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大體積鋼筋混凝土筏基施工

09-20 16:20:38  瀏覽次數:320次  欄目:建筑工程技術
標簽:工程技術,建筑設計, 大體積鋼筋混凝土筏基施工,http://www.nvlbio.live

  東一時區位于朝陽區建國路雙會橋南1號,占地350000m2,總建筑面積450000m2.該項目由加拿大BDCL建筑設計公司擔綱設計,擁有地標性塔樓、小高層板樓、多層板樓等多種建筑形式,自西向東自然形成城市區、過渡區、自然區三個主題區域。目前,由于混凝土結構在建設和使用過程中經常出現不同程度、不同形式的裂縫,而大體積混凝土結構出現裂縫更為普遍。針對結構裂縫在施工中常見且不易控制的問題,本文將結合東一時區1號-6號樓的大體積鋼筋混凝土筏基施工情況,分析了溫度對混凝土裂縫的影響,介紹了大體積鋼筋混凝土結構裂縫控制的施工措施,以期能夠為大家提供一些參考。

  東一時區1號-6號樓包含兩棟22層的高層樓、兩棟多層框架樓、部分商業裙樓及地下兩層?偨ㄖ娣e150300m2.該工程的基礎為一整體平板式筏基,長185m,寬95m,基礎埋深12.5m.然而,各個區域基礎的厚度各不相同,裙樓處0.8m,A區、C區主樓1.5m,B區主樓2.5m,再通過寬0.8m、1.2m的后澆帶將整體平板式筏基分成6塊;A混凝土強度等級為C30、S8自防水混凝土。周圍外墻的施工縫位于筏板上表面200mm處。全部筏基混凝土澆筑量為28000m3,其中B區的混凝土澆筑量為17000m3.

  大體積鋼筋混凝土施工裂縫控制

  大體積鋼筋混凝土施工的關鍵是控制裂縫的產生,而裂縫控制涉及到施工、設計、環境等多方面因素。首先是控制材料的質量和混凝土配比,而重點是控制施工各階段的溫度。為了驗算由溫差和混凝土收縮所產生的溫度應力,是否超過當時的基礎混凝土的極限抗拉強度,我們進行了防裂的理論計算,以便制定有效防裂措施。假設選取平面尺寸及厚度較大的B2區進行驗算,其短邊長54.78m,厚度2.5m,2.5/54.78=0.048﹤0.2,符合均勻收縮的假定。

  1.計算絕熱溫升值及各齡期的降溫溫差:

  Tmax= WQ/CV=335×334720/(993.7×2400)=47℃

  齡期3d時水化熱最大,其絕熱溫升值:

  T3=0.65×Tmax =0.65×47=30.6℃

  各齡期混凝土的降溫溫差如下:

  T(3-6)=1.41℃;T(6-9)=2.35℃;T(9-12)=4.23℃;

  T(12-15)=4.7℃;T(15-18)=4.23℃;T(18-21)=2.8℃;

  T(21-24)=1.9℃;T(24-27)=1.41℃;T(27-30)=0.47℃;

  2.各齡期混凝土的收縮當量溫差

  按照:Ty(t)=εy(t)/α

  εy(t)= εy(1-e-0.01t)。M1.M2.…。Mn

  計算得:Ty(3-6)=1.35℃;Ty(6-9)=1.31℃;Ty(9-12)=1.37℃;

  Ty(12-15)=1.26℃;Ty(15-18)=1.28℃;Ty(18-21)=1.18℃;

  Ty(21-24)=1.15℃;Ty(24-27)=2.31℃;Ty(27-30)=1.10℃;

  3.各齡期混凝土的綜合溫差

  由各齡期的降溫溫差和收縮當量溫差相加而得。如:T(3-6)=1.41+1.35=2.76℃

  4.各齡期混凝土彈性模量

  按公式E(T)= Ec(1- e-0.09t)計算得:

  E(3)= 0.26 ×105 (1 - e -0.09t)= 0.0616×105N/mm2

  E(6)= 0.108×105N/mm2;E(9)= 0.1443×105N/mm2;

  E(12)= 0.1716×105N/mm2;E(15)= 0.1924×105N/mm2;

  E(18)= 0.2080×105N/mm2;E(21)= 0.2210×105N/mm2;

  E(24)= 0.2370×105N/mm2;E(27)= 0.2371×105N/mm2;

  E(30)= 0.2430×105N/mm2.

  5.計算最大溫度應力

  綜上所述,混凝土30d齡期抗拉強度為1. 75N/mm2,抗拉安全系數為1.76/1. 493 = l.172﹥1.15,能夠滿足要求,但富余量不大,雖然設計中鋼筋布置較密,且配有抗裂筋,但還是應該采取防裂措施。底板混凝土內部的最高溫度為:3d后的實際溫度30.6℃+混凝土入模溫度30℃= 60.6℃;混凝土表面溫度可達到30℃-40℃;诒本┫募救掌骄鶞囟仍25℃-28℃,因此這表明混凝土整體澆筑后不會產生表面裂縫。

  大體積鋼筋混凝土施工措施

  1.混凝土的配制

  混凝土選用低熱值的礦渣水泥或普通硅酸鹽425號水泥,用量在356kg/m3以內,摻入10%的粉煤灰,以減少水化熱,增加可泵性。粗骨料要求選用含泥量﹤1%,針片狀顆粒﹤15%的碎石,細骨料為細度模數﹥2.3,含泥量﹤3%的粗中砂,水灰比控制為0.5,坍落度180mm-200mm.另外,按水泥用量的14%摻入UEA膨脹劑,能有效防止龜裂,提高防水性能。摻入0.7%EP-T型緩凝減水劑,對水泥的水化熱有延時、延峰的作用(試驗復試可緩凝18h),大大提高了混凝土結構的抗裂性能。

  2.主要施工措施

 。1)鋼筋:在墊層上量出頂層及底層筋的位置,按照量線排放鋼筋,頂層和底層鋼筋架立采用架立柱,架立柱由6φ25二級鋼筋作立筋,φ[email protected]箍筋綁焊構成,間距1500mm.

 。2)澆筑:由遠到近、自下而上逐層沿混凝土的流淌方向連續澆筑,在前一層混凝土初凝之前將后一層混凝土澆灌完畢,并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。

 。3)振搗:在出料口布置兩臺振搗棒,解決上部振搗;在流淌坡角處布置兩臺振搗棒,確;炷撩軐。為了防止混凝土集中堆積,應該先振搗出料口處,形成自然流淌坡度;然后全面振搗,振搗時間15s-30s為宜,并以砂漿上浮,石子下沉不出氣泡為止,插捧間距400mm-500mm為宜。

 。4)表面處理:泵送混凝土表面水泥砂漿較厚,振搗后用長度3m的刮尺刮平、搓壓、整平、檢查標高,待至初凝階段將一種礦物骨料耐磨損地面材料均勻地撒于表面,用磨光機磨光,使耐磨材料與混凝土形成一個整體,成為高致密性的耐磨地面,滿足地下車庫地面的要求。實踐證明這種地面處理方法,能減少混凝土水分蒸發,防止筏基表面出現沉裂現象,增強抗裂能力,并能在8h內轉入下道工序。

 。5)養護:耐磨地面處理完后立即灑水,嚴密覆蓋一層塑料布和一層巖棉被,減少內外溫差。

 。6)接縫施工。一方面由于筏板基礎的頂底中有三層水平鋼筋,支設和拆除側面模板相當困難,因此后澆帶采用小網眼鋼板作為側面模板,同時穿過鋼筋固定,澆筑完混凝土后小網眼鋼板也不必取出。小網眼鋼板內貼一層鋼絲窗紗,既減少了漏漿,也增強了豎向抗裂性能。另一方面,外墻施工縫設置兩道止水帶,一道鋼板止水帶置于外墻正中,另一道橡膠止水帶置于外墻外皮處,這樣可有效防止外墻施工縫處滲漏。

 。7)測溫:因為底板表面系數大,只能在不同部位代表性地布孔測溫,測溫管采用了φ40鋼管,底部焊上底板,用溫度計測溫,測溫時間間隔為前三天2h一次,此后4h一次,要求密切注意觀測混凝土內部溫度變化。測溫時若發現內外溫差﹥25℃,就需要及時加蓋巖棉被。

 。8)為了控制入模溫度在30℃以下,可采用的方法是:

 、儆脦r棉被覆蓋砂石,減少陽光直曬;

 、诒霉苌习魺岵牧,并灑水降溫;

 、蹥鉁爻^35℃時,攪拌混凝土并加入冰水。

  大體積鋼筋混凝土施工體會

  東一時區1號-6號樓工程基礎施工完成后,經過一冬一夏的觀察均未發現任何裂縫,總結其原因在于:

 、龠m度的配筋率是抗裂的基本保證;

 、诩尤敫咝Ь從齽,推遲水化熱峰值的出現,相應地提高該時刻的混凝土抗拉強度;

 、垆摻罴芰种鶎㈨攲雍偷讓拥匿摻钸B為整體,后澆帶側面設小網眼鋼板和密目鋼板網作為固定模板,對約束混凝土裂縫能起到一定作用;

 、苁┕ぶ芯慕M織、嚴格管理,是大體積混凝土筏基抗裂的組織保證?傊,我們相信通過上述措施,可以有效防止混凝土的溫差裂縫和塑性收縮裂紋,保證大體積鋼筋混凝土筏基的工程質量。

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