万博汇名邸三期项目,位于长沙市雨花区韶山中路489号,处于韶山路与新建路交叉口的东北角,是集购物、餐饮、娱乐、休闲、办公等为一体的多功能复合型超高层商业综合体。总建筑面积约14.7万m2,由A#栋超高层塔楼,B、C、D#栋商业裙楼组成,地下设三层地下室。塔楼地上49层,总高度217米。基础类型为人工挖孔灌注桩,结构类型为框架-核心筒结构,地下室底板为多桩承台筏板基础,基础底板、桩承台采用C40抗渗混凝土,核心筒多桩承台混凝土抗渗等级为P10。塔楼核心筒多桩承台厚度达3.5m,面积达657m2,混凝土方量达到2300m3,属大体积混凝土。
经过市场竞争,湖南天鉴工程项目管理有限公司受甲方委托承接万博汇名邸三期项目监理,在监理过程中我们严格按照各项法律法规确保了整个工程按质、按量、按时地完成。现就此项目中大体积混泥土监理谈一下自己的感受和经验。
施工伊始,监理专业工程师根椐大体积混凝土的特点和施工工艺,对施工专项方案进行分析和研究,审查了专项方案的编审程序。对方案的编制是否依据工程设计图纸、施工组织设计、现行的规范、规程、标准进行编制进行了仔细审核。对施工进度计划、近期天气情况、施工人员组织架构及质量管理和保证体系、商品砼搅拌站的供应量、运输路线及运程(城市中心施工应考虑到早晚车流高峰期,在堵车或交通管制的情况下会影响大体积混凝土浇筑的连续性)都应逐一进行审查。为保证浇捣质量,监理部组织专人做好了下述工作:一、对施工现场的施工机械及预计施工时间的计算进行复核,保证施工时间合理可行、能够满足连续浇筑的要求;二、复核温度测试监控方案是否满足工程要求,特别是对内外温差超过25度时应急措施是否可行进行反复论证。三、对高强度混凝土配合比,特别是对影响凝固收缩和水化热的水泥、骨料、掺合料、减水剂等进行严格甄别,并确定了搅拌站试验室试配高强混凝土的最终配合比。审查是第一步,只有审查工作做好了才能顺利地展开现场的施工。
其次,监理部专业工程师根椐大体积混凝土施工专项方案编制了监理实施细则,并严格按照监理实施细则要求,对大体积混凝土施工过程、测温过程和养护过程进行全程旁站监理。在混凝土浇筑时,安排监理员到搅拌站控制混凝土生产质量和生产进度,并及时与施工现场进行沟通,以便对出现的突发情况进行处理,如搅拌站生产线故障或原材料调用进度出现突发情况等,浇筑现场可以根椐情况提前处理,以保证大体积混凝土的浇筑质量。施工时专业监理工程师按专项施工方案,检查施工人员及施工管理人员到岗情况,须保证人员全部就位,然后检查施工机械是否就位,是否能正常运转。本工程采用一台63米汽车泵浇南段,另一台56米汽车泵浇北段(如下图)。在施工机械程序上保证了浇捣过程中的协调性、连贯性。
砼浇筑方向示意图
混凝土浇筑前还应对混凝土接触面的湿润情况进行检查,对防水混凝土下的垫层应在浇筑前24小时内大量洒水让其充分湿润,但不得有积水。以免混凝土浇筑时吸收多余水分,从而改变高强混凝土的计算配合比。为了确保多桩承台混凝土不出现施工冷缝的情况,本工程采用“一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的斜面分层浇筑方法,混凝土浇筑坡度按照1∶7,分层厚度取500㎜,前一层混凝土在初凝前及时进行第二层混凝土的浇筑。混凝土振捣采用插入式振捣器,振捣棒要求快插慢拔,保证振捣棒下插深度和混凝土有充分的时间振捣密实。振捣点的间距按照振捣棒作用半径的1.5倍,一般以400~500mm进行控制。第一道振捣棒布置在混凝土卸料点,振捣手负责出管混凝土的振捣,使之顺利通过面筋流入底层;中间各道振捣棒设置在混凝土的中间部位,振捣手负责混凝土的密实度;最后一道振捣棒设置在坡角及底层钢筋处,因底层钢筋间距较密,振捣手应负责混凝土流入下层钢筋底部,确保钢筋下层混凝土振捣密实。(如下图)
我们作为监理人员须认真严格监督施工人员按照施工工艺,确保振捣方向:下层垂直于浇筑方向自下而上,上层振捣自上而下。为保证浇捣质量,我们要求并采用二次振捣工艺,二次振捣时间控制在浇筑后的1~2小时,对混凝土初凝时间做好控制,保证在下层混凝土部初凝前,上层混凝土能覆盖。当混凝土浇筑到接近尾声时,会出现大量的泌水,监理人员要及时察看,并提醒施工作业人员将混凝土排集到承台边集水坑内的泌水排出。混凝土泌水的及时处理,可避免粗料下沉,导致混凝土表面水泥浆过厚致使混凝土强度不均,从而产生收缩裂缝。在振捣过程中,将振捣棒上下抽动,以使上下振动均匀,振捣棒应插入下层50mm左右,以消除两层之间的接缝。每点振捣时间为20~30秒为宜,但还应视混凝土表面不再显著下沉、表面无气泡产生且混凝土表面有均匀的水泥浆泛出为宜。振点间距50cm,梅花型布置。振捣应随下料进度,均匀有序地进行,钢筋密集处要求多次振捣,保证该处混凝土密实到位。注意一次振捣时间不宜过长,防止局部混凝土因过振离析。在预埋件和钢筋交错密集区域,需用粗钢筋棒辅以人工插捣。对于剪力墙插筋的部位,亦必须遵循上述原则,保证其位置正确。在砼浇筑完毕后,应及时复核轴线,若有异常,应在混凝土初凝之前及时校正。由于有埋管部位或表面有粗大钢筋部位,振捣之后、初凝之前易在混凝土表面出现沉缩裂缝,所以我们应及时用磨光机或人工压抹予以消除。由于混凝土接近初凝时表面水分散失,会在表面形成不规则裂缝,应及时用磨光机或人工压抹予以消除。为防止水分继续蒸发使混凝土表面干缩,应及时进行保湿养护。多桩承台板面标高控制采用每隔2m设标筋找平,浇筑工程中辅以水准仪找平校核。承台板面混凝土分两次找平,第一次随振捣找平,终凝前表面还留有部分水分时立即进行第二次找平,并随即覆盖塑料薄膜,以免因表面水分散失过快导致干缩裂缝出现的
再次,施工过程中严格监控了混凝土的水化热和温度变化,并根椐实际情况采取适当的应对措施。大体积混凝土施工和养护过程中,由于混凝土体内外温差产生的拉压应力、温度应力会造成混凝土的表面裂缝和贯穿裂缝,形成质量隐患,所以在多桩承台大体积混凝土浇筑完后两周内必须对其进行养护,并对内外温差进行监测,全程掌握混凝土温度变化情况,及时采取必要的防护措施,严格控制温度裂缝的产生。对此,监理部还做好了以下几点:①混凝土配合比计算的审查,混凝土配合比除了满足强度的要求外,还要考虑到水化热的实际情况选掺合料及水泥,以减少混凝土水化热产生。②选好电子测温器和选设有代表点的测温位置。本工程采用JDC-2型便携式建筑测温仪,其主机分别与测温探头或测温线连接构成测温系统,可根据现场需要的测温点数量灵活配置。测温探头可直接测量混凝土拌和物温度及环境温度,测温线预埋在混凝土内部适宜测量混凝土内部温度。本工程测温点的平面布置如下,在平面共5组测温点,每组测点沿竖向有5个测温点,平面的外侧测温点距离多桩承台边500mm,竖向测温点距离上下表面为50mm,中间的测温点竖向间距为850mm(平面图和竖向布置图如下)。
购买回的温度传感器在安装前须在水中浸泡24小时,之后逐个检查是否正常并将已损坏的传感器剔出。 浇筑混凝土前安排技术人员按测温平面布置图预埋测温线,预埋时测温传感器与钢筋要绑扎牢固,以免位移或损坏。温度传感器处于正确测温点位置,温度传感器与支承物之间应做隔热处理。每个测温点预埋1根测温线,在每支测温线的插头上用胶带做上标记,便于区分深度。测温线用塑料袋罩好,绑扎牢固,插头留在混凝土外面并用塑料袋罩好,避免潮湿,保持清洁。为便于操作,留在外面的导线长度宜大于20cm。预埋的钢筋头上面应悬挂红色飘带,以便在混凝土浇筑期间注意保护,不得损坏测温点。测温时,按下主机电源开关,将测温线插头插入主机插座中,主机显示屏上即可显示相应测温点的温度。本工程测温温差指的是测点混凝土内部温度差,以及内部温度与大气温度之差。混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃,混凝土内外温差不大于25℃,混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃,每天降温不大于2℃。监理部安排专业监理工程师监督施工单位配备的专职测温人员,按两班考虑。并严格按项目部技术负责人对测温人员进行培训和技术交底方法进行测量。监理人员要监督测温人员按时测温,不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁,换班时要进行交底,测温数据记录本要妥善保管,监理及时签字并复印留底不得遗失。
混凝土中的各种原材料,尤其是石子与水的温度,拌和后对混凝土的入模温度影响最大,因而必须控制其入模温度,必要时可采用向骨料喷水等降温措施。特别是对水宜采用深层地下水和加冰块降温,使水温降至10℃以下。施工现场在输送泵送时应采取降温措施,以防入模混凝土温度升高,本次浇筑时间为10月底,故不必采取降温措施就可以保证混凝土入模温度不高于30℃。
混凝土浇筑体的测温工作在混凝土浇筑成型后即开始,约连续观测14天,即混凝土温度变化处于平稳阶段时结束。在混凝土浇筑后第1至4天每2h测一次,第5至7天每4h测一次,第8至14天(测温完成)每6h测一次。测温应连续进行,测温至温差稳定为止。如果出现温差过大,因大气温度与混凝土的中心温度是无法调节的,故我们只能通过覆盖或收起混凝土表面塑料薄膜,以及保温棉毡来调节其表面温度,以达到调节温差的目的。由于塑料薄膜及保温棉毡的保温效果非常明显,故要根据测得的温度及时进行调节。如果测温时发现混凝土内部与表面温差达到25度或其他异常情况,应及时通知技术部门,以便及时采取措施。监督项目技术部根据温升情况及最高温度重新进行水化热温度计算,根据计算结果适当增加保温层厚度,以降低内外温差情况。在此期间加大测温频率为每1h一次,直至温差降至25度以内。
最后,监理部对多桩承台大体积混凝土养护进行了严格监理,本工程外侧已砌筑砖胎膜,并回填土,不需要进行特别的养护措施。大体积混凝土浇筑完成,在终凝前收平拉毛后2小时左右,在表面用一层塑料薄膜保湿覆盖,再用35mm厚保温棉毡保温养护,混凝土养护时间不少于14天。
养护期内(含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持热潮湿状态(塑料膜内应有凝结水)。停止测温后,经监理专业工程师和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行,当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时,可全部拆除。在浇筑混凝土的同时监理人员应见证大体积混凝土的各类试块必须按规范要求分类制作及养护,待试块试压合格后本次大体积混凝土合格完成浇筑。
经过本次大体积混凝土浇筑施工的全过程监理,让我基本掌握了大体积浇筑方案审批和监理实施细则编制的要点,并按照监理实施细则进行对大体积混凝土的施工准备工作、施工浇筑过程、温度监控及养护过程具体实施监理。随着超高层建筑的日益发展,我们必将接触到更多类似的工程实例。我们监理工程师应具备过硬的专业技术水平,一丝不苟的工作作风,按公司要求做到严格监理,热情服务,对每一步施工细节及测试环节都要非常认真仔细地把好关,才能为高楼建设打下坚实的基础。