高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术 王文云

发表时间:2020/7/20   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:王文云 尹作伟
[导读] 摘要:随着社会主义现代化的迅速发展和人民生活水平的不断提高,国家和人民需要越来越多的高层建筑,在高层建筑的施工过程中要注意许多方面,基础底板质量问题就是其中之一。
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        摘要:随着社会主义现代化的迅速发展和人民生活水平的不断提高,国家和人民需要越来越多的高层建筑,在高层建筑的施工过程中要注意许多方面,基础底板质量问题就是其中之一。高层建筑基础底板基本都是大体积的混凝土施工,如果在进行施工的时候,能够选择科学合理的施工技术,那么高层建筑的质量必然会有很大的提升。将大体积混凝土施工与其余的混凝土施工进行比较,我们会发现大体积混凝土在施工的过程中有水化热集中的现象,这个现象会让高层基础底板的内外温度有很大不同,强度大小也相差甚远,所以在施工的过程中一定要注意温度,将大体积混凝土的浇筑工作圆满完成。这篇文章主要讲述了大体积混凝土施工技术的特点,研究了高层建筑基础底板在进行大体积混凝土施工时应该选用何种技术。
        关键词:高层建筑;基础底板;大体积混凝土;施工技术
        引  言
        顾名思义,大体积混凝土就是体积比较大的混凝土,通常来讲,它们体积的尺寸都是大于或等于1m的,可是这些混凝土的表面系数并不大,而且水泥水化热释放很集中,所以混凝土内部的温度会快速增大。一旦混凝土的内外温差有了较大的差异,它出现温度裂缝的概率就会大大增加,也许就会给高层建筑的整体结构带来巨大的破坏,严重影响整体工程的质量,为了避免这种情况的发生,我们就得对施工技术提出更高的要求。在现在的高层建筑施工中,我们通常都会采用大体积混凝土施工技术,特别是在分析高层建筑工程的施工技术和施工特点时。综合考虑各方面的因素,要想让高层建筑在施工期间的安全性和工程的整体质量有所保障,就必须了解高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术,在施工的过程中对它进行科学合理的应用。
        1 大体积混凝土的特征
        高层建筑基础底板大体积混凝土的应用范围非常广泛,就像筏式底板和箱型基础,它们都采用了大体积混凝土。它主要有以下几个特点:首先,绝大多数建筑都是地下建筑或者是半地下建筑,这就使得它们必须具备很强的防水能力;其次,结构性形式一般会采用现浇钢筋混凝土超静定结构,这种结构受温度变化和收缩变化的影响非常大,特别容易产生裂缝,但是超静定地下建筑结构的安全性非常好,具有很强的承重能力,一般能够满足承重方面的各种标准,如果不想让裂缝出现,就要注意管控温度,不让混凝土受到过度的影响;然而需要注意的是,混凝土的标号很高,用到的水泥也很多,这就导致它的水灰比过高,而过高的水灰比会让产生收缩裂缝的概率大大增加,混凝土结构大都是配筋结构,它的构造配筋率在0.2%左右,在进行相关的工作时,一定要注意钢筋在混凝土结构中的作用;水化热的温度非常高,如果降温散热的速度过快的话,混凝土很可能产生裂缝,影响整体建筑的质量;最后,要想让混凝土的裂缝得到有效的控制,不仅要让配筋率处于合理的范围,还要将混凝土的浇筑方案变得科学合理,并且要用到创新结构,三管齐下,混凝土结构的抗裂性会有大幅度的提升。
        2 高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术要点及应用
        2.1 工程概况
        接下来要研究的这个高层建筑是一个住宅,它的楼层高度为30m,地下的建筑面积有25324m2,主楼的地下建筑面积是2400m2。该住宅的地下停车场运用的设计方法为独立基础设计,它采用了400mm的防水底板,主楼主要用了厚达700mm的筏板,经过大量的计算,我们能够初步得知这个高层建筑底板工程大体积混凝土要用到的混凝土数量高达15500m3。
        2.2 技术要点
        2.2.1 钢筋工程技术研究
        大体积混凝土的施工技术与施工特征与普通的混凝土施工技术有很大的不同,它对钢筋工程技术的要求非常高。通常情况下,在大体积的混凝土中钢筋的分布比较紧密,而且钢筋的型号也非常大,钢筋的上部和下部存在高度差。进行钢筋工程的施工时,一定要遵守相关的规定,特别要注意按照施工图纸来捆绑钢筋。捆绑钢筋的时候,既要确定钢筋的粗细长短相同,钢筋的施工设计图纸一样,还要检查捆绑后的钢筋是否整齐,如果不整齐,必须要及时进行调整。在现在的钢筋工程施工中,我们通常会用卡尺限位的方法来检查捆绑钢筋的整齐程度。如果钢筋的长度不合适,那就要把它们连接起来,可以使用气压焊等相关的手段,焊接的时候,一定要注意钢筋的搭接长度,这个长度一定要合理。下面主要介绍钢筋连接的两种方法。
        一种方法是钢筋挤压连接。钢筋的挤压连接就是钢筋套筒冷压连接,这种方法就是将一定要接到一起的变形的钢筋插进特殊制造的钢套筒里边,运用挤压机使钢套筒出现塑性变形,让钢套筒能够和变形的钢筋紧紧贴在一起,让连接效果大大提升。现在的钢筋挤压连接技术在建筑工程中发挥着很大的作用,这种技术也有很多不同的分类。既有钢筋径向挤压,又有钢筋轴向挤压。在进行钢筋的径向挤压时,一定要注意科学的使用机床径向挤压钢套筒,让套筒达到塑性变形,套筒的内部变形一定要和钢筋的变形相匹配,从而使两者之间产生紧固力,最后把钢筋连接地方的轴向力传递到外部。实际来说,钢筋的径向挤压连接一般用在直径为30毫米左右的带肋钢筋的连接上。套筒间的距离不得小于25毫米,让钢筋符合我国相关单位规定的标准。还要注意一点,那就是和钢套筒的连接,设计出的套筒的最高承载能力一定要比钢筋的规范极限承载能力要高。
        另一种方法是钢筋锥螺纹套管连接。当钢套管内部用钢筋锥螺纹管连接时,可以在厂家的专用机床上对有锥螺纹实施连接。一般情况下,在进行钢筋连接时,一定要仔细观察螺纹的表面,确定螺纹的表面完好且没有污迹,然后用手把钢筋慢慢转进去,再用扭矩扳手把它紧牢,当达到相关的标准后,可以结束工作。这种钢筋连接方式主要是靠机械力来完成,它的工作效率非常高,要注意的是在工作的过程中,一定不能出现明火。根据相关的统计报告,我们可以得知通过这种连接方式所得到的钢筋,不管是抗压强度或是抗拉强度都达到了国家规定的标准。
        2.2.2 模板工程技术研究
        进行混凝土施工的时候,混凝土的大小是否符合设计图中的数据是由模板决定的。如果模板工程的质量没有保障,那么后续的混凝土浇筑出现问题的可能性就会大大增加。进行大体积混凝土浇筑的时候,我们一般会采用输送泵来输送混凝土,这个工作有时会给模板带来很大的侧压力,如果模板的质量达不到标准,那么就会被损坏,因此,一定要保证模板工程的质量达到国家的相关标准。在安装模板的时候,要经过大量的合理的计算,得出混凝土测压力的极限值,这样就能够知道模板各个部位的截面大小,安装模板的时候就显得很方便。模板的安装工作一定要注意三点,第一点,对于底面的立模来说,一定要有准确的标识;第二点,在进行模板支架的焊接工作的时候,一定要仔细的检查稳定工作是不是符合相关的规定;,第三点,全部的模板都安装完成后,相关的工作人员,一定要查验模板的稳定性如何,还有模板是不是有渗漏现象,如果模板有渗漏现象,那么在混凝土的浇筑过程中就会让混凝土也出现泄漏。
        2.2.3 混凝土技术研究
        (1)对混凝土材料的合理选择
        水泥是混凝土施工过程中最常见的原材料,当大体积混凝土要进行施工的时候,首先必须确保各种原材料的质量与型号都符合工程标准,如果能够科学的选用骨料,就会把水泥的用量降下来,大体积混凝土的整体质量就会上升。另外,混凝土的坍塌度也是一个对大体积混凝土工程有较大影响的因素,下面的表一就是坍落度不同的时候所允许的误差范围。在大体积混凝土的施工中,对于原材料的使用要注意以下几点,第一点,在工作的过程中,必须要精确的把控用水量;第二点,要精确的控制各种原材料的配比,并且要用专业的称量工具来测量各种原材料的配比是不是准确;第三点,混凝土一旦发生离析,那么就要立刻停止使用。
        表1当坍落度不同时误差的允许范围
       
        (2)对混凝土水化热的合理降低
        大体积混凝土在进行施工的时候常常会有裂缝产生,裂缝的产生通常是因为混凝土的水化热过高,要想避免裂缝的产生,就要做到以下几点。首先,要全力降低混凝土原材料的温度;其次,在混凝土进入模板的时候,要确保混凝土的温度不高;然后在选择水泥的时候,一定要选用水化热不高的,而且要用颗粒大的骨料,将水泥和水的用量大大降低;最后,在混凝土的整体施工中,一定要控制好温度,以防混凝土产生裂缝。
        (3)混凝土的浇筑施工
        大体积混凝土的浇筑工作必须要有专业的工作人员来进行操作。而且在工作的过程中还要注意以下几点,首先,一定要把工作之前的准备事项做好,将浇筑工作的顺序确定下来,让混凝土的浇筑工作能够顺利进行;其次,要把控混凝土浇筑工作场所的温度,要想让混凝土浇筑工作圆满完成,并且提升它的质量,最好是在低温情况下来进行混凝土的浇筑工作;最后,必须要选用科学合理的浇筑方法,进行混凝土的浇筑工作时,一定要根据现实条件来选用适宜的浇筑方案。
        进行混凝土的浇筑工作时,一定要监测混凝土罐车里边的众多参数,避免发生离析与渗水。对这个工程而言,就是先拿泵车把混凝土输送到工作场所,然后用两台或者是三台混凝土地泵来进行浇筑工作,再根据具体的施工情况来决定需不需要混凝土汽车泵,浇筑的时候还要用振动棒对混凝土进行振捣。分层振捣的过程中,一定要把振动棒插进下层5cm,插进的深度必须大于或等于450mm,这样做的话,两层中间的缝隙就会消失。大体积混凝土外部的水泥浆很厚,所以完成浇筑工作后的3—4h要用水平刮尺把它初步刮平,然后在第一次凝固之前,拿平板振捣器捣压两回,拿木抹子把它压实,这样就能够避免发生表面龟裂,然后拿塑料薄膜盖到上边,浇筑工作就基本完成了。
        (4)振捣施工
        大体积混凝土的浇筑会产生坡度,要想让大体积混凝土的浇筑质量有所保障,就要确保振动工作的科学有效。通常情况下震动的时间大约在30s,振动的时间太长或是太短,都会影响振动的效果。进行混凝土的振捣作业时,振动棒一定要快插慢拔,在每点的震动时间为20-30s,插点要有序,绝不可以出现遗漏。振动棒的移动距离最好是30~40cm,一般不要超过振捣作用半径的1.5倍。当混凝土的表面是水平状态,没有气泡产生,不明显沉降就说明振动工作已经基本结束。但是一定要注意,混凝土处于流动状态时尽量避免振动作业,否则会对底部混凝土的质量和振动效果带来不好的影响。在操作振动棒的时候,千万不要触碰钢筋或者是模板,否则它们之间的连接就很可能会出现问题,如果出现了问题,项目的进度就会受到极大的影响。
        (5)做好现场的温控监测
        监测施工现场温度的时候,必须要设立科学的监测位置,而且要根据大体积混凝土的整体结构来建立适宜的内部监测点,用这些监测点所得到的数据来分析混凝土内部的温度变化。监测人员不仅要在混凝土的内部设立监测点,还要在混凝土的外部和地面布置监测点,这些监测点之间的距离不能超过600mm,每隔一段时间就要测量大体积混凝土的里外温度差距与它的降温速度。在测量温度的时候要注意测温计最少也要在测温孔里边留够3mm,还要实时监测温度的变化。
        (6)养护工作
        当大体积混凝土的浇筑工作与振捣工作都结束后,还要注意对大体积混凝土的保养。如果是在冬天,室外的温度非常低,这时就要把混凝土的表面盖住,让它的温度有所保障;如果是在夏天,为了不让混凝土表面的温度过高,就要在混凝土的表面洒适量的水来控制它的温度。一旦大体积混凝土的里外温度有了25℃以上的差距,就要立刻对它采取手段,以防混凝土产生裂缝。
        大体积混凝土的保养时间必须达到28d,否则它的质量就无法得到保障。每过一段时间就要查看保温薄膜等是否有损坏,还要监测混凝土的里外温差,如果有问题就要立刻对保养手段进行调整。相关的人员还要设立应急预案,这样即使有突发情况,也能迅速解决问题。
        结束语
        总而言之,当大体积混凝土的施工技术得到充分的完善后,高层建筑基础底板大体积混凝土的整体质量就会有所上涨,整体建筑的安全与稳定也会有所保障,为我国的现代化建设做出更大的贡献。
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