振动台动力基础大体积混凝土施工技术.pdf

第 3 9卷第 4期 2 0 1 2年 4月 建筑技术开发 Bui l di n g Te c h ni qu e De v e l o p me n t Vo 1 3 9， No 4 Ap r 2 01 2 振 动 台动 力基础 大 体 积 混凝 土施 工技 术 杨玉军 ( 陕西省建 筑职 工大 学 ， 西安7 1 0 0 6 8 ) 摘要 结合工程实践 ， 对振 动台动力基础大体积混凝土主要施工 难点进行 分析 ， 对施工技 术要点进行 详细 阐述 ， 通 过 制定有针对性 的防裂技术措施 ， 使混凝土裂缝得到有效控制 ， 达 到工程技术质量高标准要求。 关键词 动力基础 ； 大体积混凝 土 ； 施工 ； 裂缝控制 中图分类 号 T U 7 5 5 6 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 2 ) 0 4 0 0 6 2 0 2 1 工程 概况 西安建筑科技大学新校区实验室楼为钢结构 ， 尺寸 为 9 0 m 3 9 m， 轴 距 为 9 m。楼 高 为 2 2 m， 最 高点为 2 4 m。建筑面积 4 9 1 3 2 2 m ， 其 中地下室 4 8 2 2 6 m 。楼 内设计有 一模 拟地 震波 的试 验 台 ， 试 验台基础平面尺寸为 1 9 m1 7 m， 高度为 6 m， 局部 厚度为 2 8 5 m。混凝土强度等级为 C 4 0 P 6 ， 混凝土 用量为 1 7 8 4 m ， 试验 台基础配筋为： 竖 、 横方 向钢 筋为 01 6 1 5 0， 为 级 钢 ( 局 部 钢筋 网片 为 01 2钢 筋) ， 沿基础周边和腔体周边设置 ， 水平钢筋共设置 九 排 ， 分 别位 于标高 0 O 0 m、 一 0 6 0 m、 一1 2 0 m、 一 1 8 O m 、 一 2 4 0 m、 一 3 1 5 m 、 一 4 2 4 m 、 一 5 0 4 m、 一 6 O 0 m 处 。承 台下 设 1 0 0 m m 厚 C 1 5 混 凝 土垫层 ， 混 凝 土 垫 层 下 为 9 0 0 m m 厚 级 配 砂 石 垫层 ， 级配砂石 垫层 的设 计承 载力特 征值不 小于 3 0 0 kP a。 2 施 工难 点 本工程振动台基础作用是模拟地震波 ， 对承台 的整体性要求格外严格。该振动台设计厚度大， 混 凝土强度等级高， 属于典型的大体积混凝土。 目前 ， 国内缺少类似的施工经验可 以借鉴 ， 因此如何有效 控 制有 害裂缝 的 出现和发 展 ， 减 小混凝 土 收缩 ， 提 高 混凝土强度 ； 如何对混凝土加强养护和测温； 如何保 证振动台动力 基础表 面施工 的平 整度和高精度要 求 ， 是本 工程 施工 的技 术难点 。 3施 工技术 要点 为了保证施工质量 ， 将整个振动 台动力基础分 为 两个 施工 段 ： 第 1 施 工段 为 6 3 3 m 标 高范 围， 混凝土用量 9 2 0 5 5 m ； 第 施工段为 一3 3 一 收 稿 日期 ： 2 0 1 2 0 1 1 5 作者简介 ： 杨玉军 ( 1 9 7 6 - )， 男 ， 陕西西安人 ， 毕业于重庆建筑大学 ， 硕 士 ， 讲师 ， 现从事教学和教学管理工作。 6 2 0 0 0 I l l 标 高范 围 ， 混凝 土用量 8 6 3 4 5 m 。 3 1 混凝土 浇筑顺序 确 定汽 车泵 位 置一 立 在 基坑 北 、 南 边一 浇 第 1 段基础混凝土一从南、 北两个方 向开始浇筑往 中间 退一养护一测温一浇筑第 段混凝 土一从南 、 北两 个 方 向 同时 浇筑混 凝土 按顺 时针方 向循环 一养 护一 测温 。 3 2混 凝 土 浇 筑 1 ) 基础 混凝 土必 须连 续 浇筑 ， 如 有 特 殊 情况 必 须 间歇 的时间尽 量 缩短 ， 并 在 下 层 混凝 土初 凝 前 浇 筑完 毕 ， 见表 1 。 表 1混凝 土浇筑允许间歇时间 ( m i n ) 气温 混凝土强度 2 5 2 5 C3 0 2 l 0 l 8 O C 3 0 1 8 0 l 5 O 2 ) 浇筑混 凝土 时 为 防止混 凝 土 分层 离 析 ， 混 凝 土由料斗、 泵管内输出时， 其 自由浇筑高度不得超过 2 m， 超 过时采 用 串筒 或斜 槽 下 落到 实 处 ， 混 凝 土浇 筑时不得直接冲击模板 。 3 ) 浇 筑混 凝 土 时 设 专 人 看 模 ， 经 常 观 察 模 板 、 支架 、 钢筋 、 预埋 件 和预 留孔 洞 的情 况 。 当发 生变形 移位 时立 即停止 浇 筑 ， 并 在 已浇 筑 的混 凝 土 初 凝前 修 整完好 。 4 ) 使用 H Z一5 0插入式振捣棒要快插慢拔 ， 插 点呈梅花形布置， 按顺序进行 ， 不得漏振。移动间距 不大于振棒作用半径的 1 5倍 ， 取 5 0 c m， 振捣上一 层时 插 入 下 一 层 混 凝 土 5 e m， 以消 除 两 层 间 的 接 缝 。平板振动器的移动间距 ， 保证振动器的平板能 够覆盖 已振 捣部分 的边缘 。振 捣时 间 以混 凝 土表面 出现浮浆及不出现气泡、 下沉为宜。 第 3 9卷 杨 玉 军 ： 振 动 台动 力 基 础 大体 积 混 凝 土施 工技 术 第 4期 5 ) 基础厚度第1 段 ： 2 8 5 m， 第 段 ： 3 1 5 m。采用 在浇筑区域内滚浆法浇筑混凝土， 斜面式薄层振捣 ， 斜 面泵送 混 凝 土 自然 流 淌 而 成 ， 坡 度 控 制 在 1 ： 6 1 ： 1 0 之 间 ， 且上 层混凝土 超前覆盖下层 混凝土5 0 0 mm 以上， 做到上一层混凝土浇筑完毕回来浇筑下一层混 凝 土 ， 下层混凝 土还未初凝 ， 如 此逐 层推进 ， 直到整 个 底 板浇筑完 毕 ， 逐 层间隔 时间不大于 2 h 。 6 ) 一边 振 捣 、 一边 排 出 泌 水 ， 并 在 混 凝 土 初 凝 前 1 2 h用木 抹子 打平 ， 以消除 早期 有 可 能产 生 的 收缩裂 缝 。 3 3混凝 土养护 1 ) 降低混凝土内外温度差和减慢降温速度 ， 达 到降低混凝土体 自约束力和提高混凝土抗拉强度 以 承受约束力时抗裂能力 ， 对混凝土 的养护是非常重 要 的。 2 ) 混凝 土浇 筑后 ， 及 时进 行 养 护 。混 凝 土 表 面 压 平后 ， 先 在其表 面铺 设一 层 塑料薄 膜 ， 然后 在塑 料 薄 膜上 覆盖 二层 保 温 棉 粘 ( 根 据 需 要 增 减 ) 进 行 养 护 。保温棉粘覆盖严密 ， 防止混凝土暴露 。 3 ) 保温层在混凝土达到要求强度并冷却到 5 C 后 方可拆 除 ， 拆 除时混凝土 温度与环境 温度 差要小 于 2 0 C， 并在中午气温比较高时才可安排保温拆除。 4 ) 大体 积混凝 土 养护 不小 于 1 5 d 。 3 4 测 温 1 ) 为 了常 温 施 工 条 件 下 混凝 土 内外 温 差 不 超 过 2 5 ， 除合理确定配合 比外 ， 还要 加强养护 ， 布设 测 温孔 ， 第 1段 测 孔 1 6个 ， 第 段 测 温 孔 1 6个 ， 0 为 加强 养护 ， 防止 表 面水分 蒸发 过快 造成 收缩 裂缝 ， 提 供科 学依 据 。 2 ) 测 温 管 为 4 83 5 mm 的 钢 管 ， 下 口 焊 3 m m的钢 板 封 死 。测 温 采 用 D M6 9 0 3 C 数 字 测 温 表 ， 从 混凝 土浇 筑 1 2 h后 ， 前 三天 每 隔 2 h同时测 温 一 次 ； 第 4 d到第 7 d每隔 4 h测温一次 ； 第 7 d至第 1 5 d每 1 2 h测 温 一次 。大气 气 温 每 隔 6 h测 量 一 次 ； 并做好记录， 绘制温度升降 曲线图。 4裂缝 控 制技术 措 施 4 1 降低 水泥 水化 热温度 选 用低 热或 中热 水泥 配制 混凝 土 ； 使 用粗 骨料 、 掺加粉煤灰等掺合料或掺加减水剂 ， 改善和易性、 降 低水灰 比、 控 制坍 落度 ， 减少水 泥用量 ， 降低水 化 热 量 。 4 2 降低 混凝 土浇 筑入模 温度 选 择 气 温较 低 时 浇 筑混 凝 土 ， 避 开 热 天浇 筑 混 凝土 ， 对浇灌量不大的大体积安排 在下午 3时以后 或夜间浇灌 ； 夏季采用低温水拌制混凝土 ， 督促混凝 土供应商对骨料进行 防护或设置遮阳装置 ， 降低混 凝土拌合物温度。掺加缓凝型减水剂 ， 采取薄层浇 灌 、 减缓浇灌强度 ， 利用浇灌面散热。在基地 内加强 通风 ， 加速热量散发。 4 3加 强施 工 中的 温度 控制 做好混凝土的保温、 保湿养护 、 缓慢降温。充分 发挥徐变特性， 减低温度应力 ， 以免发生急剧的温度 梯 度变化 ； 采 取长 时 间 养 护 ， 规定 合 理 的拆模 时 间 ， 延缓降温时 间和速度 ， 充 分发挥混凝土的 “ 应力松 弛效应” ； 加强测温和温度监测与管理 ， 实行情报信 息化施工， 控制混凝土本身 内外温差在 2 5 以内， 及时调整保温及养护措施 ， 使混凝土温度梯变和湿 度不至过大 ， 控制有害裂缝 出现 ； 合理安排施工程 序 ， 控制混凝土均匀上升 ， 避免过 大高差 ， 及时 回填 土 ， 避免 结构 侧 面长期 暴露 。 4 4 改善 约 束条件 ， 削减温度 应 力 采 取分 层 分 块 浇灌 ， 合 理设 置水 平 或垂 直 施 工 缝 ， 放松 约束 程度 ， 减 少 每 次 浇灌 厚度 、 长 度 和 蓄 热 量 、 增加 散热 面 ， 防止 水 化 热 的过 大积 聚 、 减 少 温度 应 力 。 4 5提 高 混凝 土 的极 限拉 伸 强度 选择 良好 级配 的粗 骨料 ， 严格 控制 其含泥 量 ， 加 强 混凝 土 的振捣 ， 提高 混凝 土密实 度和 抗拉强 度 、 减 小 收缩 ， 保 证施 工 质 量 ； 浇 灌后 及 时排 出表 面 泌水 、 以提高混凝土强度 ； 加强混凝土的早期养护 ， 提高早 期 相应龄 期 的抗拉 强度 和弹 性模量 。 4 6对施 工缝 采取 措施 振 动 台动 力 基 础 施 工 缝 处 采 取 留 大企 口的 办 法 ， 即在施 工 缝 处 留 6 0 0 mm 宽 ， 3 0 0 mm 高 的 混凝 土梁 ， 间隔 8 0 01 0 0 0 m m设 置一 道 ， 保 证基础 混凝 土的整体性。并在基础施工缝边缘处插 q b 6 4 0 0 钢筋两排。 5 结语 针 对本 工 程 动力 基 础 大体 积 混 凝 土特 点 ， 施 工 前对 技术 方案 进行 充分论 证 ， 施工 过程严 格控 制 ， 并 采 取诸 多防 裂技术 措 施 ， 使 混 凝 土 裂缝 得 到 有 效 控 制 ， 施工质量达到高标准、 高精度要求。 参 考 文 献 1 王铁 梦 工程结构裂缝控制 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 1 9 9 7 2 建筑 工程施工手册 ( 第四版) 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 3 3 李 少华， 潘继永 特殊 地 区大体积 混凝 土裂缝 防治 建筑 技术 2 0 1 1 ， 4 2( 6 ) 6 3