在建筑工程中,大体积混凝土(Large Volume Concrete,LVC)和高强混凝土(High Strength Concrete,HSC)的施工是一项技术挑战,特别是在超高层建筑中。这类混凝土的特点和施工技术要点如下:
1. **大体积混凝土特性与挑战**:
大体积混凝土通常用于超高层建筑的基础部分,因其厚度大、一次性浇筑量大,如案例中提到的上海环球金融中心和上海中心的基础。其主要问题在于水化热大,导致内部温度升高,可能产生温差应力,从而引发裂缝。此外,混凝土收缩也是大体积混凝土的主要问题,需要有效控制以防止结构裂缝。
2. **配合比设计与原材料选择**:
为了降低水化热并提高混凝土的工作性能,常采用优化配合比设计,比如选用中低热水泥以减少热量产生,同时加入大掺量的粉煤灰和矿物掺合料以改善混凝土的体积稳定性。高性能减水剂如聚羧酸系减水剂则能降低用水量,提高混凝土的流动性,便于泵送。
3. **浇筑工艺**:
对于大体积混凝土,通常采用分层浇筑策略,如十字门塔楼基础的浇筑。浇筑厚度控制在合理范围内,以利于热量散发和均匀硬化。在浇筑过程中,需密切监控温度变化,采取蓄热保温保湿养护,以减少内外温差。
4. **混凝土养护**:
养护是防止混凝土开裂的关键步骤。通常使用保湿覆盖物或喷洒养护液,保持混凝土表面湿润,控制温升速率,延长散热时间。
5. **高强混凝土超高泵送**:
高强混凝土由于强度高,粘度大,泵送难度增大。随着泵送高度的增加,压力需求也增大。为解决这一问题,采用高效泵送设备,如在超高层建筑中常见的双泵双管技术,确保即便一台泵出现问题,另一台仍能维持浇筑,避免中断。备用泵和管路系统在超高层建筑中尤为重要,以应对可能出现的故障。
6. **泵送设备与水洗技术**:
超高层高压泵配备了专项管道水洗技术,利用混凝土泵自身的功能进行清洗,既能清洗管道,又可最大限度地利用混凝土,减少浪费,降低环境污染。这种技术的高效密封性确保了泵送过程的顺畅。
大体积混凝土与高强混凝土的超高泵送施工技术涉及配合比设计、原材料选择、浇筑工艺、养护方法、泵送设备选择以及先进的清洗技术等多个方面,这些技术的应用和创新是实现超高层建筑安全、高效建设的关键。