淺談某高層建筑中地下室底板大體積混凝土施工技術(shù)

【摘要】本文根據(jù)工程實例，針對施工中的重點、存在的難點，作出了探討，并根據(jù)大體積混凝土施工的特點，重點分析了地下室大體積混凝土施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；地下室底板；大體積混凝土；難點分析

一 工程概況

該工程由1幢高層酒店式公寓、2幢住宅以及大型商業(yè)購物中心組成。總建筑面積199418.22㎡。設(shè)兩層地下室，地下部分總建筑面積約為58443.22㎡。地下室底板面積約29000㎡，厚度為0.7m，混凝土用量約2.5萬m3，混凝土強度等級為C30、抗?jié)B等級為S8。

二 施工重點難點的分析

1、單體超大面積施工

工程單體體量大、工期緊，因此對整個工程主要周轉(zhuǎn)材料配備、人員配備、施工段劃分、臨時設(shè)施布置、機械設(shè)備的配備、資金投入都相當(dāng)大。

2、質(zhì)量要求高

本工程要求必須實現(xiàn)“省雙優(yōu)”和“省質(zhì)量樣板”工地榮譽，因此對結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制（特別是混凝土外觀質(zhì)量）、精裝修施工要求高，是本工程的重點。

3、地下室墻板裂縫控制難度大

地下室外墻板厚達550mm，并且地下室外墻周長約736m。雖然設(shè)有后澆帶，但結(jié)構(gòu)還是超長，因此強化對地下室墻板模板支模設(shè)計驗算，采取有效的墻板裂縫控制措施是重中之中。

三 施工過程

1、配合比設(shè)計

大體積混凝土施工要點是既要保證混凝土強度，又要降低混凝土內(nèi)部水化熱。通過優(yōu)化混凝土配合比，使混凝土性能滿足一次性澆筑的需求，為此采取了以下措施：

1.1降低水泥用量

控制混凝土單方水泥（含取代后的防水劑）用量≤320kg/m3，控制膠凝材料用量，以降低水化熱。

1.2骨料的選取

選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的低堿活性骨料，以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥用量，降低水化熱，減少干縮。

1.3大量摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰

混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料的水化熱（粉煤灰7d水化熱僅為水泥的1/3）。

（1）在配合比設(shè)計中摻加混凝土防水劑，既滿足大體積底板的抗?jié)B要求，又根據(jù)混凝土補償收縮原理，利用自身的補償收縮來減小大體積混凝土體積收縮的影響。

（2）充分利用混凝土后期強度，以60d強度取代28d強度，控制混凝土早期強度，延遲混凝土強度增長，從而減少混凝土初期水化熱的釋放，滿足混凝土抗壓強度和抗?jié)B等級要求。

四 地下室底板大體積混凝土施工技術(shù)方案

本工程底板面積、體積較大，加大了結(jié)構(gòu)施工和質(zhì)量控制工作的難度。為確保混凝土澆筑質(zhì)量，除采用合理的施工工藝、裂縫控制措施外，還需考慮混凝土供應(yīng)情況、道路運輸?shù)纫蛩兀⒅贫òㄌ鞖庾兓蛩卦趦?nèi)的可能導(dǎo)致混凝土澆筑中斷的應(yīng)急措施。

1、施工部署

1.1混凝土輸送泵數(shù)量

控制混凝土的初凝時間在8～10h，要求施工過程中混凝土澆筑間歇不能超過該區(qū)混凝土初凝時間。計劃投入3臺混凝土泵（考慮工作效率因素，每臺混凝土泵每小時泵送按42m3計算）。

混凝土泵數(shù)量驗算：N2=Q/（Q1×T0）

其中N2——混凝土泵數(shù)量（臺）

Q——混凝土澆筑數(shù)量（m3）

Q1——每臺混凝土泵的實際平均輸出量（m3/h）

T0——混凝土泵送施工作業(yè)時間，取36h

則：N2=4000÷（42×36）=2.65臺，取3臺，可滿足施工需求。

1.2混凝土運輸數(shù)用數(shù)

根據(jù)施工需要，每臺9m3混凝土攪拌車來回現(xiàn)場和攪拌站需時60分鐘，卸料約15分鐘，累計需時75分鐘，要保證泵機有連續(xù)的混凝土供應(yīng)，則每臺泵機需配備攪拌車數(shù)量為9臺。

2、主樓核心筒底板基礎(chǔ)施工方法

2.1混凝土的澆筑方法

基礎(chǔ)底板采用分區(qū)、斜面分層、連續(xù)推進、自然流淌、一次到頂?shù)幕炷翝仓桨浮Ｐ泵姘?：6～1：8坡度，其流淌距離為8m左右，分層澆筑厚度控制在50cm。

2.2分層混凝土界面的處理

前面一層混凝土澆筑完成，初凝之后，終凝之前，在混凝土面插入Φ20@1000m×1000m，鋼筋長度為1200mm，插入600mm，在后一層混凝土澆筑之前，對混凝土表面進行鑿毛處理，并用壓力水沖洗干凈。

3、混凝土澆筑施工方法

底板砼根據(jù)后澆帶位置劃分為5個施工區(qū)10個施工段，每個后澆帶所圍的施工段內(nèi)地下室底板混凝土須一次性澆筑，施工段內(nèi)砼采用由南向北澆筑。配備3臺固定泵泵送，固定泵主要放置在基坑北側(cè)。

根據(jù)底板的結(jié)構(gòu)特點，被澆搗砼塊進行均分，各泵各負(fù)責(zé)供料一塊，采用商品砼供料，按每臺砼輸送泵每小時42方出料進行計劃編排，布料時砼澆搗按“之”字形的方式進行，在其中關(guān)鍵控制布料的帶寬，帶寬的控制根據(jù)帶長和砼初凝時間而決定，保證砼前后布料搭接在初凝前完成。

4、混凝土的振搗

底板混凝土采用“一泵到頂，斜面分層法”進行澆筑，并用插入式振動棒振搗密實。根據(jù)混凝土澆筑時形成坡度的實際情況，在每個澆筑帶的前、后各布置一道振動棒，第一道布置在混凝土卸料點，主要進行上部的振實，第二道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實。

5、泌水處理

大流動性混凝土在澆筑和振搗過程中，必然會有游離水析出并順混凝土坡面下流至坑底。為此，提前在基坑下端外墻模外測砌筑集水井，砼振搗過程中的泌水流入磚砌小井內(nèi)，用泥漿泵排除。

6、砼表面二次抹平

砼澆筑到頂面，用平板振動器振實后，隨即用括尺括平，二次鐵滾碾壓兩遍，用鐵板抹平整一道，待砼終凝前，用木蟹槎一遍，再用鐵板收一道。

混凝土澆筑的虛鋪厚度略大于澆筑厚度，振搗完畢，用刮尺刮平，刮平混凝土過程中，混凝土面漿要飽滿，不留有小凹洞。墻邊的混凝土用人工壓漿抹面。進行二次抹面工作，減少混凝土表面收縮裂縫。

7、大體積混凝土底板最高溫升值控制與養(yǎng)護

7.1防止混凝土溫升過高及開裂措施

本工程主樓核心筒底板厚度2.1m，故研究底板混凝土最高溫升以2.1m為代表。要防止地下室大底板施工過程的開裂，其最關(guān)鍵的技術(shù)措施是控制混凝土最高溫升。

優(yōu)先選用水化熱較低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥等；用60d的混凝土后期強度來代替28d的標(biāo)準(zhǔn)強度，每立方米混凝土可減少數(shù)十公斤水泥，降低水化熱4～7℃；

摻加磨細(xì)粉煤灰，占水泥量15～20%（試配后定）。不僅可以降低水化熱，也增加混凝土可泵性，延緩凝固時間；夏天施工用低溫水或冰水，砂、石防止太陽暴曬，用水沖灑等；在混凝土初凝前進行二次振搗，以提高混凝土密實度；采用保濕保溫養(yǎng)護措施，養(yǎng)護時間不少于14d。

7.2混凝土的養(yǎng)護

混凝土澆筑完成12h后，應(yīng)及時進行養(yǎng)護。2.1m厚大體積混凝土底板，在其澆筑后的6h內(nèi)，采用上下覆蓋塑料布，中間夾二層麻袋進行保濕保溫養(yǎng)護方法，養(yǎng)護時間不少于14d，完全可以保證混凝土內(nèi)部與其表面溫差不超過25℃的要求，可保證混凝土不出現(xiàn)裂縫。

五 大體積混凝土測溫控制

隨時撐握混凝土內(nèi)部溫度變化情況是指導(dǎo)大體積混凝土養(yǎng)護工作的關(guān)鍵所在。為及時控制和了解底板混凝土施工時，混凝土內(nèi)部各階段、各部位溫度變化情況，做到信息化施工，本工程采用溫度傳感器聯(lián)電子計算機的全自動測溫方法。

其工作原理是利用埋置于混凝土中的靈敏極高的溫度傳感器，通過導(dǎo)線將混凝土中溫度變化信號傳遞到計算機并進行分析處理，以獲取溫度變化情況。

六 結(jié)語

在大體積混凝土施工過程中，為了保證混凝土的澆筑質(zhì)量，進行大體積混凝土澆筑施工時，只有嚴(yán)格遵循規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來實施工藝工序，采取切實可行的措施，才能實現(xiàn)混凝土的施工質(zhì)量，提高建筑物的可靠性。

【參考文獻】

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2011