搗,嚴禁深插或淺插。
?。?)快插慢拔,本過程基本在15~20秒且隔30秒后進行第二次復(fù)振。當坍落度在100以上時,振動時間不大于15秒。特別注意振搗還要看其無顯著氣泡和無明顯下降為準。
?。?)振動棒移動距400~500mm,每棒要插入下層1/3棒長。
?。?)采用插入式振動器,操作要點:直上或直下,快插與慢拔:插點要均布,切勿漏插點;上下要抽動,層層要扣搭;時間掌握好,操作要細心,軟管莫卷曲;不得碰模板,不得碰鋼筋;
如右圖
在初凝前用刮杠刮平,待砼收水沉實后,用抹子進行二次搓面搓平砼表面,封閉其收水裂縫,然后覆蓋麻袋保溫、保濕。
4.4 混凝土養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護應(yīng)及時,使其不會因溫差和強度等級不同而產(chǎn)生收縮裂縫。澆水次數(shù)以能使混凝土面層保持濕潤狀態(tài)為準,特別是梁。除了板面澆水外;還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水養(yǎng)護,并盡可能推遲梁側(cè)模的拆模時間。防水抗?jié)B混凝土養(yǎng)護期不少于 14 天;一般混凝土養(yǎng)護不少于 7天;后澆帶混凝土養(yǎng)護不少于 28 天。
4.5 混凝土的成品保護
(1)澆筑混凝土?xí)r,防止踩踏樓板、樓梯彎起負筋、碰動插筋和預(yù)埋鐵件,保證鋼筋和預(yù)埋鐵件位置正確。
?。?)不得用重物沖擊模板;過道應(yīng)搭設(shè)跳板,不得在梁和樓梯踏步模板吊幫上行走或踩蹬,保證模板牢固和嚴密。
?。?)混凝土澆筑完畢,強度達到后,方準在其上進行下一工序操作和堆放少量物品。
5 結(jié)語
混凝土施工在建筑工程施工過程中是一個重要的步驟,特別是在高層建筑不斷發(fā)展的今天,混凝土施工技術(shù)就更為重要,只有控制好混凝土施工技術(shù),才能有效保證工程質(zhì)量。而目前多數(shù)高層建筑中存在著不同強度等級混凝土的施工情況,這樣就造成了梁柱節(jié)點處的施工難度增大??傊?,要熟悉有關(guān)技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程,了解設(shè)計要求及細部、節(jié)點做法,弄清有關(guān)技術(shù)資料對工程質(zhì)量的要求,弄清完成施工任務(wù)中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位,然后對施工現(xiàn)場進行勘察和了解,僅限于對工程圖紙的了解是不夠的,要清楚、全面了解工程,掌握工程概況,必須親自到現(xiàn)場進行勘察、了解。認真了解工程的基本情況,有利于更好地實施管理,落實施工方法,更好地完善工作。
編輯:王中倩
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com
本文內(nèi)容為作者個人觀點,不代表水泥網(wǎng)立場。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。