超长混凝土在聊城市民文化中心工程中的应用.pdf

第 3 9卷 第 6期 2 0 1 2年 6月 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h n i q ue De v e l o pme n t Vo 1 3 9， No 6 J u n 2 O 1 2 混凝 土在聊城 市 民 中心工程 中的应用 刘金 霞 段爱丽 张鸥 ( 1 聊城市鲁铭建筑检测有限公 司， 山东聊城 2 5 2 0 0 0 ； 2 山东聊建集团第四建设有限公 司) 摘 要 简要介绍了超长混凝土的施 工过程 中应注意 的几个 问题 ， 有效地 防止 了裂缝的 出现 。 关键词 超长混凝土 ； 后浇带 ； 裂缝 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 6 0 0 3 8 0 3 1工程概 况 1 ) 聊城 市 民文化 中 心工 程 位 于徒 骇 河 风 景 区 ， 是聊 城市二 十 大城建 重点项 目之 一 。市 民文 化 中心 集 文化 、 教育 、 休 闲 、 娱 乐 、 旅 游 等功 能 于一 体 ， 专 用 场馆 由规 划展 馆 、 妇 女 儿童 活 动 中 心 、 群众 艺 术 馆 、 科技 馆 、 青 少 年宫 、 工 人 文化 宫 、 老 干 部 活 动 中心 和 老 年大学 等组 成 。同时将 各专 用场馆 功 能重复 的部 分进 行整 合 ， 作 为公 用 场馆 。整个 外 部 造 型呈 绽 放 的荷花形 状 ， 建筑形 式 呈对称 性 的方形 布局 ， 周 边布 置 浅水 池 ， 蕴 含 聊 城 的 东 昌湖 、 古 城 的 历 史 文 化 意 蕴 ， 独 具聊城 当地 文化 气息 。 2 ) 聊城 市 民文 化 中心工 程 ， 总建 筑 面积 为 8 1 4 万平 方米 ， 其 中地 上 5层 ( 另 有 顶 层 机 房 层 1层 ) ， 地上 建筑 面 积 5 4 7万 平 方 米 ， 地 下 1层 建 筑 面 积 2 6 7万 平方米 ； 建 筑基底 面 积 1 4 5 4 3 m ， 建筑 总 高 度为 2 3 9 m。 本项 目地下 1 层及地上 1 层设商业部 分 ， 总高 为 5 0 m， 其 中地上 3 5 m， 下沉 1 5 m； 2层 5 4 m， 3 5层 5 m。建 筑 1层 为方 形 底 座 ， 2层 以 上 为 四个 花瓣 形 组 团模 块 。 工 程 为 框 架 剪 力 墙 结 构 ， 建筑 高度 为 2 3 9 m( 室外 地面 至屋 面高度 ) 。 3 ) 本工程 建筑 结构 形 式 为框 架 剪 力 墙结 构 ， 基 础 形 式为 ： 主楼及 车库 均为筏 板 加柱墩 形式 ， 本工 程 结构设计使用年限 5 0年， 结构安全等级为二级 ， 地 基基 础设计 等级 为 甲级 ， 建 筑 抗震 设 防 类 别 ： 丙类 ， 场地 地震烈 度 为 7度 ， 抗 震 设 防 裂度 7度 。设 计 地 震分组为第一组 ， 设计地层加速度为 0 1 5 g， 建筑场 地类别 为 类 ， 特 征周 期 =0 4 5 s 。基 本风 压 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 31 5 作者简介 ： 刘金霞( 1 9 7 2 - ) ， 女 ， 山东省冠县人 ， 毕业 于山东科技大学 大学学历 ， 工程师 ， 现从事建材检测工作。 3 8 0 4 5 k N m ， 基本 雪 压 0 3 5 k N m ， 地 面粗 糙 类 别 为 2类 。 4 ) 本 工程混凝 土 结构 的环境 类 别 ： 基 础 埋 在 土 中的柱墙等混凝土构件为 b类 ， 卫生间混凝土构件 为 a 类 ， 其余为一类。 本工程基础筏 板东西宽 1 1 8 m， 南北 长 1 7 4 8 m， 之 间 由纵 横 4道 后 浇 带 把 工 程 基 础 F B 1 ( 8 0 0 mm 厚 ) 分为 9个施 工段 ， 此 处 采用 超 长混 凝 土 ， 而 超 长 混凝土很 容 易 出现 裂 缝 ， 因此 防止 超 长 混 凝 土裂 缝 和渗漏 的 出现是本 工程 的重点 之一 。为 防止裂 缝 的 出现 ， 应从 以下几 个方 面注 意 。 2混凝 土及 其原 材料 的质量 要求 2 1 对原 材料 的质量要 求 水泥 ： 4 2 5普通硅酸盐水泥 ， 性能符合 国家标 准 通用硅酸盐水泥 ( G B 1 7 5 2 O 0 7 ) 的要求。 砂 ： 中砂 ， 含泥量应小于 3 ， 性能符合 普通混 凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 ( J G J 5 2 2 0 0 6 ) 的要求 。 石子 ： 碎石 ， 连续 级配 ， 含 泥量 小 于 1 ， 性 能 符 合 普通混凝土用砂 、 石质量及检验方法标准 ( J G J 5 2 2 0 0 6 ) 的要求 。 混凝 土 膨 胀 剂 ： 符 合 混 凝 土 膨 胀 剂 ( G B 2 3 4 3 9 -2 0 0 9 )规 定 的 产 品 ， 7 d 膨 胀 率 不 低 于 0 0 2 5 。 活性掺 和料 ： 二级 以上粉煤 灰， $ 9 5级磨细矿 渣 粉 。 泵送剂 ： 性 能符合 国家标准 混凝土 外加剂 ( G B 8 0 7 6 -2 0 0 8 ) 的要求 ， 减水 率不 小于 2 0 。 2 2对 混凝 土的质 量要 求 采 用 强 度 等 级 为 C 3 5 、 抗 渗 等 级 为 P 8 的 混 凝 土 。 长 化 超 文 第 3 9卷 刘金 霞 ， 等 ： 超长混凝土在聊城 市民文化 中心工程 中的应用 第 6期 1 ) 对 预拌混凝 土 坍落度 的要 求 根据气 温条 件 、 运 输 时 间 、 运 输 道路 的距 离 、 混 凝土原材料 ( 水泥 品种 、 外加剂 品种等 ) 变化 、 后 浇 带超 长混 凝 土 的坍 落 度 应 控 制 在 1 8 0 m m 左 右 ， 并 确保混凝土浇筑 时的坍 落度 能够满足施工生产 需 要 ， 如不 符合要 求 ， 严禁使 用 ， 确保混 凝 土供应 质 量 。 2 ) 对 混凝 土初 凝时 间的要 求 为了保证混凝土浇筑不出现冷缝 ， 施工过程 中 根 据现场 实 际情况 和环 境温 度调 整混凝 土外 加 剂 的 掺 量 ， 要 确保 混凝 土 的初凝 时间在 1 0 h以上 。 3 混凝 土施 工过 程控 制 3 1 施 工 工 艺流 程 ( 图 1 ) 施助案确定 H 暮 H 浇 筑 前 准 备 p - 连 续浇筑L 二 次压光并覆盖 - = 二 = 二 一 l l l 保温、保湿材料 l 1 ：= = 兰 l 齄混凝土账结构质量 I 图 I工 艺 沉 程 3 2操作要 点 1 ) 原 材 料 的选 用 一 定 要 符 合 C 3 0 、 P 8配 合 比 的要求 ， 选二级 以上粉 煤灰 、 $ 9 5级磨 细矿 渣粉 ， 选 用 质 量 稳 定 的外 加 剂 ， 后 浇 带 、 加 强 带 掺 量 为 55 k g m。 。 2 ) 混凝 土 浇 筑 时尽 可 能 在 最 短 的 时 间 内将 每 一 段 的混 凝土 一次 浇筑成 型 。 3 ) 混凝土采用预拌商品混凝土 ， 严格控制施工 配合 比、 混 凝 土坍落 度控 制在 1 6 01 8 0 m i l l ， 以保证 混凝 土不 会流 淌太 远 ， 或 出现 泌水现 象 。 3 3混凝 土 的浇 筑和养 护 1 ) 浇 注前应 完成 的准 备工 作 ： 底 板 钢 筋 按 图 纸 设计 要求 绑扎 完毕 ， 符 合规 范 验 收 要 求 ， 经 建设 方 、 监理方验收合格； 模板按设计要求安装 ， 拼缝严 密， 尺寸符合设计要求 ， 模板 内、 钢筋间的所有杂物已清 理 干净 ； 混 凝 土计划 已下 达 ， 搅 拌站 各项 准备 工作 已 就绪 。 2 ) 浇 筑 时 采 取 分 块 一 次 性 整 体 浇 注 的施 工 方 式 ， 根据 以后 浇带 划分 的施 工段 ， 浇 注 方 向 采取 “ 一 个 坡度 ， 循序 推 进 ， 一 次 到 位 ” 的浇 注 方 法 ， 一 次 浇 筑完一段 ， 使混凝土暴露面最小 ， 浇筑强度最大 ， 浇 筑 时 间最 短 。在继 续 浇 筑 混凝 土前 ， 后 浇带 混 凝 土 表面必须进行凿毛处理 ， 剔除浮动石子 ， 并彻底清除 施工缝处的松散游离 的部分 ， 然后用压力水冲洗干 净 ， 充 分 湿润后 ， 刷 聚合 物 防水 材 料 两 遍 ， 浇 筑之 前 先 预铺 同配 比减石 子 水 泥砂 浆 ， 再进 行 上 层 混凝 土 浇筑 ， 混 凝 土下 料 时 要 避 免 靠 近 缝 边 ， 缝 边 人 工 插 捣 ， 使新 旧混凝 土 结合 密实 。 3 ) 混 凝 土要振 捣 密实 ， 不 能漏 振 、 欠 振 ， 也 不 能 过振。振捣时快插慢拔 ， 振点布置要均匀， 振捣时间 以不泛 浆 ， 不 出气 泡为 止 。每 间隔 1 2个钢 筋 网格 必 须进 行一 次 振 捣 ， 振 捣 时 间不 少 于 1 0 s ， 不 长 于 3 0 s 。在施 工缝 、 预埋 件及 穿 墙 管道 处 应加 强 振捣 ， 以免振捣不实 ， 造成渗水通道。振捣时应尽量不触 及 模板 和钢 筋 ， 以 防止 其移 位 、 变 形 。 特别注意 ： 严禁用振捣棒别钢筋下料 ， 防止已经 收面 的混凝 土被 传 导 振裂 ， 严 禁 用 振 捣棒 振 动 钢 板 止水带 ， 防止 已经浇 筑 完 毕 的钢 板 止 水 带 与混 凝 土 之 间出现 裂隙 ， 丧失 止水效 果 。 底 板 与 外墙 阴角 处要 加 强 振捣 ， 宜 采 用 二次 振 捣工 艺 。 4 ) 严格 控制 流水 施 工段 的宽 度 ， 确 保 连续 浇 筑 保持 与施 工方案 同步 ， 混 凝 土 接茬 时间 不 得超 过 混 凝土 初凝 时 间 ， 避 免一 段 内相邻 两 次 浇 注 的混 凝 土 在初 凝前 不能衔 接 形 成 冷缝 ， 使混 凝 土 不 能成 为 一 体 ， 造成渗水隐患 ， 混凝土接茬时间不得超过 5 h 。 预拌 混凝 土 的浇注应 连续 进行 ， 并 随浇随 捣 ； 当 分层 浇注 时 ， 上 下 层 问 隔时 问 不得 超 过 混 凝 土 的初 凝 时间 ， 且 上层 混凝 土振 捣 时 就插 入 下 层 混凝 土 内 至少 5 0 mm。 5 ) 混 凝 土初 凝 前 3 4 h对 混凝 土进 行 一 次重 复振 捣 ， 成型后 的混 凝土 表 面要进行 两次 抹平 压实 ， 第 三遍应 压实 收光 以减 少水 分 蒸 发 ， 时间 控 制在 混 凝 土初凝 前完 成 。 混凝 土表 面 如 出现 较厚 的水 泥浆 ， 应 用 长 刮尺 刮平 ， 分 散水 泥浆 。 压光 后及 时覆 膜做好 保 温 、 保湿 养 护 。 4 防止 超长 混凝 土裂缝 采取 的措 施 防止 混凝 土 的裂缝 是混凝 土结 构超 长施 工技术 解决 的最 主 要 的质 量 问题 之 一 ， 施 工 中采 取 的措 施有 ： 1 ) 掺 加粉 煤灰 ， 减 少 了水 泥 用 量 ， 降 低 水化 热 ， 减 少水灰 比 ， 同时 改善 了混凝 土 的和易性 ， 增 加 了混 凝 土 的可泵性 。 2 ) 掺 加 复合 型 U E AD外加 剂 。它 集泵 送 、 膨 ( 下 转 第 4 8页) 3 9 第 6期 刘 勇 ， 等 ： 人 工挖孔 灌注桩 穿越软土 夹层护壁施工工 艺技术研究应用 第 3 9卷 筋 间隙 内挤 入并旋 转一 定角 度 。 4 ) 开 挖 桩 孔 。桩 孔 逐 步 开 挖 ， 并 在 开 挖 过 程 中 ， 视 淤泥 土 的渗人 情 况 ， 边 挖边 挤 入 稻 草束 、 木板 ( 将嵌入的木板转动一角度横挡流体 ) 等， 保证淤泥 土不 流人孔 内 ， 保 证 不垮壁 。 5 ) 在桩 孔 每开挖 5 0 8 0 c m 深度 时 ， 支设 模板 ， 浇 筑混凝 土护 壁 ( 其 钢 筋 骨架 临 时 护壁 已作 为 混 凝 土 护壁 的钢筋 骨架 ， 从而形 成 了钢筋混 凝土 护壁 ) 。 6 ) 养 护一 定 龄期 后 按 上 述 步骤 开 挖 下 一 段 桩 孔 和施工 下一 节护 壁 。 4质量保 证 措施 为保 证 该 该 护壁 施 工 的顺 利进 行 ， 确 保施 工 质 量和安全， 施工中应注意下述要求。 1 ) 斜 向竖 插 钢 筋 的 倾 角 应 稍 大 于 护 壁 混 凝 土 外倾 角 ， 以保 证开 挖 过程 中 留 出护 壁 位 置 和确 保 护 壁 混凝 土 的足够厚 度 。 2 ) 与钎 锸 钢 筋 连 接 的上 端 钢 筋 箍 是 用 以形 成 钢 筋 骨架 、 防止坍 塌 的加劲箍 。为保证 安全 ， 施 工 中 应 采用 绑孔 方法 ， 严禁 焊接 。 3 ) 每段 桩 孔 的开 挖 深 度 不 应 超 过 钎 锸 钢 筋 长 度 ( 不 应超 过 1 m) ， 以保 证 竖插 钢 筋 下端 不 被 外 压 力推 挤 内移 而使 淤泥 拥人 桩孔 。 4 ) 每 开挖完 一段 桩 孔后 ， 应 尽 快 支模 浇 筑 护 壁 混凝 土 。待护 壁混凝 土 达到一 定强度 后方 能进行 下 一 段 护壁 施工 。 5 ) 每 浇完 三节混 凝 土 护壁 后 ， 应 校 核桩 中心 位 置及 垂 直度一 次 。 6 ) 上下护 壁搭 接 5 0 7 5 m m； 为 保 持 混凝 土 护 壁的整体性 ， 防止上下脱节 ， 钎插钢筋应留有一定的 搭 接拉 结长 度 。 7 ) 做好 孔 底 的 通 风 、 照 明工 作 ， 工 作 人 员 应 载 好 安 全帽 、 系好 安全带 ， 准备 充足 的安全 防护设 施 后 方可 下井作 业 ， 同时保 证上 下工作 人员 的密 切联 系 ， 井下 工作人 员在 开 挖 过程 中 ， 应 密 切 注 意桩 周 淤 泥 质土 的动 态 ， 遇 非正 常情 况时应 及时避 险 。 5 施 工质 量与试 验检测 结果 1 ) 在施 工 前 ， 针 对 该 工 程 地 质 情 况 ， 施 工 方 制 定了详细的施工方案和安全措施 ， 施工过程 中严格 遵照 执行 。在桩 孔开挖 、 护 壁浇筑 过程 中 ， 施 工均正 常 ， 未出现淤泥拥入 、 孔壁坍塌等状况。经全过程配 合进行 的测 量校 正等工 作保证 了桩 位 的准确 和垂直 度 ， 使施工得以安全 、 顺利 的进行， 并保证 了工程按 期完 工 。 2 ) 该项 目有 两栋 出现 同样地 质 情 况 ， 其 7号住 宅 与本栋 6号住 宅 一样 位 于 古 泥 塘 内 ， 经 采 用 同一 施工 方法 和质量 、 安全 控制 措施后 ， 施工 效果 良好 。 3 ) 成 桩质量 检验 。桩 基 础 全部 施 工 完 后 ， 经检 测 公 司进 行 的低应 变 检 测 和钻 芯 检测 ， 6号住 宅 1 6 根 位于古 泥塘 内 的成 桩 有 1 5根 桩 鉴定 为 I 类 桩 ， 1 根鉴 定 为 I I 类桩 ； 7号住宅 l 5根 位于 古泥 塘 内 的成 桩 有 1 2根 桩 鉴定 为 I 类 桩 ， 3根 鉴 定 为 I I 类 桩 ， 全 部 满足设 计要 求 。 6 结语 人 工挖 孔灌注 桩穿越 软 土夹层 时进行 护壁 施工 是一个施 工难 点 ， 如 何保 证 施 工 质量 、 施 工 工 期 、 节 约成本、 确保安全 ， 是施工中各方考虑的问题。本案 例提供 了实践经验， 在施工工期、 成本、 质量、 安全和 效益 中均达 到 了较 理想 的效果 ， 也 为 同类 型 地质 情 况的桩基础护壁施工提供了参考。 参 考文献 【 1 建筑地基处理技术规范 ( J G j 7 9 2 O O 2 ) 北 京 ： 中国建 筑工业 出 版 社 2 0 0 2 2 建筑地基基础设计 规范 ( G B 5 0 0 0 7 -2 0 0 2 ) 北京 ： 中国建筑工业 出版 社 。 2 0 0 2 3 电力工程地 基处理技术规程 ( D L T 5 0 2 4 -2 0 0 5 ) 北京 ： 中 国电 力出版社 ， 2 0 0 5 4 建 筑地基基础工程施工质量验收规范( G B 5 0 2 0 2 -2 0 0 2 ) 北京 ： 中国建筑 工业 出版社 ， 2 0 0 2 5 建筑基桩 检测技术规范( J G J1 0 6 -2 0 0 3 ) 北京 ： 中国建筑工业出 版 社 ， 2 0 0 3 ( 上 接 第 3 9页 ) 胀等效果于一身 ， 降低了水灰 比， 改善 了混凝土的和 易性 ， 延长了混凝土的初凝 时间 ， 使混凝土有 良好的 可泵性 ， 增强 了混凝土的抗裂 、 抗渗功能 ， 提高了混 凝土的抗硫酸盐侵蚀能力及耐久性 ， 并且便于投料 ， 操作 简单 。 3 ) 做好混凝土的保温保湿养护 ， 缓慢降温 ， 降低 48 温度应 力 ， 采 用一 层塑料 布加 一层 毛毡进 行覆 盖 。 4 ) 加强内外温差监控 ， 积极进行测温 ， 根据数据 采取措 施 ， 防止有 害裂缝 出现 。 5 结语 由于对 以上 几个方 面进 行注 意并 采 取 了相 应 的 措施 ， 在 施 工 过 程 中有 效 地 防止 了超 长混 凝 土 裂 缝 的出现， 为顺利施工创造了有利条件。