導讀:因此對大圓柱的施工采取分段安裝澆筑的方法,不但可加快施工進度,減少周轉料的投入,并且可保證施工質量。這就要求混凝土和易性要好,而且要合理選擇混凝土的配合比,盡量選用水化熱低的水泥,在滿足設計強度要求、保證混凝土等級的前提下,盡可能減少水泥用量,使用適用的緩凝減水劑,降低水灰比,可降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內部溫升,防止結構出現(xiàn)溫度裂縫。
關鍵詞:大體積,超高,圓柱,質量控制
1.工程概況
該工程,總用地面積約10萬平方米,總建筑面積約14萬平方米。建筑物共分4區(qū),共有展廳8個,展廳層高11米。建筑物結構型式采用普通鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土梁板樓蓋。每個分區(qū)展廳的基本單元尺寸126 m×86 m,展廳部分柱距30m×18m,主要柱截面尺寸有φ2000、φ1800等。一、二層展廳柱高11米,三層展廳柱高達22.88米。
2.施工部署
由于柱體的高度大,若一次澆筑成型,則對鋼筋、模板的安裝和混凝土的澆筑造成一定的難度,且難以保證施工質量。因此對大圓柱的施工采取分段安裝澆筑的方法,不但可加快施工進度,減少周轉料的投入,并且可保證施工質量。對于層高11米的圓柱,沿高度均分2段,即從底板起第一次澆筑4.5米,第二次澆筑4.5米,剩余部分和梁板一起澆筑。層高22.88米的圓柱,沿高度均分5段,即從二層展廳樓板起,每隔4.5米作為一段澆筑,剩下的澆筑至梁底下30cm處,最后從梁底至板面一起澆筑。
3.圓柱的質量控制
考慮到φ2000圓柱的支模高度及混凝土澆筑的特點,本文以圓柱模板安裝及混凝土澆筑為關鍵控制內容進行闡述。
3.1模板的質量控制
圓柱模板采用2片半圓形定型組合鋼模板,每段圓柱模板安裝高度為4800mm,由兩個3000mm高的半圓鋼模疊加兩個1500mm高的鋼模,用兩個300mm高的半圓鋼模套環(huán)進行接駁,套環(huán)起到連接上下鋼模的作用。待套環(huán)以下的圓柱混凝土達到規(guī)定的拆模強度后,可以將4500mm高的圓柱鋼模拆除,直接套進套環(huán)里。將鋼模板用塔吊逐個吊放到安裝位置,從下而上逐個進行拼裝,對準接口后逐個壓緊模板螺栓,柱模拼裝時對拼縫緊密程度嚴格控制,相鄰兩模板表面高低差控制在1mm以內,以保證內部混凝土密實,表面光滑平整。在圓柱模板底部四周預留φ20地錨鋼筋,露出地面約100mm。四根斜撐鋼管在距柱邊2500mm位置,與地面呈≤60°夾角設置,柱腳底鋼模加設四根橫向可調支撐,在水平方向按90°夾角分開。柱模上安設四根纜繩,用法蘭螺絲緊固,并通過螺絲松緊纜繩來調整柱模的垂直,纜繩在水平方向按90°夾角分開,與地面以45°~60°夾角固定在樓板上(圖1)。由于圓柱的高度大,每次垂直度的測量要以初始控制點為依據(jù),防止積累誤差。
圓柱施工的操作平臺采用鋼管搭設而成,鋼管腳手架的搭設需考慮到翻模用的吊裝空間。柱身首段完成后,柱其它段的施工可以借助腳手架作穩(wěn)定,利用高支模水平桿端加頂托頂住鋼模板,以增強鋼模板與高支模的整體穩(wěn)定性。
3.2混凝土的質量控制
3.2.1原材料、配合比的選擇
由于圓柱截面尺寸大且高,混凝土體積量大,在水泥水化熱作用下所放出的熱量使混凝土內的溫度不斷上升,混凝土表面和內部溫差很大,表面與內部混凝土收縮不一致,產生很大的拉應力,而混凝土的早期抗拉強度和彈性模量很低,會造成混凝土的表面極易出現(xiàn)裂縫。這就要求混凝土和易性要好,而且要合理選擇混凝土的配合比,盡量選用水化熱低的水泥,在滿足設計強度要求、保證混凝土等級的前提下,盡可能減少水泥用量,使用適用的緩凝減水劑,降低水灰比,可降低大體積混凝土的水泥水化熱引起的內部溫升,防止結構出現(xiàn)溫度裂縫。
3.2.2混凝土澆筑
由于圓柱的高度大,混凝土澆筑量多,混凝土的澆筑要分段進行,柱混凝土的分段澆筑按照前述施工部署進行,即:高度11m的圓柱分三次澆筑,高度22.88m的圓柱則分五次澆筑;圓柱混凝土必須澆筑至300mm高的套環(huán)一半的位置。澆搗混凝土前,柱模板低口縫位用1:3水泥砂漿將其密封,復測柱模的平面軸線、垂直度(或斜柱的傾斜度)以及鋼筋保護層厚度。澆筑混凝土時,應保證混凝土均勻密實不發(fā)生離析現(xiàn)象,澆筑時采用分層分段法澆筑混凝土,分層分段澆筑混凝土并振搗密實,可以使混凝土早期的水化熱能盡快散失。由于圓柱每次澆筑高度均超過3m,故在混凝土澆筑時,必須采用串筒進行下料。泵送混凝土的施工節(jié)奏快、時間緊,如果混凝土振搗不密實,容易形成蜂窩,并形成各種受力裂縫的起點。柱混凝土澆筑使用插入式振動密實,振動器插點應均勻排列,遵循快插慢拔的原則。每段獨立高柱的混凝土必須分層澆筑,500mm左右為一層振實,嚴禁一次到頂振搗。論文發(fā)表。在混凝土澆筑后1~2 h 可對其進行復振,復振可提高強度5 %~15 % ,同時復振時混凝土液化還可愈合一些早期裂縫。
3.2.3 混凝土養(yǎng)護
溫度裂縫的產生一般是不可避免的,重要的是如何把其控制在規(guī)范允許的范圍之內,要進行有效的控制,就必須進行科學預測,以保證控制的準確性。對溫度應力的控制現(xiàn)場一般是進行溫控。在澆筑混凝土時,采用溫度傳感片和測溫儀,從澆筑開始測溫(包括入模溫度,環(huán)境溫度),并及時抹壓(特別是初凝前)和保溫保濕養(yǎng)護。澆筑完后根據(jù)溫控指標,及時調整保溫保濕養(yǎng)護條件。
柱身養(yǎng)護采用薄膜密封自然養(yǎng)護的方法,采用不透水、氣的塑料薄膜把柱身全部嚴密地覆蓋起來,在養(yǎng)護過程中保持薄膜內有凝結水。養(yǎng)護期不得少于14天。
3.2.4溫度監(jiān)測
采用電子測溫儀器同時測量柱混凝土中心溫度與混凝土的表面溫度,測量混凝土中心溫度的測溫傳感器埋設在方柱截面的中心位置,測量混凝土表面溫度的測溫傳感器埋設在距混凝土表面50mm處。每四小時測溫一次,測溫14天。溫度監(jiān)測控制要求: ⑴.測溫點的布置必須具有代表性和可比性。測溫點采用預留測溫孔洞方法測溫,每個測溫點要布置上、中、下處的測溫探頭。⑵.測溫制度——測溫時間由混凝土入模到該溫度監(jiān)測點開始,先測試其混凝土入模時溫度,之后七天每四小時測一次,同時應測大氣溫度。⑶.測溫工具的選用——測溫用JDC-2型電子測溫儀測溫,當發(fā)現(xiàn)溫差超過25°時,應及時加強保溫(加蓋一層濕潤麻袋加薄膜)或延緩拆除保溫材料,以降低混凝土產生溫差應力和避免出現(xiàn)裂縫。
4.結語
該工程,總用地面積約10萬平方米,總建筑面積約14萬平方米。建筑物共分4區(qū),共有展廳8個,展廳層高11米。建筑物結構型式采用普通鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土梁板樓蓋。論文發(fā)表。每個分區(qū)展廳的基本單元尺寸126 m×86 m,展廳部分柱距30m×18m⑴ 針對圓柱高度大、混凝土澆筑量多的特點,合理采取分段安裝、澆筑的方法,不但可加快施工進度,減少周轉料的投入,并且可保證施工質量。⑵合理采用“二摻技術”,通過摻加緩凝早強減水劑、摻合料,使混凝土延緩水化熱峰值的出現(xiàn)及提高早期強度以增強混凝土的抗裂縫能力。⑶合理選擇混凝土保溫方法,控制大體積混凝土內部溫差防止裂縫產生,采用薄膜密封自然養(yǎng)護(必要時加蓋一層濕潤麻袋)方式,既能達到控制裂縫的目的,也可以節(jié)約材料,加快工期,具有優(yōu)越性。