淺談某高層建筑中地下室底板大體積混凝土施工技術

【摘要】本文根據工程實例，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。

【關鍵詞】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購物中心組成。總建筑面積199418.22㎡。設兩層地下室，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、抗滲等級為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材料配備、人員配備、施工段劃分、臨時設施布置、機械設備的配備、資金投入都相當大。

2、質量要求高

本工程要求必須實現“省雙優”和“省質量樣板”工地榮譽，因此對結構質量控制（特別是混凝土外觀質量）、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。雖然設有后澆帶，但結構還是超長，因此強化對地下室墻板模板支模設計驗算，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，又要降低混凝土內部水化熱。通過優化混凝土配合比，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大量摻加優質粉煤灰

混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗滲性、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）在配合比設計中摻加混凝土防水劑，既滿足大體積底板的抗滲要求，又根據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滲等級要求。

四 地下室底板大體積混凝土施工技術方案

本工程底板面積、體積較大，加大了結構施工和質量控制工作的難度。為確保混凝土澆筑質量，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情況、道路運輸等因素，并制定包括天氣變化因素在內的可能導致混凝土澆筑中斷的應急措施。

1、施工部署

1.1混凝土輸送泵數量

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）。

混凝土泵數量驗算：N2=Q/（Q1×T0）

其中N2——混凝土泵數量（臺）

Q——混凝土澆筑數量（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混凝土運輸數用數

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

2、主樓核心筒底板基礎施工方法

2.1混凝土的澆筑方法

基礎底板采用分區、斜面分層、連續推進、自然流淌、一次到頂的混凝土澆筑方案。斜面按1：6～1：8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

底板砼根據后澆帶位置劃分為5個施工區10個施工段，每個后澆帶所圍的施工段內地下室底板混凝土須一次性澆筑，施工段內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。

根據底板的結構特點，被澆搗砼塊進行均分，各泵各負責供料一塊，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，在其中關鍵控制布料的帶寬，帶寬的控制根據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，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，其最關鍵的技術措施是控制混凝土最高溫升。

優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的標準強度，每立方米混凝土可減少數十公斤水泥，降低水化熱4～7℃；

摻加磨細粉煤灰，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；采用保濕保溫養護措施，養護時間不少于14d。

7.2混凝土的養護

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

五 大體積混凝土測溫控制

隨時撐握混凝土內部溫度變化情況是指導大體積混凝土養護工作的關鍵所在。為及時控制和了解底板混凝土施工時，混凝土內部各階段、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 結語

在大體積混凝土施工過程中，為了保證混凝土的澆筑質量，進行大體積混凝土澆筑施工時，只有嚴格遵循規范標準來實施工藝工序，采取切實可行的措施，才能實現混凝土的施工質量，提高建筑物的可靠性。

【參考文獻】

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2011