無膨脹劑超長地下室底板施工技術

【摘 要】 本文以南寧華潤購物中心工程施工經驗為載體，簡要介紹了無膨脹劑超長地下室底板施工工藝及方法，闡述了該工程技術的控制要點及應用前景。

【關鍵詞】 無膨脹劑；超長地下室底板；施工技術

1 前言

上世紀70年代末我國混凝土施工工藝產生了巨大的進步——泵送商品混凝土工藝。從過去的干硬性、低流動性、現場攪拌混凝土轉向集中攪拌、大流動性泵送澆注，同時伴隨著水泥用量增加、水灰比增加、砂率增加、骨料粒徑減小、用水量增加等導致混凝土收縮及水化熱也增加，而水化熱的增加對于大體積混凝土的施工裂縫控制的影響是重大的。

大體積混凝土結構厚實、混凝土量大、工程條件復雜（一般都是地下現澆鋼筋混凝土結構）、施工技術要求高、水泥水化熱較大（預計超過25度）、易使結構物產生溫度變形。大體積混凝土除了最小斷面和內外溫度有一定的規定外，對平面尺寸也有一定的限制。因為平面尺寸過大，約束作用所產生的溫度力也愈大，如采取控制溫度措施不當，溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時，則易產生裂縫。

2 工程概況

南寧華潤中心一期工程位于南寧市鳳嶺片區東盟商務區核心區內，本工程為超大型商業購物中心。基礎采用“人工挖孔樁＋承臺＋底板”基礎形式，基礎東西長282.65m，南北寬204.4m，施工的基礎底板面積為38165㎡。地下室底板特點是面積超大超長，后澆帶多，根據設計后澆帶劃分為23個施工板塊，最大板塊長度為67m，寬度為57m，砼方量近3000m2。

本工程豐水期地下水位埋深1.0～1.5m，因此地下室抗滲防水、防止裂縫產生確保大體積混凝土澆筑質量極其重要。超長地下室底板混凝土裂縫產生的主要原因是約束作用所產生的溫度應力，因此減小溫度應力，控制裂縫形成，保證超長地下室底板混凝土施工質量，是急需解決的問題。為減小水泥在后期因游離氧化鈣（f-cao）、游離氧化鎂（f-MgO）等的水化引起的內部應力，避免造成體積安定性不良，本工程地下室底板采用無摻膨脹劑混凝土。針對后澆帶的設置間距超過溫度伸縮縫間距（一般為30～40m）、不摻膨脹劑的地下室底板砼結構，提出了“超長地下室底板無膨脹劑混凝土”的概念。

3 基本原理

（1）使用優質Ⅱ級粉煤灰，減少礦粉摻量，提高水泥用量等砼配合比優化方式確保砼七天早期強度，解決超長地下室底板混凝土干縮應力裂縫問題，控制干縮裂縫；

（2）不摻加膨脹劑，可減小水泥在后期因游離氧化鈣（f-cao） 、游離氧化鎂（f-MgO）等的水化引起的內部應力，避免造成體積安定性不良；

（3）采用砼分層澆筑、泌水處理等數種控制混凝土裂縫的施工措施、“系統測溫”施工技術，合理有效控制因溫度變化引起的溫度裂縫；

（4）通過采用噴霧養護等一整套質量監控管理系統加強砼前期養護，實現從材料到養護測溫，對施工的全過程進行監控管理，確保砼施工質量。

4 施工要點

4.1 原材料優選及混凝土配合比優化

（1）采取中低水化熱的水泥，如325 號、425 號礦渣硅酸鹽水泥；

（2）使用優質Ⅱ級粉煤灰，減少礦粉摻量，提高水泥用量等砼配合比優化方式確保砼七天早期強度；

（3）粗骨料選用5～25mm連續級配石子，含泥量＜1%，泥塊含量＜0.5%，針狀、片狀顆粒含量＜10%，粗骨料的空隙率小于40%；

（4）細骨料用Ⅱ區中粗砂，含泥量＜1%，低含泥量可以減少混凝土自身的收縮，防止混凝土因收縮太大出現裂縫；

（5）在優選原材料和常規配合比設計的基礎上，進行體積穩定性配合比優化設計，從而滿足那些嚴格要求施工期間不出現早期裂縫的結構（構件）或一般要求施工期間不出現早期裂縫的結構（構件），使混凝土除具有符合設計和施工所要求的性能外，還具有抵抗收縮開裂所需要的性能；

（6）預拌混凝土供應方應在優選原材料、優化配合比的基礎上進行收縮、體積穩定性試驗及評價，從而提供有良好抗裂性能的混凝土。

（7）配合比可參考如表1：

根據項目當地的環境，工程需求，以及施工要求，對上述配合比做適當調整。

4.2 混凝土拌制及運輸

（1）攪拌站在生產混凝土時要嚴格執行同一配合比，并應對所有計量設備進行校驗，確保計量誤差在規范允許范圍內。

（2）混凝土攪拌運輸車每次清洗后注意排凈料筒內的積水，以免影響水膠比，同時還要注意將混凝土的運輸時間控制在1小時內（根據天氣及路程計算），以免坍落度損失過大，而影響混凝土的質量。

（3）澆注混凝土前對混凝土運輸車輛的行駛路線進行勘察，繪制行駛路線圖，制定應急方案，確保混凝土施工時混凝土運輸車輛不會受交通的影響。

（4）現場要合理安排調度混凝土運輸車輛及混凝土澆注的人員，防止混凝土運輸車在現場等待時間過長，入模混凝土的坍落度不一致，影響混凝土的質量。

4.3 控制砼入模溫度

為了防止混凝土內部溫度過高產生溫度裂縫，對混凝土的入模溫度必須嚴格控制。在炎熱天氣施工時為避免陽光對砂、石的直接照射，可在砂石堆場搭設簡易遮陽棚。攪拌運輸車罐體、泵送管道的冷卻也是必要的措施。在氣溫過低時，一般宜在正溫攪拌和正溫澆筑，并靠自身的水化熱進行蓄熱保溫。

4.4 混凝土的施工

（1）砼分層澆筑及振搗

1）砼澆筑順序：底板澆筑應先澆筑承臺、電梯井基坑或集水井等體積相對較小構件，再澆筑超長地下室底板。

2）底板混凝土采用斜面分層澆筑法進行澆筑。澆筑工作由下層端部開始逐漸上移，循環推進，每層厚度300～500mm，通過標尺桿進行控制。

3）夜間施工時，尺桿附近要用手把燈進行照明。澆筑時，要在下一層混凝土初凝之前澆搗上一層混凝土并插入下層混凝土5cm，以避免上下層混凝土之間產生冷縫。

4）宜采取二次振搗法保持良好接槎，提高混凝土的密實度。底板混凝土澆筑至標高后，在終凝前用抹光機反復抹壓，防止由于應力集中而導致的沉縮裂縫的出現。

5）澆筑時采用插入式振搗棒振搗，每個泵配3個以上振搗棒，振搗手要認真負責，仔細振搗，防止過振或漏振。

（2）泌水處理

大流動性砼在澆筑和振搗過程中，必然會有游離水析出并順砼坡面下流至坑底。為此，在基坑邊設置集水坑，通過墊層找坡使泌水流至集水坑內，用小型潛水泵將過濾出的泌水排出坑外。同時在混凝土下料時，保持中間的混凝土高于四周邊緣的混凝土，這樣經振搗后，混凝土的泌水現象得到克服。當表面泌水消去后，用木抹子壓一道，減少混凝土沉陷時出現沿鋼筋的表面裂紋。

（3）表面處理

砼澆筑到設計標高后，用振動棒振搗密實，并在砼初凝前用刮尺抹面和木抹子打平，可使上部骨料均勻沉降，以提高表面密實度，減少塑性收縮變形，控制砼表面龜裂，也可減少砼表面水分蒸發，閉合收水裂縫，促進砼養護。在終凝前再進行搓壓，要求搓壓三遍，最后一遍抹壓要掌握好時間，以終凝前為準，終凝時間可用手壓法把握。

4.5 混凝土養護

養護是保證底板混凝土質量極為關鍵的工序，當混凝土表面抹平之后，且在混凝土初凝之后，馬上對其進行養護。為保證養護質量，宜采用噴霧養護然后在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，覆蓋時間以混凝土初凝時間為宜，覆蓋塑料薄膜的目的是防止水分蒸發。

底板覆膜養護

4.6 底板砼測溫

為有效控制有害裂縫的出現和發展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率、減小混凝土收縮，提高混凝土的極限抗拉強度，改善約束條件和設計構造等方面考慮，并結合現場實際情況采取措施。

5 結語

隨著國民經濟的迅速發展，建筑業也向著新、高、大的方向大踏步前進。超長地下室底板的抗滲防裂技術成為制約大體量現代建筑物施工質量的一大難題，無膨脹劑超長地下室底板施工技術在南寧華潤購物中心工程的應用，取得了良好效果，為此類工程提供了技術支持和寶貴的經驗。

參考文獻

[1] 王鐵夢.《工程結構裂縫控制》.中國建筑工業出版社