金茂大厦混凝土工程的施工技术Word下载.docx

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课题组本着利用现有的生产工艺，通过对原材料资源的合理选择、复合型高性能外加剂的研制和配合比的优化设计及适宜调整以及泵送设备的选配等方面进行了反复试验研究，终于攻克了一次泵送至382.5m的技术难题。

2.1　原材料的选择

　　水泥选用质量稳定的宁国525号普通硅酸盐水泥；

粗骨料选用压碎值、空隙率、针片状含量均较小的尖山石矿和新开元石矿的5～25mm碎石；

细骨料选用九江或巴河的优质中砂；

外加剂采用专门研制的FTH系列高性能外加剂。

2.2　混凝土配合比的优化和调整

（1）混凝土强度等级、数量及泵送高度　金茂大厦主楼从基础承台面开始以上部分混凝土总量为80715m3，其各工程部位的混凝土强度等级、数量及其泵送高度如表1所示。

（2）混凝土配合比　课题组对各强度等级的混凝土配合比进行了综合分析和研究后认为：

C30混凝土泵送高度为333.7m问题不大，确定对C40、C50、C603个混凝土强度等级的不同泵送高度的商品混凝土配合比进行研究试验。

通过调整水泥用量、外加剂品种及其掺量对3个强度等级的不同混凝土配合比的混凝土拌合物性能和混凝土强度的试验结果进行分析比较，从而确定各强度等级的混凝土配合比如表2所示。

　　（3）适时调整配合比　本工程施工过程中的混凝土配合比调整对实现一次泵送工艺至关重要。

当时上海的气温处于高温季节，这对商品混凝土的运输、泵送带来较大困难。

为了保证混凝土工程质量，对运送至现场的商品混凝土进行全面质量控制，不仅跟踪检测混凝土坍落度，而且经常检测混凝土的含气量和凝结时间，并将现场所测得的第一手资料及时反馈至混凝土搅拌站，以适时调整混凝土配合比，满足晴天、雨天、白天、夜晚的不同气温、不同道路交通状况的泵送商品混凝土对混凝土拌合物的可泵性要求。

2.3　泵送设备的配置

　　超高层泵送混凝土能否顺利进行，除了混凝土拌合物必须具有良好的可泵性外，还与混凝土泵的选配、泵管的布置以及混凝土泵的操作人员技术水平等相关。

金茂大厦主楼混凝土泵选用德国生产的普茨曼BSA-2100HD固定泵并配有备泵。

其次，在泵管布置中，尽量增长水平硬管、减少弯管、锥形管；

遇有90°

弯管时，尽量采用大弯管，并以最大限度地降低泵送管道的总阻力。

混凝土泵操作人员应严格遵守操作规程，防止空气吸入泵管而增大阻力，以防止混凝土拌合物离析和堵管。

2.4　严密的施工组织体系

　　超高层泵送商品混凝土是一个系统工程。

在混凝土拌制、运输及泵送的整个过程中，若有一个环节出现偏差，即会造成堵泵，这不仅影响进度而且影响混凝土工程质量，故从商品混凝土搅拌站到施工现场的全过程要全方位严格管理、严格执行规范、规程和各项特定的技术措施，保证混凝土拌合物质量均匀、运量适当。

凡不符合要求的混凝土拌合物坚决不予入泵，混凝土泵操作人员必须有熟练的操作技能，只有这样才能顺利完成每一次泵送全过程。

　　由于采取了上述一系列有效措施，成功地将C40商品混凝土一次泵送到382.5m的高度，创造了世界之最。

表1　混凝土强度等级和泵送高度

强度

等级

混凝土量

（m3）

核心筒

巨型柱

楼面

层次

泵送高度

（m）

C60

32558

B3～A55

-15.0～229.7

B3～A42

-15.0～173.55

C50

11810

A56～A65

229.7～264.9

A43～A65

173.55～264.9

C40

23335

A66～A88

264.9～340.1

A88～A92

340.1～382.5

C30

13012

B2～A87

-10.0～333.7

小计

80715

表2　混凝土配合比

序号

混凝土

混凝土配合比

水泥

用量

（kg/m3）

最大泵

送高度

备注

水

泥

中砂

5～25

碎石

粉煤灰

外加剂

品种

掺量（%）

1

0.353

1.142

1.879

0.075

FTH-2E

2.36

530

173.55

加助泵剂

2

0.483

1.862

2.033

0.167

FTH-2G

3.5

420

264.9

3

0.495

1.878

2.024

0.195

FTH-2P

3.2

410

382.5

加人工砂

3　混凝土拌合物性能及硬化后混凝土抗压强度

　　金茂大厦基础承台混凝土和主楼混凝土拌合物性能如表3所示。

从表3看出，商品混凝土拌合物经时坍落度损失能得到较好控制、满足施工需要；

其次含气量控制在2%～3%时可泵性较好，而＜2%时则较差。

　　金茂大厦基础承台及主楼混凝土的抗压强度（施工现场制作试件的强度）按《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）进行，评定结果如表4所示。

　　表3、4阐明采用一系列技术措施以后，利用现有生产工艺制备、运输泵送的商品混凝土，不仅能满足一次泵送至382.5m高度的可泵性要求，而且其抗压强度完全符合设计所要求的强度标准值。

表3　混凝土拌合物性能

结构部位

强度等级

（56d）

浇灌日期

混凝土拌合物性能

搅拌站测

得坍落度

（mm）

施工现场测试结果

坍落度

含气量

（%）

初凝

（h：

min）

终凝

泵压

（MPa）

和易

性

基础承台

19950918～0919

120～155

100～140

1.6

13：

00

14：

17

8～10

良好

主楼

核心

筒及巨型柱

-5.5～0.075m

19951122

205

170

2.6

9：

57

11：

12

16～18

56.80～60.8m

1996410

1.2

19～21

较粘

4

205.8～209.8m

19961212

230

210

2.4

10：

50

12：

20

20～22

5

264.9～268.1m

1997314

6

296.9～300.1m

199749

215

1.0

22～24

7

306.5～309.7m

1997420

2.7

8

316.10～319.3m

1997428

220

2.0

9

382.5m

1997826

22～23

表4　混凝土强度评定

试块

组数

（n）

抗压

标准值

fcu,k

抗压强度数量统计

合格评定

均值

mfcu,k

最小值

fcu,min

sfcu,k

变异

系数

Cv

判定系数

评定

结论

λ1

λ2

157

56.2

53.8

4.35

7.75

1.60

0.85

合格

主楼核心筒

-15.0～133.55m

145.55～225.8m

254

60

70

64.4

2.93

4.19

133.55～145.55m

59.5

57.9

1.08

1.82

1.70

0.90

225.8～261.7m

24

57.5

53.7

2.34

4.07

1.65

0.