超高層泵送混凝土技術和塔吊技術

1、超高層泵送混凝土技術和塔吊技術（一）超高層泵送混凝土技術（1）泵送混凝土施工的重點及應對措施工程一般均采用商品混凝土，混凝土的輸送采用泵送為主，塔吊運輸為輔。1）重點A、可能有許多基礎梁截面尺寸大，尤其是核芯筒的承臺尺寸大，加上底板，屬大體積 混凝土的施工，在施工過程中應采取措施防止溫度裂縫的產(chǎn)生。根據(jù)設計要求，為確保混凝土質(zhì)量，承臺、基礎梁、底板須一起澆筑，不留施工縫（除設計要求施工縫和后澆帶除外），故在澆筑此部位的混凝土時，應采取針對性有效的施工和技術措施以控制裂縫的產(chǎn)生，確 保承臺、底板、基礎梁混凝土的自身密實性，保證底板層不發(fā)生開裂等質(zhì)量通病，杜絕結構混凝土發(fā)生滲漏水現(xiàn)象。B、地下室可

2、能有超長且厚度達 600mm 及以上的外墻、底板可能厚 500mm 以上， 必須采取相應措施以確保外墻和底板不出現(xiàn)裂縫和滲水現(xiàn)象。C、高柱可能較多，要保證高柱的質(zhì)量。D、柱、墻可能有C50及以上的高強混凝土，如何配制高強混凝土，如何保證高強高性 能混凝土的施工質(zhì)量。E、工程可能有型鋼剪力墻、型鋼大梁和柱，在澆筑混凝土時如何保證型鋼組合鋼結構 混凝土的質(zhì)量，必須采取相應措施以確保施工質(zhì)量。F、框架大梁的施工，也是一個重點，必須采取相應措施，方可確保施工質(zhì)量和安全。2）應對措施A、大體積混凝土的施工，略。B、對于型鋼組合鋼結構混凝土的質(zhì)量，澆筑混凝土應注意以下措施，以保證施工質(zhì)量：由于型鋼混凝土柱

3、、墻為結構重要部位，應采用質(zhì)量穩(wěn)定的預拌商品混凝土。 對于柱、墻內(nèi)有型鋼的部分，構件內(nèi)由鋼筋、型鋼、預應力筋組成，構件內(nèi)空隙較 小，組成復雜，故為保證型鋼混凝土柱、墻混凝土澆筑質(zhì)量，型鋼混凝土柱、墻混凝土單獨 澆筑，施工縫留在梁底下 50mm ,柱或剪力墻混凝土采用塔吊吊運?；炷翝仓皯忍?入50-100mm 厚且與混凝土配合比相同的減石子混凝土?；炷磷杂蓛A落高度不得大于 2m ,否則應用軟管溜下混凝土。混凝土澆筑時應在型鋼柱兩側同時下料，混凝土澆筑的分層厚度控制在500mm 以內(nèi)，同時用標尺 桿嚴格控制。由于型鋼混凝土柱內(nèi)的鋼筋較密，應 使用30高頻振搗棒，振搗時振搗棒不得碰撞型鋼柱，

4、分層振搗，每次振搗時間不得超過 20S ,待表面泛漿不再下沉，氣泡溢出即可，嚴禁過振。當上層混凝土振搗棒應插入下層混 凝土 50 100mm 。 對于管狀型鋼柱，在澆筑混凝土前，鋼管側壁應留置放氣孔，以保證管內(nèi)混凝土的 密實性，在澆筑混凝土時應保證管內(nèi)混凝土高于管外混凝土。鋼柱混凝土澆筑示意圖：十字形斜骨. /瞥加托察劑柱的澆筑東意圖I*C、對于高柱采用兩次澆筑，柱與梁原則分開澆筑，施工縫留在梁底下50mm,高柱采用串筒或?qū)Ч軡仓炷恋姆椒?，分次澆筑時，每次澆筑混凝土均澆至頂層模板口以下200mm ,拆除柱模時，保留頂層模板不拆。這樣，可使施工縫處混凝土光滑平整，不流淌水 泥砂漿，避免施工縫

5、部位的通病一一裙子現(xiàn)象”。高柱除了混凝土澆筑需注意，模板的支撐要特別注意，需對模板支撐體系應進行驗算， 并經(jīng)單位總工程師及監(jiān)理工程師審批后嚴格按方案執(zhí)行。3）混凝土原材料的質(zhì)量要求混凝土的輸送采用泵送為主，塔吊運輸為輔，故配料應按照泵送混凝土工藝配料。A、地下室底板、承臺、基礎梁可能為S6以上抗?jié)B混凝土，其中要求摻入普通硅酸鹽水泥，混凝土中盡可能減小水泥用量，合理選用減水劑，最大水灰比為 0.40 ,最小水泥用量為300kg/m3 ,鋁酸三鈣含量 W 8% ,最大氯離子含量 0.06% ,最大堿含量為 3kg/m3 。 降低砂率（應控制在 38%以下），地下室底板、外側墻均需要采用微膨脹混凝土

6、，要求 7 天的限制膨脹率為 0.03% （在水中），同時要求混凝土三個 月的限制膨脹率應大于-0.02% （在空氣中）。一般膨脹劑的摻入量為水泥用量的10-12% 。其余部位的混凝土要求水灰比 0.55 ,最大氯離子含量4的水即可使用，水的用量有嚴格限制，一般控制水灰比（W/C）小于0.33 ,應嚴格通過試驗確定。6）混凝土配合比在配置混凝土時，應注意骨料級配、含砂率、水泥用量以及混凝土的塌落度之間相互作用的關系。以往泵送混凝土的施工經(jīng)驗表明，坍落度在90130mm 的情況下均可順利進行泵送施工。為保證高強混凝土施工的可泵性，應充分考慮坍落度的損失，輸送距離、輸送高度、時間等因素，混凝土出機

7、配制坍落度應控制在180220mm 左右，水灰比宜控制在0.280.35范圍內(nèi)。7）混凝土配合比的修正為了縮小室內(nèi)試驗與現(xiàn)場質(zhì)量控制上的差異，并考慮施工現(xiàn)場材料吸水性、含水量有所不同，提高最優(yōu)配合比的準確性、可靠性，需進一步對施工現(xiàn)場的材料做多組重復試驗，直到滿足要求且結果比較穩(wěn)定為止。配制該混凝土時，應與監(jiān)理單位、施工單位一起密切配合， 重點監(jiān)督，對于C60混凝土, 其混凝土 3d抗壓強度應達45MPa以上，現(xiàn)場C60混凝土必須留置標準試塊，以便評定混 凝土質(zhì)量的水平。（C）高強混凝土結構開裂防治措施混凝土強度等級大量采用 C50及以上，在采用泵送條件下，其混凝土收縮與水化熱大 大增加，約束

8、應力裂縫很難避免，張拉前開裂，張拉后不閉合，裂縫控制難度較大，預應力 結構裂縫允許寬度是嚴格的，預應力筋腐蝕屬應力腐蝕”并有可能脆性斷裂，預兆性較小，裂縫擴展速度快，當裂縫深度小于0.1倍的 結構厚度時出現(xiàn)表面裂縫，當裂縫深度趨于0.10.5 倍的結構厚度之間時出現(xiàn)淺層裂縫，當裂縫深度趨于0。51。0倍的結構厚度時出現(xiàn)縱深裂縫，當裂縫深度等于結構厚度時出現(xiàn)貫穿裂縫?；炷两Y構早期裂縫一般出現(xiàn)在一個月之內(nèi)，中期裂縫約在 6個月之內(nèi)，其后12年或更長時間屬于后期裂縫。對于出現(xiàn)以上幾種裂縫進行技術分析研究，其影響混凝土結構收縮和產(chǎn)生裂縫的主要因素：1、水泥用量越大，含水量越高，坍落度越大，收縮越大，

9、一般高強混凝土比中低強度 收縮大。2、砂巖作骨料收縮幅度增加，骨料粒粒徑越粗，收縮越小，骨料粒徑越細，砂率 越高，收縮越大。3、環(huán)境濕度越大，收縮越小，越干燥收縮越大，早期養(yǎng)護時間越長，收 縮越小，混凝土收縮和環(huán)境降溫同時發(fā)生，收縮和裂縫產(chǎn)生加劇。4、水泥活性越高，顆料越大。5、暴露面積越大，包羅面積越小，收縮越大。6、外加劑及摻合料選擇不當，嚴重增加收縮。高強混凝土結構裂縫防治要求：在材料方面通過混凝土試配，優(yōu)選材料和配合比，優(yōu)選 緩凝型外加劑及摻和料，先擇合適的級配骨料，嚴格控制粗細骨料的含泥量，做好設備及計量裝置的檢驗。在施工方面以控制混凝土坍落度及水灰比，做好保溫澆水保濕養(yǎng)護的抹壓等技

10、術措施，和商品混凝土攪拌站進行協(xié)調(diào)，做好混凝土的級配及外加劑的優(yōu)選，加強對氣候的跟蹤，合理安排混凝土澆筑施工期，降低混凝土的入模溫差。（二）超高層塔式起重機技術塔式起重機根據(jù)其類型分為外附式及內(nèi)爬式。塔式起重機型號、類型及布置情況結合工程實際特點選擇。1、內(nèi)爬式塔吊（1）特點1）制作成本低。塔身標準長度48m左右，不需隨樓層升高而增加塔身標準節(jié)，所以整臺塔吊所耗鋼材少，總制作成本（售價）低，比同樣施工能力的附著式塔吊低20%30% 。2）使用費用低。附著式塔吊需構筑塔吊基礎和附墻預埋件，有效施工能力小，相應吊裝量小。內(nèi)爬式塔吊安裝在建筑物內(nèi)部的特設開間結構上，無需另構筑塔吊基礎，且有效施工能力

11、大，每小時的吊次比外墻附著式塔吊多20% 30%,相應的作業(yè)臺班吊裝量比同樣施工高度的附著式塔吊高 30%以上，所以總使用費用比同樣施工能力的附著式塔吊的使用 費用低。3）安全性好。在狹窄工地起伏式起重臂作業(yè)的安全性比水平式起重臂的好。如日本的內(nèi)爬式塔吊采用起伏式起重臂。另外由于內(nèi)爬式塔吊塔身不高 ，塔吊底座和部分塔節(jié)位于建筑的內(nèi)部空間，所以整座塔吊的受風面積小 ，抗強風和臺風能力強，抗震能力也強。這對多臺 風和地震的地區(qū)而言，此優(yōu)點十分突出。4）由于塔節(jié)少并且無水平支撐桿等附件，所以塔吊組件材料庫占地面積較小，塔身在建筑物內(nèi)部，能適應狹窄工地的施工。（2）內(nèi)爬式塔吊缺點：為基座位于建筑物軀體

12、上，需要預埋埋件，此處結構需補強，一般情況下可利用結構鋼 筋設置暗柱。（3）內(nèi)爬式塔吊的安裝考慮到內(nèi)爬式塔吊的工作覆蓋面和安裝井道的結構特點，一般內(nèi)爬式塔吊安裝于電梯井內(nèi)。安裝平衡臂、起重臂和配重三種工況屬于塔吊安裝過程中較危險的工況，此時懸臂構件作用于塔身上產(chǎn)生較大的傾覆力矩和垂直向下的作用力。為保證安裝工序的安全，采取如下措施：1）制作一個井字形的鋼結構基礎。該基礎由4根136a工字鋼兩兩上下重疊而成，并埋設于電梯井內(nèi)，然后利用一條報廢的半節(jié)標準節(jié)將塔身標準節(jié)和鋼結構基礎連接起 來。2）安裝抗扭加強架。鋼結構基礎制作完畢后在電梯井的兩側壁上預留4個等高的洞以安裝兩根工字鋼橫梁，在工字鋼橫梁

13、上再安裝一道抗扭加強架（圖1）。利用1臺外爬式塔吊，依照外爬式塔吊的安裝程序，將內(nèi)爬式塔吊的各部構件安裝完 畢?？古訌娂?F一圖I內(nèi)爬式塔吊安裝小點.過渡加克黑抗批加強架抗挑加強架 T承重加髀頷加強架T過渡加強架圖2內(nèi)地塔布爬并示意(4)內(nèi)爬式塔吊的爬升內(nèi)爬式塔吊共設 3道加強架，從下至上分別為承重加強架、抗扭加強架和過渡加強架相鄰加強架的間距在 711m。三道加強架均擱置于兩道工字鋼橫梁上。加強架與工字 鋼橫梁間通過螺栓連接，而工字鋼橫梁則擱置于電梯井壁預留洞內(nèi)，并通過螺栓連接或焊接方式與預埋于電梯井壁的牛腿牢固地連接起來。加強架均為可拆形式，以保證循環(huán)利用和功能互換。加強架與塔身標準節(jié)均

14、為楔式連接。塔吊正常工作狀態(tài)下，通過楔式連接穩(wěn)固塔身；爬升狀態(tài)下，可以方便地拆掉鐵楔，并能在加強架 與塔身標準節(jié)間留下空隙，以保證塔吊自由爬升。承重加強架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的垂直向下的作用力，抗扭加強架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的扭矩和彎矩，并作為爬升過程中的爬升軌道。過渡加強架主要作為爬升過程中的爬升軌道，并最終作為抗扭加強架使用。正常工作狀態(tài)下，塔吊只使用承重加強架和抗扭加強架以穩(wěn)固塔身，爬升前，還需安裝第三道加強架作為過渡加強架以保證塔吊爬升軌跡的可靠性。爬升前，拆掉三道加強架上的鐵楔。內(nèi)爬式塔吊通過過渡加強架上的液壓頂升機構推動塔吊爬升，爬升高度為承重加強架與抗扭加

15、強架的間距。達到規(guī)定爬升高度后，楔緊各道加強架上的鐵楔。爬升完畢，承重加強架轉(zhuǎn)換成下次爬升時的過渡 加強架，抗扭加強架轉(zhuǎn)換成下次的承重加強架。同時，過渡加強架轉(zhuǎn)換成下次的抗扭加強架：下次爬升時，這種轉(zhuǎn)換繼續(xù)下去(圖2)。2、外掛內(nèi)爬式塔式起重機廣州新電視塔鋼結構工程選用 2臺澳大利亞 FAVCO產(chǎn)M900D 型外掛內(nèi)爬式塔式起 重機，分別布置于核心筒長軸兩端,中心間距25.6m。該塔式起重機塔身高 60m,起重臂 長45.8m, 起重力矩12 000kNm,機械性能如表1所示。表1 MW雷艇蒯機魁能Table I Mechanical 叩臉皿配 d M900D - rraiir吊袈半例m25 030.032 53537 5 北042 5，重勤440只 734 331J2b一矮2:3（1）安裝流程M900D塔式起