【要點(diǎn)】重慶世界貿(mào)易中心為西南地區(qū)在建最高建筑,地下車(chē)庫(kù)地坪工程中混凝土摻加了聚丙烯纖維,取得了良好效果;混凝土地坪與樓面粘結(jié)牢固迭合成整體,提高了樓的承載能力;地坪澆筑后未發(fā)現(xiàn)裂縫,提高了混凝土的韌性,增大了混凝土地坪的抗沖擊能力和耐磨性能;簡(jiǎn)化了施工工序,節(jié)省了工期,降低了造價(jià),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 本文作者為重慶第八建筑工程公司重慶世界貿(mào)易中心項(xiàng)目經(jīng)理部項(xiàng)目經(jīng)理、總工程師。 重慶世界貿(mào)易中心工程位于重慶解放碑地區(qū),總建筑面積約為13萬(wàn)m2,共60層(其中地下5層,地上55層),總高度(不含觀(guān)光電梯頂部建筑)235.3m(其中地下25.1m,地上210.2m),為西南地區(qū)在建最高建筑。該工程地下負(fù)三、負(fù)四層為車(chē)庫(kù),每層車(chē)庫(kù)面積為3,610m2;負(fù)五層為設(shè)備層。
一、地下車(chē)庫(kù)地坪原設(shè)計(jì)及存在問(wèn)題
1.地下車(chē)庫(kù)地坪設(shè)計(jì)要求 重慶世界貿(mào)易中心地下車(chē)庫(kù)地坪要求:
(1)強(qiáng)度及抗沖擊能力; (2)耐磨性能; (3)防裂性能; (4)防水抗?jié)B性能; (5)抗震能力。
2.地下車(chē)庫(kù)地坪原設(shè)計(jì)及存在問(wèn)題 原地下車(chē)庫(kù)地坪的設(shè)計(jì)可稱(chēng)為多層方案,其構(gòu)造為:(砼樓面基層)-水泥砂漿找平層-911涂料砂漿結(jié)合層-951花貼油氈防水保護(hù)層-爐渣混凝土找坡層-水泥砂心結(jié)合層-水泥瓜石米面層。該設(shè)計(jì)存在以下幾個(gè)問(wèn)題: (1)構(gòu)造復(fù)雜,工期長(zhǎng); (2)爐渣混凝土找坡層強(qiáng)度低,抗沖擊能力差; (3)水泥瓜米石面層耐磨性能差,大面積使用時(shí)分格較大,容易發(fā)生裂縫,不利于防水; (4)找平層、找坡層、結(jié)合層及面層材料的施工,目前各施工單位大多采用小生產(chǎn)方式:在施工現(xiàn)場(chǎng)采用小型機(jī)構(gòu)(灰漿攪拌機(jī))制作,機(jī)械化程度化,工效低,不適于大面積地坪的施工; (5)造價(jià)高。
二、地下車(chē)庫(kù)地坪設(shè)計(jì)方案的更改
經(jīng)反復(fù)研究,我們決定將地坪多層方案改為一層方案,即在現(xiàn)澆混凝土樓板上一次澆筑地坪。并認(rèn)真研究了大面積地坪施工需要大生產(chǎn)方式進(jìn)行組織,以及缺乏施工場(chǎng)地的實(shí)際情況,以決定將地坪材料現(xiàn)場(chǎng)拌合工序(常規(guī)作法)改為場(chǎng)外(混凝土工場(chǎng))拌合、混凝土灌車(chē)運(yùn)輸、混凝土泵送或小車(chē)送至工作面等工序進(jìn)行施工。 這種方案可滿(mǎn)足車(chē)庫(kù)地坪作用功能的需要,又沒(méi)有多層方案的問(wèn)題,同時(shí)又適應(yīng)大面積地坪施工(大生產(chǎn)方式)的需要。 作為本工程車(chē)庫(kù)地坪一層作法的材料,有兩種可供選擇:一是泵送水泥瓜米石(豆石);二是泵送C20混凝土。我們對(duì)這兩種材料進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 (1)容易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題 泵送水泥瓜米石(豆石)每m3水泥用量為700kg左右,泵送C20混凝土每m3水泥用量為336kg。泵送水泥瓜米石水泥用量遠(yuǎn)高于泵送C20混凝土水泥用量,因此泵送水泥瓜米石地坪更容易發(fā)生收縮裂縫和溫度裂縫,從而不能滿(mǎn)足地坪使用功能的需要。 (2)經(jīng)濟(jì)比較。
泵送水泥瓜米石(A) 泵送C20混凝土(B) 比較(A-B) 直接費(fèi)用合計(jì) 其中: 分包混凝土 項(xiàng)目人工費(fèi) 537.63元/m3 451.97元/m3 85.66元/m3 435.71元/m3 350元/m3 85.71元/m3 -101.92元/m3
以上表對(duì)比分析可見(jiàn),泵送C20混凝土比泵送水泥瓜米石每m3直接費(fèi)用節(jié)省101.92元,節(jié)省比例為18.96%。因此我們初步?jīng)Q定采用泵送C20混凝土方案。
三、泵送C20混凝土地坪方案的優(yōu)化
(一)需優(yōu)化的原因 泵送C20混凝土雖然優(yōu)于泵送水泥瓜米石方案,但由于以下原因應(yīng)進(jìn)一步加以改性。 1.混凝土做在樓板上,樓板的硬剛性基層對(duì)混凝土地坪硬化過(guò)程所發(fā)生的收縮和溫度變形(熱脹冷縮)有較大的約束。這種約束阻止了混凝土的收縮,使混凝土地坪產(chǎn)生拉應(yīng)力,混凝土硬化初期抗拉強(qiáng)度比較低,當(dāng)樓板約束而改變混凝土地坪的拉應(yīng)力大于混凝土地坪的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土地坪就發(fā)生自下而上的貫穿裂縫。混凝土地坪分格尺寸越來(lái)越容易發(fā)生這種裂縫,混凝土地坪越厚也越容易發(fā)生這種裂縫。由于使用功能的需要,本工程地坪的分格尺寸較大,被定為8.1m×8.1m,十分容易發(fā)生裂縫。 2.混凝土地坪表面容易發(fā)生凝縮(干縮)或塑性裂縫。 3.地坪要有足夠的耐磨性。 4.減少水泥用量,減少收縮裂縫。 5.易于泵送,方便施工。
(二)優(yōu)化的方法-四摻技術(shù) 針對(duì)以上問(wèn)題我們?cè)谄胀ɑ炷了盟唷⑹印⑸昂退姆N材料的基礎(chǔ)采用“四摻技術(shù)”對(duì)混凝土加以改性。 1.摻用高效減水劑IDN-03減水,減少水泥用量。 2.摻用粉煤在減少水泥用量,改善泵送性能。 3.摻用U型高效混凝土膨脹劑(UEA-H)等量取代水泥,使混凝土適度膨脹,在樓板的約束下,在地坪中建立0.2-0.7Mpa的預(yù)應(yīng)力以抵消混凝土地坪在硬化收縮過(guò)程中因樓板約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而防止或減少混凝土地坪 |