某塔楼底板大体积混凝土浇筑施工分析

刘 广 超

(中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450000)

某塔楼底板大体积混凝土浇筑施工分析

刘 广 超

(中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450000)

基于某实际工程中超厚底板大体积混凝土施工案例，阐述了此类工程施工的难点，包括支撑体系搭设、冷水管布置、测温点布置、混凝土配合比优选、混凝土养护等，通过做好整个施工过程事前、事中、事后控制，较好完成了该项目工程施工的既定目标。

底板，混凝土，大体积，配合比

1 项目概况

某高层建设工程项目，该建筑为型钢混凝土框架—核心筒结构，建筑高度342 m，地下共3层，地上共76层，总建筑面积近17万m2。该建筑采用桩筏形式基础，建设场地区域地下水存在弱腐蚀。本项目塔楼核心筒区域基坑的深度达到27.5 m，设计基础底板混凝土厚度达到4.5 m，在电梯井位置处的局部厚度达到12.80 m，属于超厚底板，底板混凝土设计强度等级C40，抗渗等级P10。在该塔楼范围的基础底板面积共6 500余平方米，施工过程中需要一次性浇筑完成，混凝土浇筑方量超过30 000 m3，为大体积混凝土施工。

2 施工关键问题

1)考虑基础底板对抗裂性、抗渗性要求较高。该设计中采用了C40补偿收缩混凝土；该基础下部土体为粉质黏土层，基础底板受到桩等约束作用，变形无法协调，在底板混凝土浇筑结束之后，底板容易受到内外温差及混凝土收缩变形导致开裂[1,2]。

2)该塔楼的基础底板厚度较大，局部最大达到12.8 m，东西方向最大长度为94 m，南北方向最大长度为80.4 m，底板承受的温度收缩应力较大，需要采取严格的控温措施。

3)底板防水构造措施。该防水节点需要注意底板与内支撑钢管等部分，该塔楼的基础采用钢管支撑体系，施工时需要注意处理好钢管两端的封堵问题。

4)该项目施工时节温度相对较高，施工时最高气温为32 ℃，最低气温为25 ℃。

5)施工过程中需要考虑好混凝土浇筑材料供应、浇筑设备等一系列问题。

3 混凝土连续浇筑施工准备工作

3.1 场地条件及材料供应

该项目底板混凝土总量约3.3万m3，根据现场条件了解，现场仅可停置9辆泵车，根据车载泵实际规划，浇筑峰值强度约350 m3/h。综述搅拌站与项目之间的距离及搅拌站生产效率，预估搅拌站的产能约为600 m3/h，可以满足本项目施工要求。

3.2 场地周边交通规划

该项目地处市区，周边毗邻小区、商城等，交通运输需要提前规划。施工时项目部提前与交管部门、搅拌站联系，规划搅拌站与项目现场之间备选道路，并择优出最佳运输路线，施工时在该路线配备20余名交通疏导人员辅助调度。

根据综合计算分析，在项目施工期间，搅拌站采用了3条180 m3/h生产线，原材料配备充足，项目共使用90部罐车，在道路运输高峰期则增加到130台，运输路线中共包含1条主线及其他3条备用线路。

3.3 现场交通安排

在混凝土浇筑过程中，对于现场交通组织原则如下：

1)施工过程中对附近道路予以疏导，仅允许停靠混凝土罐车；

2)在项目西侧道路规划1个车道，用作混凝土罐车等待进场，以保证混凝土浇筑施工连续进行；

3)在混凝土施工现场需要设置交通引导标识，为交通分流和混凝土罐车进场提供引导；

4)项目部需要在施工时组建现场交通引导小组，组织好交通引导、指挥车辆。

4 混凝土浇筑施工控制技术

4.1 原材料质量控制

混凝土原材料质量控制对于底板混凝土浇筑质量至关重要。混凝土各项原材料质量控制要求：

1)水泥：42.5普通硅酸盐水泥，需要确保体积安定性合格；

2)细骨料：中砂，河砂，细度模数为2.6，含泥量小于2%，氯离子含量0.002%，内、外照射指数小于1.0%；

3)粗骨料：碎石，粒径为5 mm～25 mm，含泥量为0.3%，压碎指标9.6%，内、外照射指数低于1.0%；

4)外掺料：Ⅱ级粉煤灰、S95矿渣粉；

5)外加剂：需要掺入缓凝型高效减水剂及纤维抗裂剂；

6)自来水。

4.2 配合比设计

本项目底板混凝土设计强度等级为C40，抗渗等级为P10，在施工前需要对混凝土配合比进行试配。按照相关规范要求，结合底板环境类别及相关工程经验，在确保混凝土强度及工作性能要求前提下，控制配合比中粉煤灰用量大于矿粉，以保证粉煤灰对混凝土保水性及降低收缩性功能的发挥[3]。

经过多次试配，会同设计、监理、搅拌站等各方面共同确定混凝土配合比，得出水∶水泥∶砂∶石∶外加剂∶抗裂剂∶粉煤灰∶矿渣粉=160∶260∶700∶1 053∶14.5∶35∶87∶60，水胶比为0.39。配合比中控制了水泥的用量，较好降低了混凝土浇筑释放的热量。

5 底板浇筑布置

5.1 设备的布置

在项目施工过程中，限于周边场地，无法采用溜槽或者汽车泵进行混凝土浇筑，底板浇筑共准备了11台车载泵进行浇筑，其中东侧布置2台，西侧布置7台，2台备用。设备配置如表1所示。

表1 设备配置表

5.2 支撑系统搭设

考虑到底板混凝土较厚，钢筋直径较粗，为满足支撑要求，同时方便降温波纹管道的安放，施工中采用未涂油漆的钢管搭设脚手架进行支撑，基于理论计算，得出立杆的间距为1 200 mm，从两侧200 mm位置开始布置，水平杆件距离为1 500 mm，扫地杆从钢筋网往上200 mm位置搭设，水平剪刀撑3道，竖向剪刀撑之间的距离不得超过6跨，具体布置如图1所示。

防水节点处理：在水平和竖向钢管填塞止水条，随后灌注水泥浆，在钢管外侧焊接钢板止水环，以此防止钢管两侧形成渗水路径。

5.3 底板降温管道布置

由于底板混凝土厚度较大，其浇筑过程中也会释放大量水化热，为了稳定温度，需要确保混凝土各级温差可控，在混凝土中埋设水管降温，水管采用45 mm直径的金属波纹管道，管道单根长度为200 mm，每根管道配备独立的阀门，按照温度控制管道流量，管道设计水平、竖向布置间距均为1 500 mm，共布置8层。降温水管与钢管脚手架采用扎丝绑扎牢固，同时需要在波纹管对应标高位置的脚手架水平杆件间距进行加密。

6 混凝土施工

6.1 浇筑流程

1)超厚混凝土底板浇筑原则：先核心筒部分，随后由东向西“斜面分层”进行，即斜向分层、一次浇筑到底、逐渐后退进行。按照自然流淌的坡度斜面分层浇筑，每层厚度约0.5 m。

2)混凝土浇筑过程分为3个部分，首先9台车载泵浇筑电梯核心筒和南侧承台混凝土，浇筑面距离底板1.5 m左右转入第2部分浇筑。第二部分2台车载泵在电梯核心筒和南侧承台浇筑混凝土，7台车载泵由东往西浇筑混凝土，应确保东侧变形到电梯核心筒和南侧承台东侧位置混凝土浇筑的时间到电梯核心筒和南侧承台混凝土浇筑到底板所用时间衔接完好，防止混凝土存在冷接缝。第二阶段混凝土反向分层浇筑混凝土顺序为：3台车载泵由中间向西进行浇筑、另外4台由中间向东进行，浇筑到边线后逆向浇筑。浇筑过程中应避免形成冷接缝。第三阶段为7台车载泵由东往西浇筑。

6.2 混凝土振捣注意事项

混凝土振捣过程中需要注意以下方面：

1)采用先浇筑电梯井等标高低的混凝土，待电梯井混凝土浇筑到底板标高附近时，再进行整体推移式连续浇筑；

2)斜面分层法施工，每层厚度约0.5 m，上层与下层混凝土浇筑时间间隔不得超过混凝土初凝时间，浇筑上层之前，需要对下层混凝土再次振捣，水平振捣交界面的搭接长度不小于500 mm；

3)振捣时1个泵口配备4台振捣棒，第1个设置在坡脚，第2个设置在坡中，第3道设置在坡顶，先振捣出料口位置，随后再全面振捣；

4)振捣棒的作用范围为300 mm～400 mm，振捣快插慢拔，确保振捣密实。

6.3 混凝土养护

混凝土浇筑完毕后需要及时进行养护，养护采用覆盖塑料薄膜和麻袋，共覆盖3层，并配合金属波纹管道循环冷水进行降温。在养护过程中，需要监测混凝土温度，按照返回的温度数据，调整管道内流量，确保混凝土内外温差满足既定要求[4]。

6.4 温度监测

按照相关规范要求，施工中两条测试轴线共布置了10个温度监测处，在电梯井底板较深处增加2个，总共布置12处温度监测点，每处温度监测除表面、底面、中间位置，其余竖向测点的布置距离为0.6 m，共安置189个温度监测点。

7 结语

基于实际工程案例，阐述了大体积混凝土底板施工过程。通过优化配合比设计，降低施工过程水化热。基于合理的规划，确保混凝土供应进场，严格控制施工进程，实现混凝土连续浇筑。混凝土浇筑完成后，及时覆盖养护，确保混凝土施工质量。整个施工过程做好事前、事中、事后控制，确保混凝土浇筑有序进行，完成项目既定施工目标。

[1] 谈新文.建筑工程大体积混凝土浇筑的特点与施工技术[J].科技创新导报,2012(19):62.

[2] 朱辉宿.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].四川水泥,2014(11):213.

[3] 乔宗华.论建筑工程中大体积混凝土浇筑的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2011(36)：37.

[4] 刘春梅.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].江西建材,2014(20):104-105.

Construction analysis of mass concrete pouring of atower floor

Liu Guangchao

(ChinaConstructionSeventhEngineeringDivison.Corp.Ltd,Zhengzhou450000,China)

In a practical engineering thick mass concrete construction based on case, expounds the difficulties of such construction, including supporting system erection, layout, cold water pipe measuring point layout, concrete mix optimization, concrete curing etc.. Through the entire construction process, in advance, in the matter, after the event control, has completed the project construction goal.

bottom plate, concrete, large volume, mix ratio

1009-6825(2017)22-0130-02

2017-05-26

刘广超(1988- )，男，助理工程师

TU755

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