談底板混凝土無縫施工技術

【摘要】以實際工程為例，論述了基礎底板大體積混凝土施工過程，配制了滿足工作性能要求的大摻量粉煤灰混凝土，采用大體量溜槽工藝進行混凝土快速澆筑。通過現場嚴格的質量控制措施，保證了基礎底板的成功澆筑，工程整體質量良好。

【關鍵詞】混凝土； 高層建筑； 大體積混凝土； 溜槽； 無縫施工

1 工程概況

本工程，主體結構塔尖高661m。工程占地面積18 930m2，基坑開挖深度達-33. 5m。結構底板為近似正八邊形（87.3m×85m ） ，面積約6 800m2，厚4.5m，混凝土強度等級C40 P12 （ 采用60d 強度作為驗收依據） ，坍落度為（180±20） mm，總澆筑量約3.2 萬m3。為保證基礎底板的整體性，采用一次性連續無縫澆筑施工技術。

大體積底板混凝土一次性澆筑體積大，對混凝土材料的要求較高，需要混凝土具備低熱、低收縮、高工作性及高抗裂性。另外，在現場組織、澆筑質量等方面對施工提出了很高要求。為保證工程質量，配制了大摻量粉煤灰混凝土，采用溜槽施工工藝和斜面分層澆筑法，通過嚴格的質量控制，成功地完成了本工程基礎底板的連續無縫施工。

2 高性能混凝土配制

2. 1 配合比設計思路

為保證主體結構4.5m 厚底板一次性連續無縫澆筑，在滿足強度要求的前提下，防止有害裂縫的產生，在混凝土配制過程中采用大摻量粉煤灰技術，以降低大體積混凝土早期的內部溫升。

1） 以強度為指標，通過正交試驗分析不同因素對不同齡期混凝土的影響規律（見表1）。

由表1 可見，粉煤灰摻量對早期強度影響大，而對長期強度影響下降，因此應采用混凝土60d 強度作為驗收依據。

2） 以正交試驗得出的規律為基礎，設計若干組混凝土進行重要性能測試，得出最佳配合比。

3） 對選定的配合比進行足尺模型試驗，檢測其溫度、應力、應變，最終確定配合比。

2. 2 混凝土配合比設計

通過對大摻量粉煤灰混凝土的試配研究，最終確定本工程混凝土的配合比（kg/m3）為： P·O42. 5水泥∶粉煤灰∶砂∶石∶水∶減水劑= 220∶180∶852.5∶1 027∶164.5∶8.4。試驗采用的原材料均為市場常見且供應較穩定的原材料，保證了底板正式施工時原材料的一致。

采用溜槽澆筑對混凝土提出的技術要求： ①坍落度（180 ± 20） mm； ②初凝時間不小于16 ～ 18h，終凝時間不大于24h。

3 大體積混凝土連續無縫澆筑

3. 1 溜槽施工

為滿足大體積混凝土連續澆筑，現場采用3 排主溜槽，由基坑北側首道支撐開始搭設，從北向南按照1∶ 3的坡度延伸至基礎底板上部。整個溜槽架體近30. 0m 高，寬3. 2m，在兩側主溜槽上，分別設置4 個分支溜槽，分支溜槽末端設置小溜槽，并在溜槽相應位置設置串筒。

溜槽搭設要求： ①溜槽架體搭設坡度約1∶ 3，坡度過大容易造成混凝土離析； 坡度過小，對混凝土坍落度要求高，同時影響混凝土的澆筑速度。②溜槽間距宜控制在8m 左右，溜槽下方每隔8m 左右設置1 道串筒，間距過小架體搭設成本較高，間距過大需要投入地泵進行補充澆筑。③溜槽腳手架縱距、橫距以及步距應根據實際搭設高度及荷載情況計算后確定，本工程立桿縱橫間距1. 6m，橫桿步距1. 5m。④溜槽細部構造。⑤為保證架體穩定性，需根據工程實際情況設置剪刀撐及纜風繩。

3. 2 混凝土澆筑及養護

底板混凝土澆筑采用斜面分層方式，流淌坡度為1∶4左右，分層澆筑厚度控制在50cm，混凝土澆筑過程中始終保持多個溜槽、多個澆筑點同時澆筑，由一側向另一側逐步推進，并可在溜槽口和串筒下方配備活動小溜槽，增加澆筑面積，緩沖混凝土下落速度。溜槽澆筑的同時可配置車載泵配合澆筑收面。

對底板混凝土表層進行二次振搗，以確保混凝土表面密實度。待第1 次混凝土振搗完成20 ～30min 并已澆筑一定面積后，在混凝土初凝前再進行第2 次振搗。混凝土表面可采用長刮杠刮平，木抹子拍實搓壓，表面壓光處理，減緩混凝土表面失水速度，防止表面龜裂。

混凝土澆筑完后，立刻鋪設保溫層（ 如鋪設塑料布、麻袋、草簾被或進行蓄水養護） ，并安排專人灑水養護，并根據預先埋設的測溫線，對混凝土進行測溫監控。保溫養護的持續時間不得少于14d。當混凝土內外溫差較大時，應適當增加保溫措施，內外溫差較小時，可適當減少保溫措施。待混凝土中心溫度開始下降，混凝土表面溫度與環境最大溫差小于20℃時，方可拆除保溫層。

3. 3 基礎底板澆筑情況

本工程主體結構范圍內4. 5m 厚基礎底板于2012年12 月進行，一次性連續澆筑混凝土約3. 2 萬m3，總澆筑時間約90h。采用3 排主溜槽進行澆筑，平均每小時澆筑混凝土360m3 ，高峰期澆筑速率> 500m3 / h，邊角處混凝土收尾工作由2 臺拖泵與2 臺泵車完成。

經留置試塊和取芯檢測，底板混凝土60d 強度均超過強度標準值的120%。混凝土表面平整，結構致密，沒有出現可見裂縫。

4 施工質量控制措施

4. 1 組織保證

1） 優選攪拌站對當地混凝土攪拌站進行有針對性考察，選定兩家攪拌站作為本工程基礎底板混凝土的供應單位。攪拌站提前準備足夠的原材料與混凝土罐車，現場24h 配備調度員。

2） 現場人員組織項目成立專項施工管理小組，充分做好勞動力、施工機械、物資等各項準備工作，明確各方職責，按照24h 排班。

3） 交通組織溜槽澆筑混凝土高峰期速率>500m3 / h，為保證混凝土供應的連續性，要求攪拌站調用64 臺9m3 混凝土罐車，事先規劃兩條以上運輸線路，每臺車均配備GPS 衛星定位系統，保持通信暢通，調度可通過監控了解交通狀況后通知車隊選擇最佳路線。對現場卸料點進行編號并做出明顯標識，規劃車輛進出現場路線以及等待區域，調度員根據實際情況指派罐車到相應澆筑點進行澆筑。

4. 2 技術保證

1） 從原材料選擇入手，通過摻入大量粉煤灰，配制出滿足工程需求的高性能混凝土。

2） 通過足尺模型試驗并經過專家論證，確定主體結構4. 5m 厚基礎底板配合比。

3） 大體積混凝土澆筑前，組織現場管理人員及勞務人員進行詳細的方案和組織交底。

4. 3 現場管理保證

1） 混凝土澆筑前應清理溜槽內的雜物及灰塵，以增強混凝土的流動性。

2） 澆筑過程中每排溜槽每段人行通道上設1名工作人員，檢查混凝土澆筑時的流動性以及溜槽轉角及其他部位是否正常，同時每排溜槽卸料點及下料處設有專人用對講機統一指揮，確保混凝土澆筑的一致性。

3） 在每個溜槽或串筒的卸料點處設置足夠數量的混凝土振搗器，確保各個卸料點位置混凝土的密實，同時根據現場情況布置適量流動振動器。

4） 混凝土應分層斜面澆筑，每個卸料點覆蓋范圍內的混凝土澆筑時間應小于混凝土初凝時間，避免產生冷縫。

5） 混凝土澆筑完畢，表面可采用刮杠刮平，木抹子拍實搓壓兩遍后，再用壓光機進行表面壓光，保證表面的密實度和光潔度，防止表面龜裂。

混凝土表面壓光后立即覆蓋1 層塑料薄膜加麻袋澆水養護，以減少水分流失。

6） 根據測溫記錄，調整保溫層厚度，為能使混凝土內熱量合理散發，利用中午大氣溫度較高的時間將麻袋隔塊掀開，下午溫度降低時再進行覆蓋。

5 結語

本工程在配制大摻量粉煤灰混凝土的基礎上，采用溜槽施工工藝和斜面分層澆筑法對4. 5m 厚底板進行一次性連續無縫澆筑，高峰期澆筑速度>500m3 / h，大大提高了混凝土的澆筑速度，保證在下層混凝土初凝前施工完上層混凝土，結合現場嚴格的質量控制措施，避免了澆筑過程中冷縫的出現，工程整體質量良好。