高层建筑底板混凝土在高温天气下施工要点

　　摘要：现代建筑中时常涉及到底板混凝土工程，工程实践证明，基础底板混凝土工程涉及到原材料、浇筑施工、后浇带处理等多个环节，难度比较大。本文着重探讨大体积基础底板混凝土在炎热的夏天施工要点。
　　关键词：高层建筑,基础底板,大体积混凝土施工,高温天气
　　1工程概况
　　某工程主楼为框架剪力墙结构,裙房为框架结构,建筑面积16498.86m2,地下2层,地上15层,总高度85.8m。工程地下室基础底板长33.5m,宽23.5m,厚1.4m,混凝土浇筑总量达1200多m3,底板底钢筋和面筋均为双向φ25@150,中间一层钢筋为双向φ14@200,底板混凝土强度等级为C30,抗渗等级为S6。由于施工工期紧,要求底板混凝土一次浇筑成功,不留施工缝。
　　2施工方案
　　1)混凝土采取搅拌站集中统一搅拌,混凝土输送泵一次输送到位的方法。2)混凝土采用斜面分层、一次平仓连续施工的方案,分层厚度500mm,根据搅拌站及输送泵所处位置,确定混凝土沿长边方向浇筑。每层混凝土浇筑量Q=7110m3,混凝土输送泵每小时平均供应15m3混凝土,则每层混凝土浇筑需要时间T=417h,再考虑到混凝土振捣等其它因素,混凝土缓凝时间定为8h。
　　3施工准备
　　3.1原材料选用
　　水泥选用普通硅酸盐水泥;砂子选用细度模数在2.65～2.8、含泥量＜3%的砂;石子选用连续级配、含泥量＜1%的5～31.5mm的碎石;粉煤灰选用磨细粉煤灰。
　　3.2配合比设计
　　采用掺加粉煤灰、SP402减水剂和UEA微膨胀剂的方法优化配合比。根据试配,选用混凝土坍落度为(160±20)mm,缓凝时间为8～9h,配合比为:水泥∶中砂∶碎石∶粉煤灰∶UEA-N膨胀剂∶SP402减水剂∶水=345∶653:1162:76:34:5∶5:2:180。
　　3.3施工现场准备
　　现场建立统一搅拌站,配备2台500L混凝土搅拌机,1台350L混凝土搅拌机备用。1台HP1200电脑自动计量配料机,2台HBT60混凝土输送泵(其中1台备用)。
　　4热工计算
　　本底板混凝土浇筑正值夏季高温天气,混凝土浇筑期间大气最高温度37℃,平均气温32℃。
　　4.1混凝土拌合温度Tc
　　根据混凝土原材料质量、温度、比热容及热量计算,不采取降温措施的混凝土拌合温度Tc=31℃;采用降温措施的混凝土拌合温度Tc=28.2℃。
　　4.2混凝土出罐温度TI
　　因为混凝土搅拌机房为敞开式,所以:TI=Tc。
　　4.3混凝土浇筑温度Tj
　　泵送混凝土输入浇筑地点需用10min,浇筑10min。考虑温度损失,混凝土浇筑温度Tj=31.1℃或28.6℃(降温)。
　　根据规定,一般混凝土浇筑温度不能大于30℃,因此原材料必须采取降温措施,所以取Tj=2816℃。
　　4.4混凝土绝热温升Tτ
　　一般情况下,3d时水化热温度最大,故计算龄期3d的绝热温升。考虑到混凝土强度等级较低(C30),浇筑厚度较小(1.4m)且在夏季炎热气候下施工,混凝土绝热温升计算方法采用文献[1]中提供的经验公式计算:Tτ=W/10+F/50
　　式中:W———混凝土中水泥用量(kgPm3);
　　F———混凝土中粉煤灰掺量(kgPm3)。
　　则:混凝土3d龄期绝热温升Tτ=36℃。
　　4.5混凝土内部实际最高温度Tmax
　　Tmax=Tj+Tτ=64.6℃
　　4.6混凝土表面温度Tb(τ)
　　混凝土采用表面先覆盖2层麻袋(3cm厚),上面再覆盖1层塑料薄膜进行保温。经计算,混凝土表面温度Tb(τ)=51.1℃。
　　则混凝土中心最高温度Tmax与表面温度Tb(τ)之差为13.5℃,混凝土表面温度Tb(τ)与大气温度Tq之差为19.1℃,两者均未超过25℃,符合要求。故不需要采取其它措施即可保证质量,不会产生温度裂缝。
　　5混凝土浇筑工艺
　　1)混凝土振捣:根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度,沿坡度布2道振捣棒,第1道在混凝土卸料处,负责出管混凝土振捣密实;第2道布置在斜面中下部,确保中下部混凝土密实。振捣时振捣棒应直上直下,快插慢拔,插点均匀,插点间距控制在50cm以内,防止离析和漏振。
　　2)泌水处理:在垫层施工时,预先有意识地沿纵向和横向做一定坡度,使泌水顺垫层坡度流向电梯井坑,再用污水泵将水抽出至基础周围的排水沟内。
　　3)混凝土表面处理混凝土初凝前用刮杠按设计标高找平后,用木抹子抹压;初凝后终凝前再用木抹子抹压一遍,使混凝土表面更密实,闭合收水裂缝,避免收缩裂缝产生。
　　6防止温度裂缝技术措施
　　1)现场原材料采取以下降温措施:①砂、石场地搭设凉棚,防止砂、石受太阳直晒;②充分利用现场地下井水(井水温度在20℃左右),用井水连续喷洒砂石,降低砂、石温度,并用井水搅拌混凝土;③使用库存水泥,禁止使用刚进场不久的水泥。
　　2)混凝土输送管道上全部包上麻袋并浇水湿润,以防止混凝土输送过程中温度升高。
　　3)混凝土测温措施①测温方法采用简易测温法,即在混凝土中预埋钢管,用玻璃温度计测温,钢管用φ48mm脚手架管,底口焊铁板封死,上口高出混凝土面100mm,内放300mm高度水,用木塞封口;②测温点布置测温点的布置考虑具有代表性,能全面反映大体积混凝土各部位的温度;③采用普通玻璃棒温度计,自混凝土开始浇筑时起第1～5天,每2h测1次,第6～10天,每4h测1次,第11～15天每8h测1次,直至混凝土内外温度同大气温度一致后方可停止测温。测温管内始终保持≥30cm深的水,每次测温数据应由大气温度、塑料薄膜下温度、麻袋下温度、混凝土表面温度、中心温度和底部温度组成。如发现测温数据突变或养护不到位,应及时通知技术负责人和养护人员及时调整养护措施。
　　4)混凝土养护措施因天气炎热,混凝土浇筑完后立即盖上塑料薄膜,防止混凝土失水,初凝后最后一遍抹压后在混凝土表面先盖2层浸湿麻袋,在麻袋上再覆盖1层塑料薄膜,四周压实。底板四周侧面采用挂2层浸湿麻袋片外加1层塑料薄膜方法保温养护。
　　5)混凝土测温结果整理及分析测温实际结果与理论计算基本一致,底板中心最高温度平均为(64±2)℃,只有个别点达到70℃。
　　从测温资料得知,底板中心最高温度基本上都出现在混凝土浇筑后的第40～44小时(即第2天晚上)而不是通常的第3天,分析原因是夏季施工大体积混凝土,混凝土入模温度比较高,较之其它季节施工的混凝土能较早达到温度峰值。
　　7施工效果
　　该工程底板大体积混凝土通过对试块检验和非破坏性检验,强度达到设计要求,浇筑完至今5年间,底板未发现温度裂缝,基础工程质量评为优良。
　　参考文献:
　　[1]杨嗣信.高层建筑施工手册(第一版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.