蔡志琦
(廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 廣東廣州 510095)
廣州東塔項目,位于廣州市珠江新城中軸線,本項目由主塔樓,裙樓及地下室三部分組成、地下5層,地上112層,裙樓9層,建筑面積為52萬m2,建建筑物地面以上高度為530m。
本工程塔樓地上112層,為帶加強層的鋼管混凝土巨型框架-筒體結(jié)構(gòu),核心筒內(nèi)部采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋體系,核心筒之外區(qū)域采用鋼梁+混凝土樓蓋體系;地下室共5層,采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋體系。巨柱下采用獨立基礎(chǔ),核心筒采用箱型基礎(chǔ)。
本項目的鋼量大、混凝土量大,特別是C80混凝土要泵送到530m高是施工技術(shù)的難題。
在配合比設(shè)計中充分考慮大體積混凝土的特點,既要減少混凝土的收縮,保證混凝土的強度,又要降低混凝土內(nèi)部水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量。為降低水泥反應(yīng)水化熱,P.o42.5和P.II52.5R普通硅酸鹽水泥摻加大量粉煤灰和礦渣粉以降低單方水泥用量,進(jìn)一步降低混凝土的水化熱和收縮,同時粉煤灰可消耗混凝土中部分堿,可有效預(yù)防堿——集料反應(yīng)。
C80高強混凝土的配制不同于C50~C60混凝土,它對所用的原材料要求以及配制澆筑、養(yǎng)護(hù)均提出了較高的要求。通過國內(nèi)資料的查閱及兩年多的試驗研究,認(rèn)為C80混凝土配制主要技術(shù)途徑為:
配制C80高強高性能混凝土宜選用52.5及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,在選用硅酸鹽水泥時還需考慮硅酸鹽水泥的礦物組成和細(xì)度。
粗骨料選用5~25mm連續(xù)級配石子,含泥量<1%,泥塊含量<0.5%,針狀、片狀顆粒含量<10%,粗骨料的空隙率小于40%。
細(xì)骨料用中粗砂,含泥量<1%,低含泥量可以減少混凝土自身的收縮,防止混凝土因收縮太大出現(xiàn)裂縫,級配好的骨料除可以改善混凝土拌合物的流動性外還可以降低單方混凝土的水泥用量,降低混凝土的水化熱,可防止混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫;水泥采用普通硅酸鹽水泥。
新型高效減水劑是配制C80高強高性能混凝土的必需組分。新型高效減水劑對膠凝材料的分散能力強、減水率高,可大幅降低混凝土的單方用水量,不僅能增加混凝土拌和物的流動性,保持混凝土坍落度損失功能好,而且能大幅度地提高混凝土的強度和彈性模量,對減少徐變,提高混凝土的耐久性也非常有利。
摻加具有一定活性的礦物摻和料,即在混凝土內(nèi)摻加一定量的Ⅰ級磨細(xì)粉煤灰和磨細(xì)礦粉,在混凝土中加入適量礦渣粉或具有一定活性的Ⅰ級磨細(xì)粉煤灰取代一部分水泥,不但可以降低單方水泥的水化熱防止出現(xiàn)溫度裂縫,還可以改善混凝土的施工性能,增大混凝土的密實度,提高混凝土耐久性。加入摻合料還可以降低拌合物中的C3A的濃度和堿的濃度,減少混凝土拌合物的泌水現(xiàn)象和坍落度損失,抑制混凝土中的堿—骨料反應(yīng)。此外使用磨細(xì)礦渣粉和粉煤灰等工業(yè)廢渣不僅可以取代部分水泥減少因水泥生產(chǎn)而消耗的能量和資源,還可以很大程度上減少因工業(yè)廢渣的排放造成的環(huán)境污染,有保護(hù)環(huán)境的作用。
(1)輸送管線的布置原則
①整個線路應(yīng)盡量短,盡量少用彎管,彎管曲率半徑應(yīng)盡量大,管道接頭卡箍處不得漏漿。輸送管的鋪設(shè)便于清洗、拆裝和更換。
②垂直向上布管時,地面水平管長度不小于垂直管長度的1/4,且不小于15m。在混凝土輸送泵機(jī)Y型管出料口3~6m處的輸送管根部設(shè)置截止閥,以防混凝土拌和物反流。
③炎熱天氣施工時,應(yīng)用濕草袋遮蓋混凝土輸送管,避免陽光照曬,并經(jīng)常灑水降溫。冬季嚴(yán)寒時,管道應(yīng)包裹毛氈保溫,避免混凝土受凍。
(2)混凝土泵與輸送管連通后,應(yīng)按所用混凝土泵使用說明書的規(guī)定進(jìn)行全面檢查,符合要求后方能開機(jī)進(jìn)行空運轉(zhuǎn)。
(3)混凝土泵啟動后,應(yīng)先泵送適量水以濕潤混凝土泵的料斗、活塞及輸送管的內(nèi)壁。
(4)經(jīng)泵送水檢查,確認(rèn)混凝土泵和輸送管中無異物后,應(yīng)采用泵送水泥漿或者與混凝土內(nèi)除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂漿潤滑輸送管內(nèi)壁。潤滑用的水泥漿或水泥砂漿應(yīng)分散布料,不得集中澆筑在同一處。
(5)開始泵送時,混凝土泵應(yīng)處于慢速、勻速狀態(tài)。同時,應(yīng)觀察混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況,待各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)順利后,方可以正常速度進(jìn)行泵送。
(6)混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須中斷時,其中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續(xù)時間,確保混凝土不出現(xiàn)施工冷縫,影響結(jié)構(gòu)安全。
(7)C80高強混凝土粘性較大,當(dāng)混凝土泵出現(xiàn)壓力升高、油溫升高、輸送管明顯振動等現(xiàn)象而泵送困難時,不得強行泵送,并應(yīng)立即查明原因,采取措施排除。
(1)原材料質(zhì)量要按批檢測,嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)場。
(2)混凝土澆筑施工中對其拌合物的凝結(jié)時間、坍落度、坍落度損失等進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測。
(3)當(dāng)混凝土可泵性差,出現(xiàn)泌水離析,難以泵送時,應(yīng)立即對配合比、混凝土泵、配管、泵送工藝等重新進(jìn)行研究,并采取相應(yīng)措施。
(1)采用常規(guī)灑水養(yǎng)護(hù)的方法,即派專人負(fù)責(zé),及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
(2)若在工程環(huán)境炎熱、氣候干燥的條件下,需在混凝土脫模后便開始養(yǎng)護(hù)工作.且用土工布遮蓋加灑水養(yǎng)護(hù)與無遮蓋灑水養(yǎng)護(hù)要同時進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)時間21~28d,澆水次數(shù)根據(jù)氣候情況和覆蓋物的保濕能力決定,以保證混凝土有足夠的濕潤,固定專人養(yǎng)護(hù)。在無風(fēng)或風(fēng)小的情況下可采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)方法,以不透水汽的塑料膜來保持混凝土中的水,滿足混凝土強度增長的需求。在夏季或干燥氣候情況下提前養(yǎng)護(hù),并延長養(yǎng)護(hù)時間;大體積混凝土的水平施工縫養(yǎng)護(hù)到澆筑上層混凝土為止。
(3)在特殊部位,如進(jìn)出口流道處等,在混凝土收面后,及時采用不透水塑料膜進(jìn)行覆蓋,以防止水分散失,同時進(jìn)行專人負(fù)責(zé),長流水養(yǎng)護(hù)。
(4)澆筑完成的豎直面混凝土,拆模后立即用土工布貼面覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù)。
(1)同條件試塊制作澆筑該部位混凝土?xí)r,在澆筑地點按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)制作方法制作同條件養(yǎng)護(hù)試塊。
(2)同條件養(yǎng)護(hù)試塊的養(yǎng)護(hù)
同條件養(yǎng)護(hù)試塊拆模后,將其裝入加工好的同條件養(yǎng)護(hù)試塊籠內(nèi),用鏈條鎖好,放置在結(jié)構(gòu)實體靠近相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位的適當(dāng)位置,并采用相同的養(yǎng)護(hù)方法。等效養(yǎng)護(hù)齡期按日平均溫度逐日累計達(dá)到600℃·d時所對應(yīng)的齡期,0℃以下的齡期不計入,等效養(yǎng)護(hù)齡期不應(yīng)小于14d,也不宜大于60d。
(3)同條件養(yǎng)護(hù)試塊強度檢驗同條件養(yǎng)護(hù)試塊的強度代表值根據(jù)強度檢測結(jié)果按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強度檢測評定標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50107-2010)評定,乘1.1折算系數(shù)取用。
(4)同條件試塊具體留置部位本工程每層混凝土強度等級均需要留置不少于一組同條件養(yǎng)護(hù)試塊,作為現(xiàn)場混凝土強度檢測、核心筒梁板拆模、頂模系統(tǒng)和塔吊支座位置混凝土強度增長情況依據(jù)。根據(jù)頂模施工部署,核心筒水平結(jié)構(gòu)落后于豎向結(jié)構(gòu)2~3層,同條件養(yǎng)護(hù)試件不能放置在現(xiàn)場澆筑部位,我項目部現(xiàn)擬將同條件養(yǎng)護(hù)試件放。
(5)置在離豎向結(jié)構(gòu)最近的樓面處,此處與澆筑部位高差較小,環(huán)境狀況相差很小。
(1)檢查作業(yè)人員安全、質(zhì)量技術(shù)交底及持證上崗情況。
(2)檢查施工機(jī)械運行性能及建筑材料準(zhǔn)備情況。
(3)檢查混凝土送貨單(工程名稱、部位、混凝土標(biāo)號、塌落度、裝料時間、到場時間及澆筑時間等等,混凝土超出初凝時間不能使用)。
(4)對進(jìn)場混凝土塌落度、倒筒時間、擴(kuò)展度、入模溫度進(jìn)行抽查,設(shè)計混凝土塌落度多少,現(xiàn)場混凝土實測塌度多少,符合要求才能使用。
(5)混凝土澆筑前模板需淋水濕潤。
(6)禁止在混凝土上加水。
(7)振動棒振搗方向、平板振搗時間及振搗棒的移動距離、插入深度。
(8)檢查混凝土澆筑完成面標(biāo)高及混凝土厚度。
(9)監(jiān)督管理人員到位情況(施工員、安全員、質(zhì)檢員等)。
(10)監(jiān)督帶電設(shè)備的安全防護(hù)措施及灌漿管的安全運行范圍是否符合安全操作規(guī)程。
(11)見證取樣制作混凝土試塊(按要求留置試塊、芯片植入)。
(12)檢查混凝土澆筑的連續(xù)性(不能超過混凝土初凝時間)。
(13)鐵工、模板安裝工、機(jī)電維修工跟班落實情況,發(fā)現(xiàn)問題必須及時督促相應(yīng)跟班人員給予落實后,才能繼續(xù)澆筑施工。
(14)澆筑過程中注意觀察模板,發(fā)現(xiàn)模板變形、走模時要及時監(jiān)督調(diào)整恢復(fù),檢查模板可使用目測,必要時要使用掛線檢查。
(15)是否按混凝土澆筑方案執(zhí)行。
高強混凝土應(yīng)用技術(shù)已有較大突破,用常規(guī)水泥與砂石骨料加上高性能外加劑便能配制出高強混凝土,給高強混凝土的發(fā)展帶來廣闊空間。高強混凝土通常用于高大建筑物,水灰比低,為便于泵送施工,又要求較高的坍落度,這就需要使用高性能外加劑。因此,性能優(yōu)異、適宜泵送、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的高性能混凝土外加劑,必將成為外加劑生產(chǎn)企業(yè)的研制方向。微米級粒徑的硅粉,也是配制高強混凝土不可缺少的組分之一。在混凝土中摻人該料后,微米級粒徑的超細(xì)活性顆粒將在水化后的水泥與骨料問的微細(xì)界面空隙中繼續(xù)水化,并填充水泥混凝土中的毛細(xì)孔,使硬化后的混凝土更密實,從而達(dá)到增強作用。C80高強混凝土密度約為2500kg/m,普通混凝土密度為2400kg/m,可見高強混凝土密度要比普通混凝土密度重約100kg。
[1]《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T10-95)[M].北京:中國建筑科學(xué)研究院.
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