鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽澆筑施工技術

芮 揚

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

隨著城市建設中地下工程的不斷發展，地下結構底板施工與周邊環境、基坑支護體系等的適應性要求越來越高，選擇合理高效的施工方法是保證結構施工質量的重要環節[1-3]。在一般的基礎大體積混凝土施工中，汽車泵可全覆蓋或大范圍覆蓋基礎大底板，在場地條件充分的條件下，只需成倍增加汽車泵數量，即可滿足大體積混凝土澆筑；但其局限性也較大，即對施工道路、汽車泵臂長、汽車泵停放位置等要求高。

在綜合考慮施工工期、經濟性及現場施工道路等因素的情況下，鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽澆筑施工能很好地解決此類問題。

基于此，本文介紹了鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽澆筑的施工方法，該方法對現場施工道路要求不高，不需要鋪設復雜的泵管，可操作性強，也無需進行混凝土泵送，經濟性好。同時，交通組織方便，且溜槽澆筑速度為普通汽車泵的2倍以上，效率較高。

1 工程概況

綠地中心·杭州之門位于浙江省杭州市蕭山區錢江世紀城，坐落于奧體博覽城核心區塊城市主軸線，是集企業總部、綜合商務、超五星級賓館、精品商場等功能為一體的綜合性超高層建筑。本工程是浙江省重點項目和2022年亞運會配套項目，包括東西對稱的2棟超高層塔樓及9幢多層商業用房，雙塔間1—5層區域設有跨度60 m的鋼拱連廊，連廊上方由懸掛高度100 m的雙曲馬鞍形懸垂鋼架屋面將2棟塔樓相連。塔樓為63層的全現澆混凝土結構，建筑高度達到302.6 m。項目總建筑面積約53.39萬 m2，建成后將以流暢的線條、獨特的造型成為杭州地標群中重要的組成部分，成為杭州市天際頂點（圖1）。

圖1 綠地中心·杭州之門效果圖

本工程地下3層，地下建筑面積約15.37萬 m2。基坑面積約6.125萬 m2，大面開挖深度14.5 m，塔樓區域開挖深度17.5 m，塔樓局部深坑開挖深度20.6 m。基坑周邊圍護體系采用單排（局部雙排）鉆孔灌注樁及三軸攪拌樁，角部設置3道鋼筋混凝土支撐，其余范圍采用排樁加4道可回收預應力錨桿支護，基坑南側、北側、東側中間部位設置斜拋撐。

2 底板結構設計概況

本工程高層主樓采用平板式筏形基礎，多層裙樓采用帶柱下承臺的筏板基礎。東、西塔底板厚度為4 000 mm，混凝土強度等級為C40；裙樓區域底板厚度為800 mm，混凝土強度等級為C35；塔樓主體結構區域外與裙樓間沉降后澆帶過渡區域底板厚度為1 600 mm，混凝土強度等級C35；邊部局部板帶厚度1 200 mm，混凝土強度等級C35。

3 鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽澆筑施工特點

1）對現有施工道路占地較小，交通組織方便。

2）鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽可快速搭建，對工期、場地影響小。

3）降低對泵送混凝土的要求，經濟性好。

4）鋼管扣件腳手架搭設，現場可就地取材，施工操作簡便。

5）對場地條件適應性好，對施工道路要求低。

6）混凝土輸送能力強，可大大加快大體積混凝土澆筑速度。

7）鋼管支架式大體積混凝土基礎溜槽占地空間小，使用后拆除、移位方便。

8）利用混凝土流動性及混凝土自重，減少泵送混凝土等資源使用，減少噪聲產生，環保優勢明顯，經濟優勢顯著。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝原理

基坑上端采用方形口漏斗接料，通過專用混凝土軟管連接半圓形溜槽。上部漏斗口采用錨栓固定于基坑冠梁上，輸送管線利用現場支護及鋼管排架結構，增設錨栓進行固定，溜槽以不小于20°的角度自坑上向坑下平行于溜槽腳手架布設，末端輸送至溜管，使混凝土進入基礎底板。本施工方法適用于基坑內大體積混凝土基礎澆筑施工，特別是基坑支護水平支撐、棧橋少且深度不超過12 m的深基坑。

4.2 施工工藝流程

溜槽支架設計→筏板鋼筋綁扎完成→溜槽腳手架支架放線→溜槽支架定位及焊接→非溜槽腳手架支架定位及焊接→按照規范及方案要求采用扣件鋼管搭設溜槽支架及腳手架→安裝混凝土溜槽→澆筑混凝土→混凝土養護、拆除溜槽及鋼管支架

4.3 施工要點

4.3.1 溜槽設計

溜管上端采用方形口漏斗接料，上部漏斗口采用錨栓固定于基坑冠梁上，方形口漏斗出料處采用圓弧形狀，減少混凝土能力損失；溜槽采用直徑600 mm半圓鋼槽，鋼槽之間采用法蘭進行連接，溜槽安裝時，將鋼槽法蘭連接后，使用短鋼管將鋼槽法蘭連接區域固定，短鋼管再與兩側支架立桿扣件連接（圖2）。

圖2 鋼槽法蘭與支架固定節點

4.3.2 溜槽支架設計

主溜槽支撐架體系一般采用扣件式鋼管支撐架搭設，需計算主溜槽架體入坑搭設最高高度、架體水平投影長度，具體尺寸以現場搭設實際為準。

溜槽支架立桿縱距1 500～1 800 mm（或根據設計搭設），橫距1 200 mm（溜管放置區域間距600 mm），深坑底板鋼筋處排架立桿縱距擴大為1 800 mm，水平桿步距1 800 mm（圖3、圖4）。

圖3 鋼管支架式溜槽三維示意

圖4 鋼管支架式溜槽現場

1）立桿：起步立桿長為6 m和4 m，將接頭錯開，現場盡量采用6 m的桿，采用對接扣件連接立桿接頭，同步內相鄰桿接頭在高度方向錯開的距離不得小于500 mm，立桿必須沿軸線搭設到頂，且超過溜槽的行走過道1.2 m。

2）橫桿：橫桿對立桿起約束作用，與立桿用直角扣件扣緊，不得隔步設置或遺漏。大橫桿之間采用對接扣件連接，接頭與相鄰立桿距離≤500 mm。相鄰的2根大橫桿的接頭均應相互錯開，水平間距應≥500 mm，同一排大橫桿水平偏差需同時滿足不大于50 mm及不大于桿長的1/250。

3）剪刀撐：該腳手架外側滿打剪刀撐，剪刀撐立桿與地面夾角為45°～60°，沿腳手架滿搭縱向剪力撐，每隔6.0 m滿打豎向剪力撐。縱向掃地桿采用直角扣件固定在距混凝土面高200 mm處的立桿上；橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

4）拋撐：腳手架兩側布設拋撐（采用6 m鋼管，如高度不足可采用鋼絲繩固定）。架體每4跨兩側各布設1根。拋撐一側采用旋轉扣件和立桿與大橫桿交接點處連接，另一側斜撐于地面，角度45°～60°，斜撐點采用地錨或固定短鋼筋進行加固。

5）溜槽支架總體高度不大于12 m。

4.3.3 溜槽立桿底部固定節點

溜槽腳手架部分區域放置于塔樓周邊已完成底板，部分放置于塔樓區4 m厚底板面鋼筋上，立桿放置于鋼筋焊接節點上，防止立桿滑移，腳手架立桿對應位置設置直徑25 mm鋼筋，高于地板面50 mm位置設置橫向貫通直徑20 mm鋼筋橫桿（圖5）。

圖5 溜槽底部固定節點

4.3.4 溜槽澆筑混凝土過程控制

1）混凝土澆筑前檢查溜槽十字架是否安裝正確、牢固。

2）檢查溜槽與支架是否安裝牢固，支架的剪刀撐、拋撐是否安裝到位；鋼槽之間是否連接牢固，無空隙。

3）混凝土澆筑前，先用砂漿進行溜槽管壁濕潤，減小溜槽摩擦力。

4）在使用溜槽進行大體積混凝土基礎澆筑時，混凝土澆筑速度快，混凝土振搗必須及時跟上，因此在每一個溜槽出料口處需安排不少于4個振搗小組進行混凝土振搗，根據底板厚度選用不短于10 m混凝土振搗棒進行振搗。

5）混凝土振搗時，插入振搗棒進行振搗，做到“快插慢提”，不得在混凝土澆筑時平拖振搗棒，不得觸碰模板、鋼筋、預埋件。插入式振搗一定要仔細，做到振搗到位、表面泛漿，混凝土表面無顯著下沉、冒泡現象。

6）當溜槽處混凝土澆筑高度與板面相差不大時，停止使用溜槽，改用固定泵、汽車泵進行混凝土澆筑收頭工作。

7）大體積混凝土澆筑完成時，根據天氣變化，及時做好混凝土基礎的保濕保溫工作。

5 應用情況

本施工方法在“綠地中心·杭州之門”2棟塔樓的大體積混凝土基礎施工中得以應用實踐，并取得了圓滿的成功。西塔底板混凝土15 600 m3，分別在基礎大底板南側、北側及西北角布置1個溜槽，輔助汽車泵2臺、固定泵3臺進行收頭工作，混凝土在48 h內完成澆筑；東塔底板混凝土15 800 m3，混凝土在45 h內澆筑完成（圖6）。

圖6 現場施工航拍（東塔）

6 結語

通過分析，基礎底板汽車泵每小時泵送混凝土50～80 m3，溜槽每小時輸送混凝土可達150 m3左右，大幅提高施工效率。汽車泵泵送混凝土加收泵送費，而溜槽完全可以避免大部分泵送費產生，經濟優勢明顯。溜槽搭設所需的鋼管扣件、半圓鋼槽均可重復拆卸使用，利于環保。溜槽輸送混凝土時不需要消耗能源，完全靠混凝土的重力勢能及自流，節約能源。本施工方法為基礎大體積混凝土施工提供了一定的技術參考，特別是對于泵送混凝土難度大或場地受限的基礎大體積混凝土，施工更為高效。