高层建筑承台大体积混凝土施工.docx

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高层建筑承台大体积混凝土施工

高层建筑承台大体积混凝土施工

摘  要  结合施工现场的特定条件，采取由浅基到深基的施工步骤，对不同体量的承台制定不同的浇筑方案和技术方法，有效地降低了泵送大体积混凝土内部的最高温升，排除冷缝现象。

在承台中间设置棋盘式高低水平施工缝，取得了良好成效。

关题辞  高层建筑  基础承台  大体积混凝土  泵送混凝土  施工缝  养护

海口市交行大厦主楼地下3层，钢筋混凝土筏形基础承台板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承台混凝土量为6360m3。

商住楼地下2层，承台板厚1．80m，混凝土量为1817m3。

地下车库承台板厚1，00m，混凝土量为2319m3，承台中段设后浇带1道。

承台混凝土强度品级为C 30，抗渗品级S 6，总量10496.00m3。

1  施工方案

（1）    为保证相邻已有建筑安全，先施工商住楼、车库基础，后施工主楼基础，这样承台施工由浅入深，同时也降低了商住楼、车库的基坑降水费用。

（2）    主楼承台分两层浇筑，每层厚1.5m，商住楼承台一次浇筑，承台中心水平位置埋设①50冷却循环散热水管，距承台底300mm至承台表面向上1叨mm埋没50垂宜散热水管，距离6000肋21双向均匀布置，即采纳内散外蓄综合养护方法降低大体积混凝土的温升值3车库承台以后浇带分段一次浇筑至标高。

（3）    混凝土由现场搅拌。

砂、石计量采用HP—800和风—800自动配料机各2台。

混凝土输送采用HBT—60输送泵，管径①125，输送能力16。

58IJ／h3同时采纳吊斗容量为1m3的四23—B塔吊1台吊运部份混凝土，以避免浇筑进程中产生冷缝。

2  保证大体积混凝土质量的措施

2．1选择合适水泥

 主楼及车库承台采用“红水河”525R普通水泥，商住楼承台采用“三鑫”425R普通水泥o

 2，2  减少水泥用量

 为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。

 2，3掺外加剂，控制水灰出

 根据设计要求，混凝土中掺加水泥用量4％的复合液，它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。

溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在以下，初凝延长到5h左右。

 2，4  严格控制骨料级配和合泥量

 选用10.40mm持续级配碎石（其中10.30mm级配含量65％左右），细度模数的中砂（通过0．315n凹筛孔的砂很多于15％，砂率操纵在40％—45％）。

砂、石含泥量操纵在1％之内，并非得混有有机质等杂物，杜绝利用海砂。

 2，5优选混凝土施工配合比

 根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选，确定混凝土配合比如下：

采用425R水泥时为水：

水泥：

砂：

碎石：

复合液＝0．25：

1：

1．82：

2．51：

0．04；采用525R水泥时为水：

水泥：

砂：

碎石：

复合液：

0．50：

1：

2：

2．77：

0．04，坍落度150J18cmo

 2，6严格控制混凝土入模温度

施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。

浇筑主楼承台时，将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温，使入模温度操纵在25以下o

 2，7加强技术管理

加强原材料的检验、试验工作。

施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。

加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。

2，8合理组织劳动力及机械设备

（1）施工人员分两大班四六制作业。

每班交接班工作提前半小时完成，人不到岗不准换班，并明确接班注意事项，以免交接班过程带来质量隐患。

（2）承台浇筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。

砂、石采用自动配料机配料，装载机配合。

每台泵输出混凝土量为22m3/h左右，塔吊吊运混凝土4．5m3/h池左右。

2，9采用切实可行的施工工艺

主楼、车库、商住楼承台浇筑，均由东向西不间断地推进（图1）。

根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。

这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。

根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。

随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。

由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

2．10  增强混凝土的养护及测温工作

（1）采用蓄水法保温养护，蓄水深度19cm以上。

商住楼承台在混凝土施工期问通入冷却循环水，以便加速承台内部热量的散发（图2）。

为保证冷却水温度操纵靠得住、流量调剂方便并节约用水，将循环水管的一端接至用于地坑降水的①150总排水管，另一端接至承台面，使冷却水与养护周而复始，有效地操纵内外温差。

（2）为及时把握混凝土内部温升与表面温度的转变值，在承台内埋没假设干个测温点，采纳L形布置，每一个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100 mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100n皿。

用100的红色水银温度计测温，以方便读数。

第l oJ 5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳固为止。

从3个承台的测温情形看，混凝土内部温升的顶峰值一样在3。

5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，操纵在标准规定范围内，未发觉异样现象。

3  几点体会

（1）采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用o

（2）主楼3．00m厚承台设计时，在承台中间设置了垫20＠2肋水平抗缩钢筋网片。

采纳“水平分层间隙”施工方式，分两层进行浇筑，间隙时刻7d以上，分层厚度各1．5m，抗缩钢筋网设置在基层1．5m的上表面。

在工期许诺的情形下，这种施工方式可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。

（3）主楼承台混凝土分层浇筑，下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块（高差5em），形成上下连接的键块，并将抗缩钢筋网支撑钢筋伸出浇筑面20cm以上。

在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处置水平施工缝，再溜扫冲洗干净，如此可增强上基层混凝土的连接，提高抗剪能力，节省凿毛施工缝的人工。

（4）大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中，常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。

须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。

泵管上须遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。

混凝上中的砂石要有良好的级配，碎石最大粒径与输送管径之比宜名1：

3，砂率宜在40％。

45％间，水灰比宜在0．5—0．55间，坍落度宜在15—18cm间。

（5）由于大体积混凝土承台连续浇筑，故浇筑现场须设防雨棚，并在基坑四周，设置盲沟和集水井。

大型地下室混凝土施工技术

摘要]介绍江苏省东台市住院大楼地下室加速机房抗辐射砼的模板、大体积砼、钢筋等强度滚轧直螺纹连接施工

[关键词]高层建筑；地下工程；大体积抗辐射砼；模板支撑；钢筋等强度滚轧直螺纹连接

1．工程概况

江苏省东台市人民医院住院大楼工程由东南大学建筑设计研究院设计，东台市建筑工程公司中标总包承建，江苏省三益监理实施监理。

建筑面积25333.86m2，地下一层，地上十八层，框架—剪力墙结构。

该工程的加速机房位于地下室的西南角，建筑面积356.8m2，基础采纳钢筋混凝土灌注桩承台，加速机房的钢筋混凝土底板厚500，抗辐射混凝土墙及顶板厚度达2.5m，混凝土标号为C50，抗渗品级为S8，配筋为Φ32的粗直径钢筋，混凝土浇筑量达1350m3。

依照抗辐射混凝土的要求，混凝土墙及顶板必需一次性持续浇筑，不得留设水平施工缝。

因此，该抗辐射混凝土的施工应着重解决模板、大体积混凝土施工、粗钢筋等强度滚轧直螺纹的连接等技术问题。

2．模板对拉螺栓计算

  砼侧压力

  标准值    F1=γct0β1β2V1/2

β1——外加剂阻碍修正系数，掺有缓凝作用外加剂时取

β2——混凝土坍落度阻碍修正系数，当坍落度为110—150mm时取

砼浇筑速度    V=2米/h

施工时平均气温T=5℃，那么混凝土t0=        =       =10℃

F1=×25×10×××21/2=m2

（当V=4米/h时   F1=m2）

F2=γc×H=25×=m2

（H—混凝土侧压力计算位置至新浇筑混凝土顶的总高度取H=4.5m）

F1   F2二者取较小值，

当V=2米/h时，取F1=m2

当V=4米/h时，取F2=m2

设计值，F=F2×分项系数×折减系数

                 =××=m2

  倾倒砼时产生的水平荷载2KN/m2

荷载设计值为2××=m2

  荷载组合    F'=+=m2

  对拉止水螺栓的应力计算：

采纳φ16mm的对拉止水螺栓，纵横向间距均为450mm，

φ16mm截面面积A=144mm2，

N=F'×横间距×纵间距

N=××=

σ=N/A=23720N/144mm2=mm2<170N/mm2，符合要求。

3．地下室防辐射砼顶板（2500厚）模板支撑计算

、荷载设计值

模板自重   ×=m2

砼自重   24××=72KN/m2

钢筋自重   ××=m2

施工人员及设备荷载  ×=m2

倾倒砼时产生的荷载  4×=m2

振捣砼时产生的荷载标准值对水平面模板采纳2×=m2

计算荷载共计：

+72++++=m2，取90KN/m2。

、平台板底模板支承

（1）横向支承

板底横杆采纳Φ48×钢管，间距为400mm，

那么每边横杆经受荷载为90×=36KN/m

持续梁最大弯距    M=×36×=·m   

                  支座R=ql=36×=

Φ48×钢管惯性矩Ix=12.19cm4，抗击矩Wx=5.08cm3

                E=×105N/mm2

      强度验算：

σ=        =              =115N/mm2<200N/mm2

刚度验算：

ω=

                      =×

                      ≈0.24mm

（2）垂直支撑（立杆）

采纳纵横向距400mm的φ48×钢管作垂直支撑。

依照资料说明：

φ48×钢管，横杆步距1000mm时，扣件对接可经受>R=，故纵横400mm的间距知足要求。

扣件连接时，一个扣件能经受抗滑移力8KN,故必需在连接扣件下部紧靠加一个扣件，采纳双扣件抗滑移，2×8KN=16KN>，知足要求。

4、大体积砼施工

  原材料：

4.1.1  水泥选用水化热低，凝结时刻长，耐热性能好，适宜大体积砼的525#矿渣水泥，因为矿渣水泥比普硅水泥降低水化热约30%左右。

  掺入特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂。

特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂对新拌砼具有专门好的保坍作用，减水率达20%，与一般砼相较较，掺有特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂的砼，28d抗压强度可提高30~65%，且后期强度性能稳固，在保证相同强度的前提下，除内掺替代的部份水泥外，还可节省水泥用量20%，依照有关大体积砼工程实例资料说明，单方水泥每减少10kg，水化热可降低10℃以上，因此，减少水泥用量，降低砼内部温度的有力方法之一，特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂的水化作用，使得砼在初期产生大量钙矾石，砼产生微膨胀，从而补偿了砼的收缩，增加砼的抗裂能力；另外，特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂还具有初期水化热低，高耐久性、粘结力、防冻能力强等优势。

  细骨料选用粗、中砂，含泥量<3%。

碎石选用最大粒不超过25mm持续级配的优等品，含泥量<1%。

  水采纳深井水，并在水中加入冰块。

  砼配合比

该抗辐射砼施工，采纳现场搅拌，泵送砼。

抗辐射砼标号为C50，抗渗品级为S8，坍落度14~16cm，砂率为38%，委托江苏省建设工程质量检测中心实验，砼配合比为水泥：

特密斯TMS-F型（粉）复合高效防水剂：

水：

砂：

石=1：

：

：

：

，施工进程依照天气情形，测定砂、石含水率，及时调整配合比。

  砼浇筑

  砼泵管上覆盖草包，常常喷水维持湿润，以减少砼拌合物因运输而造成的温度升高。

  采纳“分段定点下料，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶”的浇筑方案，振捣时布置三道振动棒，第一道至砼坡顶，第二道在砼斜坡中间，第三道在砼坡脚。

三道彼此配合，保证覆盖整个坡面，确保不漏振，随着砼浇筑工作的向前推动，振动棒也相应跟上，以确保整个高度砼的质量。

  经征得设计单位及设备厂家的同意，顶板2.5m厚砼分为两层距离浇筑，第一层1.5m厚与砼墙板一路浇筑，第二层为1.0m厚，以减少结构尺寸，减轻内外约束，利于散热，降低最高温升。

（1）为了增强分层间歇浇筑层间的结合，插入Φ16钢筋，伸入上基层砼600mm，间距400mm，成“梅花形”布置。

（2）为了保证每一个浇筑层上下均有温度筋，在上基层砼中设置φ10@150的双向钢筋网片，如此，又提高砼表面的抗拉能力。

（3）分层的时刻距离既要有利于散热，避免新浇砼引发基层砼表面温度骤降，又要考虑基层对上层的约束，以基层砼表面温度与新浇筑砼的浇筑温度之差不超过10℃为宜。

  采纳二次振捣的方式，增加砼的密实和均匀性。

  新浇筑的砼大坡面接近侧模时，改变砼的浇筑方向，由侧边模板处往回浇筑，与原斜坡相交，形成一个集水坑，用软轴泵及时将水排出。

  大体积砼温度监控

  测温点布置：

垂直方向：

在距砼表面10cm和砼中间部位别离布置三个测温点。

水平方向：

别离在距边缘1m和中间部位布置。

  测温工具的选用：

采纳JDC-2型便携式建筑电子测温仪。

  测温线布置：

用钢筋将测温线固定好，传感器距离钢筋端部10cm，不得与钢筋接触，将钢筋另一端与上层钢筋固定好以后，将引出线收成一束，穿入管中，固定在横向钢筋下引出，以避免浇筑时受到损伤。

  测温制度：

在砼升温维持时期，2-3h测温一次，在温度下降时期，4-8小时测温一次。

  大体积砼温度操纵参数:

（1）砼的浇筑温度不得超过28℃。

（2）砼内部与表面的温度之差不得超过25℃，砼的温度骤降不得超过

10℃。

  大体积砼在养护期间的温度操纵

（1）大体积砼浇筑完毕后，待其收水后，在顶板的表面覆盖塑料薄漠，和两层湿草帘。

在外侧的钢模板表面覆盖，一层薄膜和两层草帘，内侧面的钢模板上覆盖两层草帘，并将加速机房的门洞封堵，以防散热过快。

（2）依照监控结果，若是砼内部升温较快，表面保温成效不行，砼内部与表面温度之差有可能超过操纵值时，及时增加保温层厚度。

（3）当日夜温差较大或天气预报有暴雨攻击时，现场预备足够的保温材料，并依照气温转变趋势和砼内部温度监测结果及时调整保温层厚度。

（4）当砼内部与表面温度之差不超过20℃，且砼表面与环境温度之差也不超过20℃时，逐层拆除保温层，当砼内部与环境温度之差接近内部与表面温差操纵值时，那么全数撤掉保温层。

5．钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术

钢筋等强度滚直螺纹接头是一种采纳滚压轮直接将带肋钢筋头部滚轧成直螺纹，通过直螺纹连接套把两根钢筋连接成一体，达到接头与被连接钢筋等强度的接头，是钢筋机械连接接头中强度品级最高的接头之一，它具有接头强度高，延性好，质量稳固，连接方便，适应性强，便于检测等诸多优势，是一种钢筋连接的新技术，适应于直径为16mm~40mm同径或异径的Ⅱ~Ⅲ级钢筋连接。

该接头还具有不镦粗、不去肋、无切削，一次成型，速度快和本钱低等更多的优势，本工程Φ32钢筋采纳等强度滚轧直螺纹连接接头。

  连接套

  连接套由生产厂家预先制作，每一个套筒均必需经量规自检合格。

  连接套进场时提供产品合格证，并经施工单位、监理单位进行复检。

  连接套不得有严峻锈蚀，油脂等阻碍砼质量的缺点或杂物。

  连接套螺纹及精度不得低于6级，表面粗糙度不得低于，连接套的外径和长度尺寸许诺误差均为±0.5mm，连接套表面应有明显的规格标记。

  依照施工的实际需要，直螺纹接头可设计成其它形状，如异径接头，可调接头等。

  施工预备

  凡参与接头施工的操作人员，技术治理和质量治理人员均应进行技术培训，设备操作人员均须经考核合格后持证上岗。

  钢筋切口端面必需与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或翘曲，采纳砂轮片切割机切断。

  钢筋直螺纹加工

  必需利用合格滚丝机加工钢筋端头螺纹。

螺纹的牙形、螺距等必需与连接套牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格，螺纹量规精度应符合5f要求。

  加工钢筋端头的螺纹时，采纳水溶性润滑液，不得利用油性润滑液。

  操作人员必需依照要求逐个检查钢筋端头螺纹的外观质量。

  经自检合格的钢筋端头螺纹，监理单位对每种规格加工批量随机抽检10%，且很多于10个，如有一个端头螺纹不合格，那么对该批加工批逐个检查，不合格的端头螺纹必需从头加工经再次查验合格方可利用，并填写钢筋直螺纹加工查验记录。

  对已查验合格的端头螺纹加以爱惜。

钢筋端头螺纹戴上爱惜帽，并接规格分类堆放整齐待用。

  钢筋连接

  连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格必需一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。

  当采纳预埋接头时，连接套的位置、规格和数量必需符合设计要求，带连接套的钢筋必需固定牢，连接的外露端加设密封盖。

  连接钢筋时用一般扳手拧紧，外露有效丝扣牙数在3牙之内，并做好拧紧标记。

  查验与验收

  由提供直螺纹连接技术单位的提供查验报告。

  检查连接套出厂合格证和连接套原材料质量保证书。

  检查钢筋连接开始前及施工进程中，对每批进场钢筋和接头进行以下性能查验

（1）钢筋母材进行抗拉强度实验

（2）钢筋接头试件数量很多于三根

（3）三根接头试件的抗拉强度必需知足强度要求

  按接头数量的5%抽样，用一般扳手检测是不是拧紧，抽检接头都必需合格，假设发觉有一个不合格，那么该验收批接头必需全数检查，对查出的不合格接头从头连接，直至合格为止。

  接头应用

  采纳A级接头连接，同一截面的接头百分率不大于50%

  钢筋弯曲点与接头端头距离大于钢筋直径的10倍，严禁在接头处弯曲

  接头套筒处爱惜层不小于15mm，连接套之间横向间距大于25mm

6．终止语

本工程采纳的技术是成功的，经现场验收，砼无一胀模、裂痕、渗漏现象，降低了工程本钱、提高了工作效率、缩短了施工周期，达到了预期的成效。

设备安装调试终止后，经江苏省卫生厅等多家单位组成的专家验收组一起验收，该砼的抗辐射性能达到了国家标准，一次性通过专家组的验收，博得良好的社会信誉和经济效益。