地下室混凝土結構無縫設計及施工

【摘要】建筑工程施工中，混凝土的運用處處可見，由于混凝土的抗拉強度很低，韌性差，以及在結硬過程中產生收縮。地下室長期承受重力，其質量直接影響樓房壽命和抗震力，因此，為防止嚴重事故的發生，作者根據多年經驗，對地下室混凝土結構無縫設計及施工進行探討。

【關鍵詞】地下室；混凝土結構；無縫設計；施工

1 項目概況

該工程位于某市繁華區，占地面積5000m2，地下室為3848m2，地上為16941.58m2，總面積為20789.58m2。1號樓共33層，其中1層為地下室，2號樓共14層，地下室為1層。后澆帶是兩條施工線，采用PC-500-100（AB）-C60鋼筋混凝土預應力管樁為樁基，地下室底板、墻板只設置施工后澆帶，地下室墻板混凝土強度等級為C30 P6。

1、重點與難點分析

1）地下水位標高為3.340m，位于地下室底板以上，未設抗浮樁，施工期間需降水保證地下室及裙樓施工期間不受浮力影響。必須確保水位保持在底板、承臺及電梯井混凝土底板以下500mm。

2）本工程地下室南北向長74.3m，東西向寬51.8m，沒有設置永久性變形縫，只設置了施工后澆帶，如何確保地下室混凝土結構不出現有害裂縫和滲漏是本工程施工的難點和重點。

3）因場地狹窄，無材料周轉和堆放空間，施工期間如何進行材料堆放、加工布置并保證地下室結構不出現有害裂縫和滲漏是本工程施工的難點和重點。

2、采取的技術措施

2.1規則的平面布置設計

考慮本項目1號樓32 層、2號樓13層，工程樁基礎均為預應力管樁。為防止產生結構次生應力，采取將1號樓放在地塊北側，2號樓放在地塊南側，中間裙樓3層連接的平面布局，力求結構平面盡可能規則，結構剛度分布均勻，避免局部變形過大產生有害裂縫。

2.2后澆帶布置及其混凝土設計要求

1）后澆帶的布置主要考慮2棟塔樓的沉降差及規范規定的最大間距要求，在1，2號樓和裙樓間共設2條施工后澆帶，后澆帶寬度為1000mm，采用C35微膨脹補償收縮混凝土，澆筑時溫度宜低于兩側混凝土澆筑時的溫度。

2）地下室底板后澆帶按圖2a、外墻后澆帶按照圖2b設置：①遇水膨脹止水條為緩膨型，7d的膨脹率不應大于最終膨脹率的60%，并應牢固可靠安裝在預留槽內。②后澆帶中梁底筋、腰筋不斷開，面筋隔一斷一（角筋不斷開）；板底筋隔一斷一，面筋全部斷開； 墻筋全部斷開。

3）樓層（及屋面）后澆帶（見圖2c，2d）： ①梁后澆帶寬度范圍內，箍筋加密處理： 該位置原設計箍筋間距>150mm時，加密為@150mm；≤150mm時，加密為100mm且不小于原設計間距。②當樓板在后澆帶處未設板面鋼筋時，增設附加面筋8@200×200（垂直后澆帶走向的鋼筋按圖2斷開，錨入兩側混凝土內各La，且≥300mm）。③后澆帶中梁底筋不斷開，面筋隔一斷一（角筋不斷開）；板底筋隔一斷一，面筋全部斷開。后澆帶中同一連接區段鋼筋接頭百分率，梁應≤50%，板宜≤50%。

圖2 后澆帶構造

2.3其他防水混凝土設計加強措施

防水混凝土的施工配合比應通過試驗確定。水泥強度不低于42. 5MPa；水泥品種應采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。泵送防水混凝土入泵坍落度控制在（120±20）mm。混凝土環境類別為Ⅱa，最大水灰比為0.6（水膠比≤0.5）；水泥用量≥280kg/m3；最大氯離子含量為0.3%；最大堿含量為3.0kg/m3。

此外，對地下室防水混凝土還要求采取如下輔助措施：①采用低熱或中熱水泥，摻加粉煤灰、磨細礦渣粉等摻和料；②摻入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等外加劑；③在炎熱季節，采用降低原材料溫度、減少混凝土運輸時吸收外界熱量等降溫措施；④對于厚板承臺等構件，可在混凝土內部預埋管道，進行水冷散熱；⑤采取保溫保濕養護。混凝土中心溫度與

表面溫度的差值應≤25℃，混凝土表面溫度與大氣溫度的差值應≤25℃； ⑥防水混凝土終凝后應立即養護，養護時間不得少于14d。

2. 4 施工縫設置要求

防水混凝土應連續澆筑，宜少留施工縫。當留設施工縫時，施工縫防水構造如圖3所示。墻體水平施工縫留在高出底板500mm的墻體上，墻體有預留孔洞時，施工縫距孔邊緣應≥300mm。

圖3 施工縫防水構造

2.5采取的施工技術措施

2.5.1基坑支護設計

首先在基坑支護設計時采用攪拌樁止水帷幕加鋼花管土釘墻的支護結構形式，攪拌樁穿過砂層進入全風化花崗巖層，確保施工期間基坑內潛水和承壓水不受外部補充； 其次，在基坑四周設排水盲溝將水集中排至設在坑底兩個對角的集水井內，施工期間進行降排水，保證地下室及裙樓施工期間不受浮力影響，確保水位保持在底板、承臺及電梯井混凝土底板以下500mm。直至結構不會因水浮力而產生上浮或結構裂縫時才停止降水（ 至主體封頂后澆帶才澆筑完成） 。

2.5.2控制好混凝土原材料及配合比

為確保混凝土品質，施工前對商品混凝土供應商進行技術交底，要求商品混凝土原材料滿足設計要求。要求選用級配好、密度及剛度大的砂、石，嚴格控制含泥量及雜質，在滿足要求的前提下，盡可能地增大粗骨料的體積比； 使用低水化熱水泥，減少水泥用量； 合理使用減水劑減小水灰比。具體配合比如下（kg/m3）：水∶水泥∶砂∶石子∶外加劑1∶粉煤灰∶169∶280∶795∶1040∶6.16∶90。其中，水灰比為0.49。水泥采用“臺泥”P·O42.5R水泥； 粉煤灰采用II級，水泥取代率18.6%（超量取代，超量系數1.4）；減水劑采用“深圳五山”N型減水劑（液劑），氯離子含量0.071%。

2.5.3控制好混凝土澆筑

1）分層、分段澆筑，控制混凝土入模溫度，混凝土振搗密實。

2）混凝土澆筑后進行及時、有效、完全的澆水養護，合理有效控制溫度。

2.5.4后澆帶的保護和閉合施工時間

1）后澆帶梁板采用獨立模板支撐系統，與周圍梁板斷開，施工期間不拆模的措施確保后澆帶懸挑梁板不產生裂縫。必須等到主體結構施工完成，1，2號樓沉降初步穩定，兩棟樓間的不均勻沉降差異趨于一致時才能澆筑閉合，以免因兩棟樓荷載不一致產生差異性沉降裂縫。

2）為克服現場施工場地狹窄、無材料周轉和堆放空間問題，施工期間將中間地下室頂板作臨時材料堆放、鋼筋加工場，同時采取在地下室頂板下加鋼管頂撐（@400mm×400mm）和限制上部最大荷載的措施保證地下室結構不出現有害裂縫和滲漏。

3）后澆帶澆筑選用的混凝土比原結構混凝土強度等級高一級，為C35P6微膨脹抗滲混凝土。

4）后澆帶澆筑時間宜避開白天的高溫時段，選擇下午或晚上澆筑。

5）后澆帶的養護應均衡完全，確保達到設計要求。

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