缅甸仰光大体积混凝土施工技术研究

发表时间:2021/5/18   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:邓外斌 黄国明 宋可谦 唐自沛
[导读] [摘要] 高层建筑筏板基础大体积混凝土施工的关键在于温度控制,以避免混凝土温度裂缝的产生,在缅甸仰光市场资源不足的情况下,技术人员对配合比、温控措施进行调整,给出了解决方法。
        中国建筑第八工程局南方公司  518000
        [摘要] 高层建筑筏板基础大体积混凝土施工的关键在于温度控制,以避免混凝土温度裂缝的产生,在缅甸仰光市场资源不足的情况下,技术人员对配合比、温控措施进行调整,给出了解决方法。
        [关键词]仰光;大体积混凝土;温度控制;施工技术;
        0引言
        大体积混凝土施工技术的应用已经十分普遍,其关键在于对温度的控制和水化热问题的解决。但在缅甸尚无一套成熟的大体积混凝土工艺,其施工规范引用的美国标准《Guide to Mass Concrete》(ACI 207.1R-05)。根据缅甸仰光高层及公共建筑委员会(HPBC)2019年7月公开的数据显示,仰光累计224个高层项目中采用筏板基础的仅有4家。同时根据市场调研结果显示,仰光地区只有普通硅酸盐水泥,无低水化热水泥,也无火山灰资源。技术人员需要根据当地有限的资源进行方案设计,并报政府HPBC进行审批。
        1 工程概况
        缅甸仰光翡翠湾项目是位于仰光勃固河畔的高层住宅工程,1#楼、2#楼地下3m,地上32层,上部采用框架-剪力墙结构,下部采用桩基筏板基础。筏板基础厚1.8m,底标高-1.80m,局部-3.20m顶标高+0.00m,混凝土等级为G35。混凝土方量分别为2362.19m³、3511.24m³。该筏板基础属于大体积砼,为保证施工质量,防止产生有害裂缝,需要采取控温措施,以保证内外温差满足规范要求。
        2控温措施
        2.1配合比优化
        因缅甸仰光仅有普通硅酸盐水泥,而根据理论推算,施工时筏板中心最大温度将达到79℃,施工时预计温度为30℃,内外温差49℃,远大于规范允许的25℃。因此必须对配合比进行优化,降低水化热。经市场多方面寻找,缅甸东芝一家火电厂有Ⅱ级粉煤灰出售,距离仰光约640公里。经过试验,最终选定配合比为水泥280kg,Ⅱ级粉煤灰120kg,级配1260kg,中粗砂610kg,水155kg,减水剂8kg。
        2.2原材料控制
        水泥采用42.5Mpa普通硅酸盐水泥,入机温度不超过60℃;细骨料宜选用中砂,细度模数宜大于2.3,含泥量不应大于3%;采用非碱活性的粗骨料,粒径宜为5.0mm-31.5mm,连续级配,含泥量不大于1%;搅拌用水加冰块降温;混凝土入模温度不超过30℃。
        2.3降温措施
        浇筑混凝土前,预先埋设降温管,降温管采用φ=50mm的镀锌钢管。剖面示意如图1所示,竖向均匀设置两层(60cm一道),横向间距为2.0m,采用自然通水冷却混凝土浇筑产生的水化热,施工前冷却管需要提前注水试验,采用12L大型水箱蓄水,浇筑过程中在水箱中加入冰块,进行物理降温。
       
        图 1降温管布置剖面示意图
        3工艺控制
        (1)采用沿长边方向,从短边开始浇筑。采用“阶梯斜面分层,薄层浇筑,循环整体推进”的方法进行。为减缓浇筑强度和升温过快,利用浇筑面散热,每次浇筑的厚度500mm,斜面分层按1:6斜面考虑,如图二所示。
       
        图2混凝土斜面分层浇注示意
        (2)在各层混凝土浇筑过程中,采用“一个坡度,薄层浇筑,适时振捣,一次到顶”的方法,保证厚底板的连续浇筑,避免出现施工冷缝,又尽可能增大了混凝土的散热面,有利于早期混凝土水化热的散发。
        (3)振捣工艺:每个浇筑面应备有足够的振动棒(不少于3台)进行振捣。在斜面下层混凝土未初凝时进行上一层混凝土的浇捣,振动棒分上中下三个层次。采用循序推进,一次到顶。在大体积混凝土施工中,可以在先浇筑的混凝土初凝前1h进行二次振捣,以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和孔隙,增加混凝土的密实度,减少内部微裂缝,改善混凝土强度,提高抗裂性。然后浇筑上层混凝土,可以提高接缝的强度和密实度。振捣时间长短应根据混凝土的流动性大小确定。
        (4)混凝土浇注时要加强现场调度管理,确保已浇混凝土在初凝前被上层混凝土覆盖,不出现“冷缝”。浇筑过程及时抽出表面泌水。
       
        图3振动棒设置示意     图4抽出表面泌水
        (5)混凝土坍落度必须做到每车必试,施工员组织人员对每车坍落度测试,负责检查每车的坍落度是否符合商品混凝土单的技术要求,并做好坍落度测试记录。
        (6)混凝土振捣采用振动棒振捣,要做到“快插慢拔”,上下抽动,均匀振捣,插点要均匀排列,振动器插点要均匀排列,可采用“行列式”或“交错式”的顺序移动,见图5,但不能混用。插点间距为300~400mm,插入到下层尚未初凝的混凝土中约50~100mm,振捣时应依次进行,不要跳跃式振捣,以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30秒,使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡、表面泛出灰浆为止。
       
        图5插点排列图
        (7)因本工程大体积混凝土施工在仰光旱季,为了使混凝土中水泥达到最大程度的水化,同时控制因水化热释放造成的混凝土内外温差,在混凝土二次抹压完毕后蓄水100mm进行养护,养护时间不得少于7d。混凝土通过降温管降温,内外温差控制在25℃以内,降温速率控制在1.5℃/d以内。
        4混凝土测温
        从中国采购建筑电子测温仪进行测温,监测点选则有代表性的部位,监测点按平面分层布置;在每条测试轴线上,监测点位宜不少于4处。表层温度宜为承台表面以内50mm处的温度,中心温度为H/2(H为承台深度)处的温度,底层温度宜为混凝土浇筑体底面以上50mm处的温度。测温线提前预埋,并做好成品保护。混凝土浇注结束后3天内,每2小时测一次。混凝土浇注结束后4~15天,每4小时测一次。混凝土浇注结束后16天,每24小时测一次。当内外温差小于15℃时,停止测温。
        5结语
        通过施工前的大体积混凝土温度测算,技术人员预测出混凝土会出现温度裂缝,甚至贯穿性裂缝。所以通过在原材料、配合比和施工工艺三个方面采取一系列措施,立足仰光当地实际情况,调整施工方法,并通过对现场的混凝土温度进行监测来调整和指导现场施工,发挥技术引领作用。通过实践证明,大体积混凝土浇筑的温度控制措施实施效果良好,浇筑质量满足要求。
        参考文献:
        [1]汪杨根. 大体积砼温度控制[J]. 安徽冶金科技职业学院学报, 2007(S1):85-86.
        [2]张海峰. 高层建筑大体积混凝土施工技术[J]. 科学技术创新, 2010(8):286-286.
        [3]杨林. 筏板基础大体积混凝土施工技术研究[D]. 郑州大学, 2013.
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