綜合商務樓基礎大體積混凝土無縫施工技術

郭書梅

（山西建工（集團）總公司　山西　太原　030009）

綜合商務樓基礎大體積混凝土無縫施工技術

郭書梅

（山西建工（集團）總公司山西太原030009）

底板大體積混凝土采用優化配合比設計，施工過程中采取控制原材料溫度、澆筑、振搗、保溫保濕養護，保證了筏板基礎混凝土一次連續澆筑成型，有效預防了大體積混凝土裂縫問題。

筏板基礎；大體積混凝土；澆筑；養護

1　工程概況

該工程地下二層，地上二十四層，建筑總高度96.3m，建筑面積36298.36m2。主樓地基采用CFG樁處理，基礎為筏板基礎，長52.15m，寬31.2m。基礎厚度為1.55m和1.85m兩種。但電梯井、集水坑間隔墻厚分別為3.9m和4.9m。混凝土的強度等級為C40 （S10），總量約3800m3。

2　施工難點及方案選擇

設計在C、D軸間留有后澆帶，后澆帶穿過消防水池底板，同時穿過兩電梯井間的3.9m厚的混凝土。若留后澆帶，施工縫處理、清除垃圾、綁扎鋼筋、支模有一定難度；技術停歇時間長、工序環節交叉多、工期長；增加施工縫處理需大量人工；后澆部分需提高混凝土強度等級。因施工縫質量難以保證，結構整體性、抗滲性、抗震性較差。經與設計院協商、驗算，僅需增加少量構造鋼筋，即可采用一次連續澆筑法。保證了基礎連續均衡施工、工期短。節省人工，結構整體性好，提高結構抗滲與抗震能力，減少了人工、材料的投入，為后續工序爭取了時間。

3　混凝土施工

3.1施工前準備

（1）為保證筏板大體積混凝土澆筑的順利實施，項目部成立了混凝土澆筑領導小組，將管理人員分為：現場施工管理、技術質量管理、安全管理、機械水電管理、混凝土供應管理、現場交通管理和監控組，保障施工過程中的管理控制及施工后的監控等工作。

（2）人員、機具準備。

施工人員：36人；草袋：7000m2；塑料薄膜2000m2；6m振搗棒（帶1.5kW電機）：4根；4m振搗棒（帶1.5kW電機）：4根。

3.2澆筑順序

澆筑方向從西向東。因為東端基礎5.65m范圍內為內側厚外側薄的楔形斷面，坡度使混凝土向下流淌，不容易堆起來。一臺HB48泵車布置在基坑西北側，另一臺HB37泵車根據進度從坑西移至坑南。

3.3質量保證措施

為保證筏板混凝土澆筑質量，在設計、施工方面都采取了保證措施。

3.3.1設計方面

（1）為保證筏板有足夠的剛度和抗裂性能，筏板用C32、C35兩種大直徑螺紋鋼筋雙層雙向布置。

（2）為減少干縮裂縫，混凝土添加了UEA-T膨脹劑。

（3）筏板底、防水層上的0.4mm厚聚氯乙烯薄膜隔離層，間接起到滑動層作用，減少了地基水平阻力對底板的約束作用。

（4）合理設計混凝土配合比，初凝時間控制在5～7h，摻加磨細礦粉，減少水泥用量，降低混凝土水化熱，改善混凝土和易性。同時選用高效減水劑，延緩混凝土凝結時間，延長水化熱峰值出現時間。經優化的配合比如表1（單位：kg）。

表1　

3.3.2施工方面

（1）澆筑方法。

①布料順序。

筏板基礎采取斜面分層法澆筑，由西向東推進“一次澆筑、一個坡度、薄層覆蓋、循序推進、一次到頂”的方法，一次性連續澆筑。

為使混凝土的水化熱盡快散失，澆筑過程中擬按斜面分層澆筑，斜面沿西向東方向布置，斜面坡度由混凝土自然流淌形成。這樣不僅可以避免因澆筑層的長度過大，增大每層的澆筑時間，導致施工冷縫產生，而且由于每層混凝土量不大，混凝土散熱快，各層間的約束力不太大，有利于防止溫度裂縫和約束裂縫的產生。每層混凝土必須在下層混凝土初凝前澆筑完，逐層覆蓋，循序推進，一次澆筑完。

②混凝土的振搗。

混凝土的振搗采用插入式振動棒進行振搗。振搗棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振搗過程中，應將振搗棒插入下層混凝土中5cm左右，以消除兩層之間的接縫，保證混凝土的澆筑質量。每一振點的振搗延續時間，應使表面呈水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為止。混凝土的振搗順序為從澆筑層的底層開始逐層上移，以保證混凝土之間的施工質量。

根據混凝土自然流淌形成一個坡度的實際情況，在每個澆筑層的上下部布置兩道振動棒。第一道布置在混凝土的卸料點，主要解決上部的振實；第二道布置在坡角處，振搗下部混凝土，防止混凝土堆積。振搗時先振搗出料口的混凝土，使之自然流淌成坡度，然后全面振搗。

③混凝土表面處理。

因混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2～3h，按標高初步用長刮尺刮平，然后用木搓板反復搓壓數遍，使其表面密實平整，在混凝土初凝前再用鐵搓板壓光，這樣能較好地控制混凝土表面龜裂，減少混凝土表面水份的散失，促進混凝土養護。

（2）保溫保濕養護。

本工程地下室筏板混凝土澆筑和養護正值十月份下旬，日最低氣溫9℃，最高氣溫19℃。根據以往大體積混凝土施工的測溫數據，核心區水化熱峰值可達60℃，若不采取措施降低核心區溫度或提高混凝土表層溫度，內外溫差超過25℃，必將產生溫差應力和裂縫。

為防止混凝土內外溫差過大，造成溫度應力大于同期混凝土抗拉強度而產生裂縫，決定采用保溫覆蓋的方法進行混凝土的養護，這樣可在一定的日期內控制混凝土表面溫度與內部中心溫度之間的差值，使混凝土具有較高的抵抗溫度變形的能力（即抗裂性），從而達到混凝土不開裂的目的。保溫覆蓋的方法是：在混凝土澆筑約4h后，先在表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再鋪2～3層草袋進行保溫，并在麻袋上再覆蓋一層塑料薄膜。草袋上下錯開，搭接壓緊，形成良好的保溫效果，從而使混凝土表面保持較高的溫度，減少表面熱擴散。水化熱峰值過去后，保證內外溫差不超過20℃的情況下，可逐步揭去覆蓋層。保溫保濕養護不少于15d。墻柱插筋之間狹小空間必須特別注意保溫措施，可用條形薄膜加以覆蓋后，再加蓋草袋。

4　溫度控制措施

4.1降低水化熱升溫、降低混凝土溫度的技術措施

（1）混凝土配料中摻加粉煤灰以減少水泥水化熱。通過大量摻加粉煤灰爭取減少水泥用量的15～20％，這是降低水化熱升溫使底板順利施工最有效的安全保障。

（2）混凝土配料中使用高效減水劑。連同粉煤灰的使用，可使每立方米混凝土的水泥用量控制在最小值以內。

（3）加強混凝土的振搗，提高混凝土密實度。

混凝土振搗要及時充分，振搗棒應“快插慢拔”。振搗時間保持15～20s，既要避免出現漏振，又要避免過振，防止出現泌水，骨料下沉，造成混凝土不均勻。

4.2混凝土的測溫控制

4.2.1混凝土澆筑后的測溫及溫控

（1）測溫方法的選擇。

為了隨時了解和掌握混凝土的硬化過程中水泥水化熱所產生的溫度變化情況，防止混凝土在澆筑、養護過程中出現內外溫差過大而產生裂縫、以便隨時采取有效措施，使混凝土的內外溫差控制在允許范圍（25℃）內，確保混凝土的施工質量，對底板混凝土采用電子測溫儀測溫方法監測和控制。

（2）測溫點的布置。

由于筏板澆筑厚度1.55m和1.85m，為使測溫點的布置具有一定的代表性，能比較全面地反映混凝土內外溫度的變化情況，在底板澆筑斷面分板底、板中、板面三種情況布置測溫點，在平面尺寸邊緣和中間兩種情況布置測溫點。板底的測溫點應布置在離板底面150mm高度的位置，底板邊緣的測溫點應設置在離板側面150mm的位置，板平面中間的測溫點布置在平面中間適當的位置，測溫點共布置5組15個點。

（3）測溫孔的預留。

測溫孔用φ20mm的薄壁鍍鋅鐵管預埋在不同深度位置上留出，鋼管底部先用鐵板焊上，上部用木塞塞緊，防止水泥砂漿和水浸入。鐵管可以與鋼筋骨架焊牢（如圖1）。

圖1　測溫孔示意圖

4.2.2溫度監測

測溫必須按編號順序進行，并按事先準備好的表格記錄所測數據。混凝土測溫時間，在澆筑完畢后12h后開始測，3d內每隔2h測一次，第4～7d，每隔4h測溫一次，以后每隔8h測溫一次。在測試過程中隨時進行校驗，同時應對大氣溫度進行測量。3～5d時應加強監測，監測時間不得少于15d。

5　施工組織管理

（1）認真做好施工準備，與攪拌站緊密聯系，通過混凝土運輸攪拌車運輸混凝土，以保證混凝土的生產和運輸，現場采用混凝土輸送泵布料，充分滿足混凝土澆筑的要求。

（2）在施工過程中，項目全體技術人員分工合作，分單位各部門全力配合及協調管理，確保大體積混凝土高質量澆筑完。

6　安全措施

（1）機械所使用電閘、開關、應有專用開關箱，并裝有漏電保護器，停機時應拉斷電閘，下班時電閘箱應上鎖。

（2）夜間施工應有足夠的照明設施。

（3）混凝土澆筑前，應對振搗器進行運轉，振搗器操作人員應穿膠鞋、戴絕緣手套；振搗器不應掛在鋼筋上，濕手不得接觸電源開關。

7　結語

該工程筏板基礎大體積混凝土于2014年10月19日下午17：00開始澆筑，2014年10月21日凌晨1：30完畢，共澆筑32.5h，單泵平均澆筑混凝土量33.6m3/h，最高澆筑量42m3/h，過程比計劃提前5h完成，順利完成混凝土施工。混凝土內部溫度最大值為75℃，與之對應表面溫度58℃，出現在澆筑2～3d，維持2～4d后，緩慢降溫，降溫速度3～7℃/d。積累了如下經驗。

（1）施工前進行方案交底，將專項方案向建設單位和監理匯報審核，對操作班組詳細講解工程量、澆筑順序、人員安排等，澆筑開始一定要有足夠的混凝土振搗人員，熟練后合理安排人員輪換，避免疲勞作業。

（2）凡板面上有吊模部位和墻體插筋中間的狹小空間，塑料薄膜和草簾要細致蓋嚴，可以防止裂縫出現。

（3）必須采用電子測溫儀。溫度準確測量與養護措施的動態調整有關，所以測溫的準確性很重要。本工程采用電子測溫法，利用計算機進行數據分析和處理，保證了混凝土施工順利進行。

TU755

A

1673-0038（2015）17-0068-02

2015-4-11

郭書梅（1969-），女，工程師，專業研究方向為施工技術質量管理。