某高层混凝土浇筑施工工艺改良分析

时间:2022-04-29 09:58:21

某高层混凝土浇筑施工工艺改良分析

摘要:本文结合工程实例,分析了高层框剪结构墙体与楼板混凝土施工新改良工艺的原理,施工方法及注意事项。通过与传统混凝土浇筑方法的比较 ,证明了采用该新改良技术能够明显地提高工程质量、降低人工费用、缩短施工工期 。

关键词 : 混凝土;整体浇筑;施工工艺

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

0前言:

在高层建筑施工中,混凝土作为当前施工过程中的主要材料和施工难题,其在施工的过程中不仅仅要注重自身的施工工艺,更要在施工的过程中实现施工中和其他各种材料配合使用的过程,还要做到对相关施工方案进行了改良,以保证结构的整体性,从而提高高层建筑工程质量。

湖南长沙某高层建筑为现浇混凝土框架剪力墙结构,工程总面积为39800m2。,主体结构为33+1层,标准层层高3.0rn。工程为A、B二座塔楼,A、B座结构型式和面积均相同。本工程同一楼层的剪力墙混凝土与楼板混凝土强度等级相同。混凝土强度等级1层及以下采用C50,混凝土强度等级10层以下采用C45,21层以下采用C35,21层以上采用C30。标准层楼板厚度为120mm,剪力墙墙体厚度为240mm。施工现场A座、B座各设一台5O型混凝土泵配合BLG15型布料杆浇筑混凝土。主体结构工程的钢筋工程、模板工程及混凝土工程施工时将A、B座每层分别作为一个施工段,进行流水施工。

1 浇筑方案的确定

工程在剪力墙体、楼板混凝土施工时,A座采用了常规的混凝土浇筑顺序和方法。综合考虑质量、工期、费用和安全要求,对B座墙体和楼板混凝土施工方案进行了改良。与常规的墙体和楼板混凝土分别进行浇筑的方案不同,拟采用了一种楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工技术。

按常规方法浇筑混凝土,施工顺序为:绑扎墙体钢筋安装外墙外模板安装外墙内模板及内墙模板搭设浇筑墙体混凝土操作台浇筑墙体混凝土拆除墙体模板及操作台安装楼板模板绑扎楼板钢筋浇筑楼板混凝土。在墙体混凝土达到一定强度时,才能进行墙体模板拆除,而后支设楼板模板,浇筑楼板混凝土。板与墙混凝土之间存在水平方向的施工缝。同时这种常规方法有着严格的先后顺序,只有前面的工作完成以后才能进行后面的工作。

本工程拟采用楼板与墙体混凝土整体浇筑的改良新技术。在工程正式施工前,采用模拟施工现场的方法进行多次试验,确定支设模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土等具体施工方案以及人员、设备、材料的投入情况,将常规方法浇筑混凝土施工顺序进行调整为:绑扎墙体钢筋安装外墙外模板安装楼板模板安装外墙内模板及内墙模板(与绑扎楼板钢筋同时进行)浇筑混凝土(楼板与剪力墙体混凝土同时浇筑)。

按照模拟施工现场试验的预定实施方案,在B座采用楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工改良新技术,不但消除了墙体和其顶部楼板之间的施工缝,提高结构整体性,也使整个主体结构工程施工持续时间明显缩短并大幅降低了工日消耗。

2混凝土材料的选择

楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工技术采用泵送混凝土。除水泥、粗细骨料及外加剂外,在混凝土中还掺加适量的粉煤灰,可以有效改善混凝土拌合物的和易性和可泵性。混凝土投料情况如表1所示。

表1每罐泵送混凝土投料表

拌好的混凝土及时浇筑,初凝前浇筑完毕,如气温较高时,掺缓凝型减水剂。混凝土浇筑时的坍落度要求见表2。拌制混凝土的各种原材料质量应符合配合比设计要求,严格按试验站的设计配合比进行计量,泵送混凝土的粗骨料最大粒径与输送管内径之比≤1:3,砂率控制在40%,并严格控制水灰比和坍落度。投料顺序:石子一水泥一粉煤灰一砂子一早强剂一泵送剂一水,充分搅拌,搅拌时间不少于3min。

表2泵送混凝土坍落度

3 施工方法

楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工技术关键的技术要点是合理调整墙体与楼板模板的安装和拆除顺序。首先墙体钢筋绑扎完成后,在墙体模板安装之前,进行墙体上部楼板模板的安装。安装楼板模板时在后期欲安装墙体模板部位的两侧预留宽度不小于500mm的通道。在楼板模板安装完成后安装墙体模板时,该通道作为移动墙体模板的通道和进行组合加固墙体模板时的工作面。通道上部楼板模板的支撑采用斜撑及主梁悬挑的方式。应该特别说明的是,为了便于墙体模板的安装和拆卸,将墙体模板高度减小100mm左右,模板固定完成后,再采用100mm左右的模板板条另行封堵。

当底层混凝土板浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,即可上人开始进行轴线投测。墙体钢筋绑扎完成后,即将该层的外墙外模板进行固定,调正。所有模板支设完成以后,进行楼板底模的安装。安装楼板底模宜采用早拆支撑体系。楼板底板模板安装调正后,模板上部钢筋工绑扎楼板钢筋,模板下部木工进行墙体模板安装。

安装墙体模板前,要对墙体接茬处凿毛,用空压机清除墙体内的杂物。为防止墙体模板根部出现漏浆”烂根”现象,墙模安装前在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固以保证模板位置正确和防止模板底部漏浆并注意穿墙螺栓的安装质量。墙体模板上部与楼板模板连接处要连接紧密,采用胶条进行密封。由于墙体模板安装时,上部只进行钢筋绑扎,没有其他工种进行施工,所以不必设置清扫口。墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。竹胶板使用前模板表面预先清理,涂刷隔离剂。

墙体单片模板通过安装完的楼板模板之间预留宽度为240mm墙体的缝隙,利用吊车分片按顺序吊装进入楼板下相应的部位,此时楼板模板上下均有相应人员进行操作,注意墙体钢筋的保护及施工安全。墙体模板初步就位后通过安装楼板模板时预留的通道,将配好的墙体模板调整至相应的部位进行安装。大片模板安装完成后,上部与楼板模板交接处采用预留的宽100mm左右的模板条进行封堵,模板条尺寸应按墙体大片模板与楼板模板之间的缝隙存在的施工误差进行相应的调整。安装型式如图1所示。当上部楼板钢筋绑扎完成及下部墙体模板安装调整完成后,即可同时浇筑楼板和墙体混凝土。

整体浇筑楼板与墙体混凝土应采取先浇筑剪力墙部分,采取长流水作业,分段浇筑,均匀上升,剪力墙混凝土浇满后及时浇筑楼板混凝土。混凝土浇筑顺序是从外墙到内墙再到楼板。墙体浇筑前在底部应先填以50mm厚同混凝土配合比无石子水泥砂浆,以免底部出现蜂窝。使用Φ50和Φ30振捣棒,墙体混凝土必须分层循环浇筑,每层浇筑高度按不同振捣棒的分层尺杆,用标尺随时检查混凝土高度,浇筑同一部位时不得使用两种振捣棒,移动间距实测≤50cm(Φ50振捣棒)和≤40cm(Φ30振捣棒,在钢筋加密区如连梁位置使用)。振捣时间通过观察(混凝土表面泛出浆、不再显著下沉、不再出现气泡)来确定,振捣时上层要插入下层≥50mm,严禁用振捣棒直接振捣模板。门窗洞口混凝土浇筑必须从两侧均匀下料,以避免模板位移。内外墙交接部位应用钢丝网片拦挡,外墙体混凝土应比内墙混凝土先浇筑一个分层高度,混凝土浇筑间歇时间不得大于混凝土的初凝时间。

4 模板拆除

模板拆除根据现场同条件养护的试块强度。首先拆除竖向墙体模板,待混凝土强度达到要求后拆除楼板模板。墙模板在混凝土强度达到12MPa,能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方能拆除。拆除模板前,首先将整片墙体模板上部预留的约100mm宽的模板条拆除,然后再按顺序拆除墙体大片模板。模板拆除顺序与安装模板顺序相反,先外墙后内墙,即先拆外墙外侧模板,再拆除内侧模板;先模板后角模,即先拆除墙体模板后拆除角模。拆墙模板时,首先拆下穿墙螺栓,再松开地脚螺栓,使模板向后倾斜与墙体脱开。拆除后的模板按序号编号移至下一个施工段。由于楼板模板采用早拆体系,墙体模板拆除后即可按要求进行楼板模板拆除。先调节顶部支撑头,使其向下移动,达到模板与楼板分离的要求,保留养护支撑及其上的养护木方或养护模板,其余模板均落在满堂脚手架上。拆除板模板时要保留板的养护支撑。其顺序为:落下柱头托板,降下模板主梁拆除斜撑及上部水平支撑拆除模板主、次梁拆除面板拆除下部水平支撑清理拆除支撑件运至下一流水段待楼板达到设计强度,拆除立柱。现浇顶板可根据强度的增长情况再保留2层的立柱,保留的立柱间距不大于2m。

5不同方法的比较

为了比较楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工技术与常规方法对工程质量、工程进度及人员投入等情况的影响,主体结构进行标准层施工时,在同等条件下采用不同方法分别在A座、B座同时进行施工。其中A座采用常规施工方法,B座采用楼板与墙体混凝土同时进行浇筑的施工技术。此时A座、B座三层楼板混凝土强度已满足上部结构施工的要求,四层墙体钢筋已绑扎完成,墙板及楼板配模已完成。各项指标见表3、表4。

表3单层投入工日情况(只计木工、钢筋工及混凝土工)

表4不同方法指标比较

一般来说,混凝土浇筑时,尽量不留施工缝。常规方法施工时,墙与板之间存在施工缝,处理不好容易产生质量问题,工程实践中对板和墙面施工缝接搓明显处用UEA防水砂浆处理,处理施工缝时费工费时,效果也不十分理想。楼板与墙体混凝土整体浇筑的施工技术,可以消除墙板间的施工缝,提高工程质量。同时采用该技术可以明显缩短工期,降低工程造价。先于墙体模板安装的楼板模板平台作为浇筑墙体混凝土的工作面,节省了浇筑混凝土操作平台搭设和拆除的费用和时间,由于常规的模板安装方法在浇筑剪力墙混凝土时,操作人员站在墙板两侧临时搭设的脚手架上浇筑,墙口上部狭窄,浇筑管口经常晃动,造成相当一部分混凝土滴落到下层楼板上,一则造成混凝土材料的损失,资源浪费,二则清理这些混凝土需花费大量人工,同时造成了大量建筑垃圾的产生。

6结语

(1)由于楼板与剪力墙体混凝土同时浇筑,消除了楼板与墙体之间的混凝土水平施工缝,保证了房屋结构的整体性。

(2)该改良技术保证了楼板模板上部楼板钢筋绑扎、下部墙体模板安装同时进行施工,有效地缩短了劳动力停工等待的间歇时间。同时该技术节省了单独浇筑墙体混凝土以及其养护时间。在拆除墙体模板时,楼板上部可以进行下层墙体钢筋绑扎以及楼板模板的支设,故拆除墙体模板不占用工期。

(3)该改良技术浇筑混凝土时直接在楼板模板上操作,减少了浇筑墙体混凝土时的操作平台搭设和拆除的费用和时间。

(4)该改良技术混凝土施工时,楼板模板构成了宽敞、全封闭操作平台,更加安全,避免了通常浇筑墙体混凝土时操作平台狭窄、不稳固的缺点。

参考文献:

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