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生意宝南华置地地下超长混凝土结构防裂技术

生意宝南华置地地下超长混凝土结构防裂技术

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  126000温度加强带 温度加强带 2000 2000 温度加强带 温度加强带 温度加强带 126000 南华置地地下超长混凝土结构防裂技术 (中铁四局集团建筑工程有限公司,安徽合肥 230022) 设计过程中应采取的相应设计方法和在施工中应采取的合理措施,使其防裂设计、施工做 到技术先进、经济合理,确保工程质量。 关键词:超长地下混凝土;结构;防裂技术 中图分类号:TU757.4 文献标识码:B 文章编号:1007- 7359(2010)01- 0041- 02 工程概况沈阳南华置地广场工程为一级公共建筑,建筑面积 116190m 度,钢筋混凝土框架结构抗震等级为三级,剪力墙结构抗震等级为二级。场地土类别为 防水等级为级。基础采用无梁式筏板基础,筏板厚 1m,中间局部加厚为 2m,剪力墙为 600mm 结构特点地下结构东西向宽 136m,南北向长约 160m,地上结构东西向长约 120m,南北向长约 150m,地下结构单层建筑面积约 20000m 。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010- 2002)9.1.1 条规定,钢筋混凝土剪力墙、地下室 等类结构单元,伸缩缝结构的最大间距,地下室现浇式为 30m。其筏板基础、 地下结构外侧剪力墙及地下结构楼层板均为超长构件,其中地下 力墙周长达592m,高 18m,属于超大结构单元,产生裂缝的可能性较大,必 须考虑在施工期间和建成使用后如何控制裂缝产生的问题。 结构设计防裂措施超长地下室底板采用 C30P12 补偿收缩混凝土,限制膨胀率为(2- ,限制干缩率不大于310 条温度加强带,抵抗由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用下 而产生的较大温度应力和收缩应力,温度加强带处限制膨胀率为(4- ,要求整体浇筑,不留置施工缝。剪力墙采用 C30P12 补偿收缩混凝土,全截面配筋,纵横向共 间距为150,受力钢筋采用 HRB335、HRB400 级热轧钢筋, 箍筋采用 HRB400 级热轧钢筋,钢筋布置细而密,以增强混凝土的抗裂性。且对应温 度加强带位置分别设置 800 宽墙体后浇带。 楼板采用 C30 普通混凝土,配筋均为 HRB400 级热轧钢筋(含附加 筋),双层双向,充分提高超长板的整体抗裂性。后浇带设置同剪力墙。 防裂技术措施针对该工程技术含量高、单体工程量大、施工环境复杂、工期短等特点 解重点与难点。其中筏板基础面积20000m ,钢筋总量约3100t,一次性浇 混凝土量超过22000m ,最长处160m,为超长大体积构件,确定为重中之 分别对混凝土超长构件和大体积混凝土采取专项技术措施进行解决。4.1 超长构件防裂专项技术措施 考虑到超大结构单元混凝土结构裂缝控制,经与设计、业主、监理探讨协 商,将原设计 条温度加强带。原设计的一次性无缝浇筑变更为 块区域分次浇筑,加强带对应侧墙按后浇带处理,钢筋在后浇带处搭接并增加一层 2m 长¢12@200 附加筋, 42d 后用高一等级补偿收缩混凝土浇筑,以提高超长构件体积稳定性。 条温度加强带4.2 大体积混凝土防裂专项技术措施 以最大限度地降低混凝土水化热为切入点, 从优化配合比和调整混凝土强度评定龄期两个方 面入手。首先通过优化配合比,按照常规的 28d 期考虑,水泥用量为350kg/ 。依据《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ 146- 90)第 4.1.2 条“粉煤灰混 凝土设计强度等级的龄期,地上工程宜为 28d;地 90d;大体积混凝土宜为90d 180d”。在与设计、业主、监理协商后,最终确定将混凝土强度评定由 28d 变更为 60d,生意宝据此每立方混凝土水泥用量由原 配合比 350kg/ 调整为306kg/ ,则每立方混凝土水化热可降低 (350kg/ 334kJ/kg- (108kg/ 334kJ/kg 30%=10387 kJ/m 。(其中:32.5矿渣水泥水化热 320kJ/kg;粉煤灰水化热取水泥的30%。) 混凝土原材料及配合比设计水泥:选用低热 32.5 矿渣硅酸盐水泥,28d 水化热值 310kJ/kg~330kJ/kg。 粗骨料:选用 5mm~25mm 碎石,含泥量 0.2%,压碎值 8.1%,表观密度 2.69kg/cm 细骨料:选用中粗砂细度模数2.6,含泥量 1.2%,表观密度 2.60kg/cm 粉煤灰:选用一级粉煤灰,细度11.8%,活性 指数 85%。 膨胀剂:选择北极熊牌(CSA)具有膨胀,防 41收稿日期:2009- 12- 28 作者简介:高习明(1977 ),男,安徽桐城人,毕业于长安大学,学士,工程师。 28d强度评定混凝土配合比 混凝土材料用量(kg)抗压强度(MPa) 水泥 粉煤灰抗裂防水剂 减水剂 7d 28d 60d P.S32.5 5~25饮用水 一级 CSA BFN- 22.639.8 45.2 350 780 1034 175 65 46 10.1 60d 强度评定混凝土配合比 混凝土材料用量(kg)抗压强度(MPa) 水泥 粉煤灰抗裂防水剂 减水剂 7d 28d 60d P.S32.5 5~25饮用水 一级 CSA BFN- 306786 1043 171 108 36 9.9 6.5 养护 16.1 25.9 38.5 水双重功能,且在同类工程中成功应用。28d抗压 强度比105%,限制膨胀率 28d 水中 0.04%,28d 收缩比100%。 配合比设计:通过试配比较28d、60d 强度 评定配合比,60d强度评定配合比可有效降低水 泥用量 44kg,达到尽可能降低水化热的目的。 施工过程控制措施6.1 混凝土入模温度控制不大于22,采用多台 泵车同时输送,缩短浇筑时间。在泵车水平输送 管的整个水平长度范围内覆盖一层草袋,经常喷 洒冷水,减少混凝土泵送过程吸收太阳的辐射热 及混凝土与管壁的摩擦热。 6.2 浇筑 采用水平分层、斜面分层浇筑法。温度加强 带与非加强带同时平行浇筑,不留施工缝,加强 带混凝土浇筑略提前,非加强带混凝土浇筑稍滞 后。加强带混凝土与非加强带混凝土膨胀剂掺量 不同,施工中对混凝土的配料、搅拌、运输、浇筑 分别配备专人监督管理。 6.3 振捣 由一名技术人员专门负责检查前台浇筑的 混凝土初凝情况,并通知操作人员配合采用二次 柴油动力机械磨光机,做表面二次抹压处理,有利于减少混凝土早期塑性裂缝,闭合泌水收 42 缩裂缝。 加强混凝土的养护,这是保证混凝土强度的一道重要工序。认真做好大 积混凝土的养护,严格控制混凝土14d 养护,使其处于淋水保湿状态,以 达到相当于水中养护的条件。现场采用覆盖一层塑料薄膜和一层麻袋片的 方法,由专人负责覆盖及洒水养护,可达到保温和保湿的目的,保证混凝土 料薄膜养护,防止尚处在强度发展阶段的混凝土表面产生干缩裂缝。6.6 监控 加强温度监控,安排专人进行温度测量,测定浇筑后的混凝土表面温度 内部温度,将温差控制小于25范围内,测温孔均匀分布于基础平面,在 混凝土的升温阶段每 2h 测温一次,降温阶段每 6h 测温一次。测量结果表明 最高温度在 38h 达到 45,最大温差为 19。 经济性分析南华置地广场工程紧邻沈阳市故宫,位于繁华商业区中心的显著位置, 施工场地狭小, 车流量大,高峰时段禁行时间长,环境污染、噪音扰民等安全 文明施工要求高。沈阳地 处东北地区,冬季气温寒冷,开展冬期施工质量控 制要求高且经济成本较大。 施工中把 次浇筑。在工艺方面形成流水作业,提高模板、脚手架周转使用率, 避免了各工种施工人员集中投入大,且能利用各板块施 工时间差,解决了无钢筋加工 场地的问题。同时不仅保证了超长结构混凝土 质量,也提高了施工效率缩短了工期,3 个月完成建安产值达 8000 万,取得 了较好的经济效益。 结束语针对超长大体积混凝土构件易开裂的控制难点,南华置地广场工程从 施工方案的优化,混凝土配合比的精心设计和施工过程的严密控制,工程质 量取得了良好效果,混凝土表面光滑,内在密实,观感较佳,未发现混凝土结 构开裂现象。通过该工程的过程控制,形成如下结论。 超长地下大体积混凝土结构施工,应根据实际施工条件和环境,分别 置温度加强带与后浇带,避免裂缝的产生。且分区分块施工、形成流水作业,能够减少投入,加快施工进度。 混凝土配合比设计,对大体积地下混凝土工程宜采用粉煤灰混凝土, 60d 强度评定,能最大限度降低水化热,减少水泥用量,节省混凝土成本。 超长地下结构混凝土施工应该规范合理的拆模时间,以免混凝土表 面发生急剧的湿度梯度,保湿保温养护是控制混凝土裂缝产生的有效措施。 解决超长地下结构裂缝的问题不外乎从设计、材料、施工这三方面着 手,只要每一个环节认真对待,采取相应措施,结构混凝土裂缝问题就可少 以至没有。参考文献 建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003. 126000 2000 后浇带设置橡胶止水带 底板 后浇带微膨胀剂混凝土 1000

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