综合商务楼基础大体积混凝土无缝施工技术

郭书梅

（山西建工（集团）总公司　山西　太原　030009）

综合商务楼基础大体积混凝土无缝施工技术

郭书梅

（山西建工（集团）总公司山西太原030009）

底板大体积混凝土采用优化配合比设计，施工过程中采取控制原材料温度、浇筑、振捣、保温保湿养护，保证了筏板基础混凝土一次连续浇筑成型，有效预防了大体积混凝土裂缝问题。

筏板基础；大体积混凝土；浇筑；养护

1　工程概况

该工程地下二层，地上二十四层，建筑总高度96.3m，建筑面积36298.36m2。主楼地基采用CFG桩处理，基础为筏板基础，长52.15m，宽31.2m。基础厚度为1.55m和1.85m两种。但电梯井、集水坑间隔墙厚分别为3.9m和4.9m。混凝土的强度等级为C40 （S10），总量约3800m3。

2　施工难点及方案选择

设计在C、D轴间留有后浇带，后浇带穿过消防水池底板，同时穿过两电梯井间的3.9m厚的混凝土。若留后浇带，施工缝处理、清除垃圾、绑扎钢筋、支模有一定难度；技术停歇时间长、工序环节交叉多、工期长；增加施工缝处理需大量人工；后浇部分需提高混凝土强度等级。因施工缝质量难以保证，结构整体性、抗渗性、抗震性较差。经与设计院协商、验算，仅需增加少量构造钢筋，即可采用一次连续浇筑法。保证了基础连续均衡施工、工期短。节省人工，结构整体性好，提高结构抗渗与抗震能力，减少了人工、材料的投入，为后续工序争取了时间。

3　混凝土施工

3.1施工前准备

（1）为保证筏板大体积混凝土浇筑的顺利实施，项目部成立了混凝土浇筑领导小组，将管理人员分为：现场施工管理、技术质量管理、安全管理、机械水电管理、混凝土供应管理、现场交通管理和监控组，保障施工过程中的管理控制及施工后的监控等工作。

（2）人员、机具准备。

施工人员：36人；草袋：7000m2；塑料薄膜2000m2；6m振捣棒（带1.5kW电机）：4根；4m振捣棒（带1.5kW电机）：4根。

3.2浇筑顺序

浇筑方向从西向东。因为东端基础5.65m范围内为内侧厚外侧薄的楔形断面，坡度使混凝土向下流淌，不容易堆起来。一台HB48泵车布置在基坑西北侧，另一台HB37泵车根据进度从坑西移至坑南。

3.3质量保证措施

为保证筏板混凝土浇筑质量，在设计、施工方面都采取了保证措施。

3.3.1设计方面

（1）为保证筏板有足够的刚度和抗裂性能，筏板用C32、C35两种大直径螺纹钢筋双层双向布置。

（2）为减少干缩裂缝，混凝土添加了UEA-T膨胀剂。

（3）筏板底、防水层上的0.4mm厚聚氯乙烯薄膜隔离层，间接起到滑动层作用，减少了地基水平阻力对底板的约束作用。

（4）合理设计混凝土配合比，初凝时间控制在5～7h，掺加磨细矿粉，减少水泥用量，降低混凝土水化热，改善混凝土和易性。同时选用高效减水剂，延缓混凝土凝结时间，延长水化热峰值出现时间。经优化的配合比如表1（单位：kg）。

表1　

3.3.2施工方面

（1）浇筑方法。

①布料顺序。

筏板基础采取斜面分层法浇筑，由西向东推进“一次浇筑、一个坡度、薄层覆盖、循序推进、一次到顶”的方法，一次性连续浇筑。

为使混凝土的水化热尽快散失，浇筑过程中拟按斜面分层浇筑，斜面沿西向东方向布置，斜面坡度由混凝土自然流淌形成。这样不仅可以避免因浇筑层的长度过大，增大每层的浇筑时间，导致施工冷缝产生，而且由于每层混凝土量不大，混凝土散热快，各层间的约束力不太大，有利于防止温度裂缝和约束裂缝的产生。每层混凝土必须在下层混凝土初凝前浇筑完，逐层覆盖，循序推进，一次浇筑完。

②混凝土的振捣。

混凝土的振捣采用插入式振动棒进行振捣。振捣棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振捣过程中，应将振捣棒插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝，保证混凝土的浇筑质量。每一振点的振捣延续时间，应使表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。混凝土的振捣顺序为从浇筑层的底层开始逐层上移，以保证混凝土之间的施工质量。

根据混凝土自然流淌形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑层的上下部布置两道振动棒。第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决上部的振实；第二道布置在坡角处，振捣下部混凝土，防止混凝土堆积。振捣时先振捣出料口的混凝土，使之自然流淌成坡度，然后全面振捣。

③混凝土表面处理。

因混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后2～3h，按标高初步用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实平整，在混凝土初凝前再用铁搓板压光，这样能较好地控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水份的散失，促进混凝土养护。

（2）保温保湿养护。

本工程地下室筏板混凝土浇筑和养护正值十月份下旬，日最低气温9℃，最高气温19℃。根据以往大体积混凝土施工的测温数据，核心区水化热峰值可达60℃，若不采取措施降低核心区温度或提高混凝土表层温度，内外温差超过25℃，必将产生温差应力和裂缝。

为防止混凝土内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂缝，决定采用保温覆盖的方法进行混凝土的养护，这样可在一定的日期内控制混凝土表面温度与内部中心温度之间的差值，使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力（即抗裂性），从而达到混凝土不开裂的目的。保温覆盖的方法是：在混凝土浇筑约4h后，先在表面覆盖一层塑料薄膜，然后再铺2～3层草袋进行保温，并在麻袋上再覆盖一层塑料薄膜。草袋上下错开，搭接压紧，形成良好的保温效果，从而使混凝土表面保持较高的温度，减少表面热扩散。水化热峰值过去后，保证内外温差不超过20℃的情况下，可逐步揭去覆盖层。保温保湿养护不少于15d。墙柱插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施，可用条形薄膜加以覆盖后，再加盖草袋。

4　温度控制措施

4.1降低水化热升温、降低混凝土温度的技术措施

（1）混凝土配料中掺加粉煤灰以减少水泥水化热。通过大量掺加粉煤灰争取减少水泥用量的15～20％，这是降低水化热升温使底板顺利施工最有效的安全保障。

（2）混凝土配料中使用高效减水剂。连同粉煤灰的使用，可使每立方米混凝土的水泥用量控制在最小值以内。

（3）加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度。

混凝土振捣要及时充分，振捣棒应“快插慢拔”。振捣时间保持15～20s，既要避免出现漏振，又要避免过振，防止出现泌水，骨料下沉，造成混凝土不均匀。

4.2混凝土的测温控制

4.2.1混凝土浇筑后的测温及温控

（1）测温方法的选择。

为了随时了解和掌握混凝土的硬化过程中水泥水化热所产生的温度变化情况，防止混凝土在浇筑、养护过程中出现内外温差过大而产生裂缝、以便随时采取有效措施，使混凝土的内外温差控制在允许范围（25℃）内，确保混凝土的施工质量，对底板混凝土采用电子测温仪测温方法监测和控制。

（2）测温点的布置。

由于筏板浇筑厚度1.55m和1.85m，为使测温点的布置具有一定的代表性，能比较全面地反映混凝土内外温度的变化情况，在底板浇筑断面分板底、板中、板面三种情况布置测温点，在平面尺寸边缘和中间两种情况布置测温点。板底的测温点应布置在离板底面150mm高度的位置，底板边缘的测温点应设置在离板侧面150mm的位置，板平面中间的测温点布置在平面中间适当的位置，测温点共布置5组15个点。

（3）测温孔的预留。

测温孔用φ20mm的薄壁镀锌铁管预埋在不同深度位置上留出，钢管底部先用铁板焊上，上部用木塞塞紧，防止水泥砂浆和水浸入。铁管可以与钢筋骨架焊牢（如图1）。

图1　测温孔示意图

4.2.2温度监测

测温必须按编号顺序进行，并按事先准备好的表格记录所测数据。混凝土测温时间，在浇筑完毕后12h后开始测，3d内每隔2h测一次，第4～7d，每隔4h测温一次，以后每隔8h测温一次。在测试过程中随时进行校验，同时应对大气温度进行测量。3～5d时应加强监测，监测时间不得少于15d。

5　施工组织管理

（1）认真做好施工准备，与搅拌站紧密联系，通过混凝土运输搅拌车运输混凝土，以保证混凝土的生产和运输，现场采用混凝土输送泵布料，充分满足混凝土浇筑的要求。

（2）在施工过程中，项目全体技术人员分工合作，分单位各部门全力配合及协调管理，确保大体积混凝土高质量浇筑完。

6　安全措施

（1）机械所使用电闸、开关、应有专用开关箱，并装有漏电保护器，停机时应拉断电闸，下班时电闸箱应上锁。

（2）夜间施工应有足够的照明设施。

（3）混凝土浇筑前，应对振捣器进行运转，振捣器操作人员应穿胶鞋、戴绝缘手套；振捣器不应挂在钢筋上，湿手不得接触电源开关。

7　结语

该工程筏板基础大体积混凝土于2014年10月19日下午17：00开始浇筑，2014年10月21日凌晨1：30完毕，共浇筑32.5h，单泵平均浇筑混凝土量33.6m3/h，最高浇筑量42m3/h，过程比计划提前5h完成，顺利完成混凝土施工。混凝土内部温度最大值为75℃，与之对应表面温度58℃，出现在浇筑2～3d，维持2～4d后，缓慢降温，降温速度3～7℃/d。积累了如下经验。

（1）施工前进行方案交底，将专项方案向建设单位和监理汇报审核，对操作班组详细讲解工程量、浇筑顺序、人员安排等，浇筑开始一定要有足够的混凝土振捣人员，熟练后合理安排人员轮换，避免疲劳作业。

（2）凡板面上有吊模部位和墙体插筋中间的狭小空间，塑料薄膜和草帘要细致盖严，可以防止裂缝出现。

（3）必须采用电子测温仪。温度准确测量与养护措施的动态调整有关，所以测温的准确性很重要。本工程采用电子测温法，利用计算机进行数据分析和处理，保证了混凝土施工顺利进行。

TU755

A

1673-0038（2015）17-0068-02

2015-4-11

郭书梅（1969-），女，工程师，专业研究方向为施工技术质量管理。