高层建筑地下室底板大体积混凝土施工技术应用

郝晓峰

【摘 要】随着城市土地资源的减少，高层建筑不断涌现，混凝土体积也越来越大，尤其是在底板的设计中，大体积混凝土的应用十分广泛，厚度与深度也不断增加。本文主要对高层建筑地下室底板大体积混凝土特点、技术应用进行了分析与探究。

【关键词】高层建筑；地下室底板；大体积混凝土；技术应用；特点

一、大体积混凝土特点

大体积混凝土是指混凝土浇筑厚度、长宽尺寸较大，水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差，预计超过25℃时的混凝土。由于混凝土浇筑后，在其硬化过程中，水泥不断水化，产生大量水化热，而混凝土体积厚大，热量不能尽快散失，致使混凝土内部温度显着上升。正因混凝土内部的热量散发较慢，而表面散势较快，从而形成较大的内外温差，由此导致混凝土内部表面产生温度应力，当新浇混凝土的强度还不具备抵抗该温度应力时，就易在混凝土表面产生裂纹。当混凝土内部逐渐散热冷却收缩时，因受基底或浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过新浇混凝土的极限抗拉强度时，与约束接触处会产生裂纹，甚至可能贯通整个混凝土块体，由此造成严重的质量事故。

为了确保大体积混凝土的施工质量，除满足混凝土强度等级要求，抗渗要求以及混凝土内实外光的常规要求外，最关键在于严格控制混凝土在硬化过程中因水化热引起的内外温差以及混凝土收缩变形，防止混凝土内外温差过大而导致混凝土产生裂缝。

二、高层建筑地下室底板大体积混凝土施工技术的应用

1、工程概况

某高层建筑工程，总建筑面积约58980万m2，地下2层，其中主楼为32层，主楼为钢筋混凝土（芯柱）结构，建筑高度97.3m。

2、施工准备

材料组织：（1）主楼筏板钢筋主要采用Φ22、Φ25（三级钢）；（2）混凝土采用华冠建材的预拌商品混凝土，泵送。

设备组织：建材公司调配全厂4台搅拌楼同时供应，现场布置4台HBT80型输送泵（场外另备用2台HBT80型输送泵），配备8m3运输车30辆；项目部配备足够的插入式高频振动棒、平板振动机和汽油磨光机。

劳动力组织： 施工前，项目部与混凝土公司召开协调会，组建材料组、技术组、生产组、设备组、施工组；项目部与施工班组召开交底会，每台输送泵各成立2个混凝土组轮流作业，每个混凝土组下设振捣班、泵管装拆班、抹平班、养护班。明确落实各组织责任，做到坚守岗位，各负其责，保证各道工序顺利进行。

3、底板混凝土浇捣流程

（1）泵车设置

受施工场地及出入口限制，只能在出入口1和出入口2各设两台HBT80固定泵向下输送进入工作面，采用由远端向进料竖管方向推进（即打“退泵”）浇捣。在出入口1处的门口布置两台固定泵；在出入口2处的栈桥底部平台处（该处栈桥面标高-6.35m）布置两台固定泵，这样有利运输车的整体运行，做到“歇车不歇泵”，确保混凝土的持续不间断供应。

（2）浇捣部署

从有利于现场施工组织、质量控制及减少施工冷缝等角度考虑，4条泵管均东西向设置，接硬管浇捣。

浇捣流程：-16.2～-11.7m的核心筒部位（深坑4.5m以下）采取先行全面分层浇筑，3条泵管各对应一个核心筒同时浇捣，另外1条泵管备用在核心筒加深坑4.5m以下混凝土浇捣完毕后，将4条泵管线调整，使下料口至筏板平面的东端，向西端退行斜向分层浇捣4.5m以上大面的筏板混凝土，即-11.7～-8.95m的基础筏板采取后续斜面分层浇筑，4条泵管同时浇捣，浇捣方向由东向西同时推进，全面覆盖南北方向，打“退泵”。确保混凝土生产供应量为200m3/h，现场每台泵车输送量40m3/h（5车），核心筒深坑4.5m以下的混凝土计划25h浇捣完成，深坑4.5m以上大面的筏板混凝土计划45h浇捣完成，共计约70h完成全部浇捣。

4、底板混凝土施工技术

（1）混凝土配合比设计

混凝土质量本身的好坏取决于原材料的选择及其配合比的确定。为此，我们对原材料进行优选，根据各材料间的适应性优化配合比。根据规定的坍落度允许偏差，确保混凝土的初凝时间≥8h，终凝时间≤12h。经严格的设计计算和试验验证，确定主楼筏板混凝土配合比。

（2）筏板采用钢筋支撑

筏板上、下部各4层Φ25钢筋、中部2层Φ22构造钢筋，其上、中部钢筋直径大、重量重。经施工探索，所有筏板（包括电梯井、集水井、水沟）上、中部钢筋采用槽钢支撑架，即纵、竖8#槽钢，中部横向设6.3#槽钢支撑相应构造钢筋，立柱间距1.5m，每根立柱脚采用300mm长L75×7角钢做底座，为确保整体牢固，每跨支撑间均用6.3#槽钢十字斜向焊接加固，其纵向间距6m。

（3）柱脚螺栓施工

筏板内设有24套M36钢柱地脚螺栓，柱脚螺栓通过成型套板与槽钢支撑架焊接固定，螺栓埋入筏板内1100mm，锚固150mm。柱脚螺栓在芯柱节点处钢筋密集，混凝土浇捣时，节点四周同时投料，确保地脚螺栓套板下部混凝土振捣密实。（4）膨胀加强带施工

本工程为大型整体地下室，主楼筏板采用膨胀加强带将超厚、超长、大面积混凝土结构巧妙灵活地统化成整体。因筏板与膨胀加强带所需混凝土材料各异，又须同时一次性连续浇捣，无缝施工。故结合施工需要，膨胀加强带宽2m，两侧采用快易收口网片，两层网片分别采用30mm×20mm×15mm钢板网和1mm×1mm密目网，以解决侧模不严、其根部易漏浆等施工难题。在加强带带内、带外混凝土浇筑时，应控制好不同级配混凝土的浇捣，确保带内外混凝土各自对应一致，混凝土输送时泵管内不得串混，浇捣时不得浇混，密切注意快易收口网，不得松动，以免浇捣混凝土时被冲开，造成两种混凝土混合，影响加强带的效果。

5、大体积混凝土温控

根据《大体积混凝土施工规范（GB50496—2009）》规定：“混凝土浇筑块体的里表温差不宜大于25℃。”为此，采用JDC-2型便携式建筑电子测温仪进行测温。施工前，预埋各监测点（所有监测点及测温设施妥为保护），每个监测点设3个测温点，分别测定筏板底、中、上部的温度；施工中，全过程温度监控，及时采取相应的保温、保湿、覆盖养护等温控措施；施工后，充分养护，定时监测混凝土表面和内部温度，利用温控信息化管理指导混凝土的养护，将温差控制在25℃的范围内，避免出现温度裂缝。

三、结束语

综上所述，建筑工程地下室混凝土施工技术措施证明是有效的，在底板混凝土施工完毕至今未出现有害裂缝，混凝土强度完全符合设计要求。本工程的成功再一次说明了通过精心组织、优化配合比，加强温控、养护等环节的工作，能有效保证底板大体积混凝土的順利施工及浇捣质量，能保证底板混凝土的强度和抗渗性能，避免大体积混凝土温差裂缝，确保工程质量。

参考文献：

[1] 朱津文. 大体积混凝土裂缝控制研究[J]. 黑龙江交通科技. 2011（07）

[2] 姚文凯. 关于高层建筑地下室底板后浇带施工技术探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2011（19） [3] 丁学英，王莹，李向东. 浅谈高层建筑大体积基础混凝土施工裂缝控制[J]. 中国城市经济. 2011（06）

[4] 麻建锁，刘艳萍. 80，000t立筒库基础大体积混凝土质量控制[J]. 河北建筑工程学院学报. 2000（03）

[5] 吴振佳. 探讨高层建筑地下室底板大体积混凝土施工技术[J]. 福建建材. 2015（02）