北京E-06地块3#办公楼底板大体积混凝土施工技术

乔中业 王永威 肖运清 李强

摘    要：随着我国经济发展，大中型城市中超高层写字楼数量日益增加，随之而来的就是超高层建筑大体积混凝土底板施工技术的广泛应用。本次研究以北京E-06地块3#办公楼工程为例，详细阐述了整个基础筏板的施工过程中的施工部署、混凝土配合比、温度控制和裂缝控制所采取的具体有效措施，希望能够为相关类似工程提供施工经验。

关键词：高层建筑;基础底板;大体积混凝土;施工技术

1   工程概况

本工程地下4层，地上43层，总建筑面积155866m2，建筑高度200m，型钢混凝土框架-核心筒结构，平板式筏板基础。塔楼基础底板面积约4913m2，底板厚度为3500mm，局部厚度为1000mm。底板混凝土强度等级C40，抗渗等级P10。混凝土浇筑时，采用一次性混凝土浇筑，一次性混凝土浇筑量达15300m3。属于大体积混凝土。

2   施工难点与特点

（1）施工冷缝防治：大体积砼结构浇筑量较大，混凝土供应强度要求高，泵车运输距离较远，在浇筑过程中出现混凝土供应不及时的原因导致下层混凝土初凝，出现冷缝。

（2）温度裂缝控制：大体积砼结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力导致砼产生裂缝。

（3）施工场地限制：施工场地狭小，受场地影响需要反复推敲浇筑设备选用和布置。

3   施工准备

3.1  保证混凝土连续浇筑的施工准备

3.1.1  现场条件及供应强度

本工程位于北京西站南路与丽泽路交叉口附近，西侧为E05地块地下室，无浇筑场地，北侧为本工程裙楼区域，此时底板尚未施工，作为临时材料堆场及加工厂，无法布置泵管浇筑。因此底板大体积浇筑仅有场地为南侧以及东侧。

根据现场条件决定由北向南浇筑，整体推进，为保证浇注质量，同时考虑混凝土站点的供应组织情况，浇筑强度拟定为320m3每小时左右，结合丽泽商务区附近搅拌站与本项目运距以及站内生产线实际配置情况，确定搅拌站合计产能为500m3/h，满足要求。由于场地受限单独设置地泵无法满足浇筑时间需求，故本次采用溜槽配合混凝土车载泵进行浇筑。

以上2个站点为主供站点，当任意一个主供站点出现故障时，备用站点必须无条件进行补充供应。

3.1.2   场外交通规划

混凝土浇筑前，项目部提前与交管部门联系，积极沟通，争取到交管部门的协助，保证大体积混凝土浇筑不受交通因素影响。同时选择最优线路和备用线路。本工程四个搅拌站都提前设置了最有路线和备用路线。

3.1.3   现场交通组织

大体积混凝土浇筑期间，现场交通组织的原则为：①混凝土浇筑期间，南侧道路仅允许混凝土罐车同行其他车辆一律不得同行;②场地西侧设置押车点，押8辆混凝土罐车，保证混凝土进行高密度不间断浇筑;③在现场设立交通标识牌，供交通分流及现场混凝土罐车快速准确地找到对应的浇筑点;④成立交通疏导小组，做好现场交通疏导以及车辆指挥工作。

3.2  混凝土拌合物工作性能要求

混凝土拌合物工作性能指标要求如下：

（1）选择适当水胶比，控制在0.4;

（2）减水剂与水泥适应性好，保坍性能好，适当引气;

（3）现场混凝土和易性满足泵送施工要求，杜绝质量原因导致堵泵;

（4）现场入泵坍落度控制在180-220mm，2小时坍落度损失10mm以内，入模扩展度控制在550-600mm，混凝土倒筒时间不超过10秒;

（5）平板抗裂小于400mm2/㎡;

（6）28d碳化深度不大于10mm;

（7）入模温度不超过25℃，不低于5℃，混凝土中心最高溫度不超过70℃，绝热升温不超过45℃;

（8）混凝土的初凝时间≥45min，终凝时间≤10h;

（9）在对混凝土胶凝材料优化基础上，并结合施工浇筑所需时间，采用具有缓凝组份的聚羧酸高性能减水剂。

4  底板大体积混凝土浇筑

4.1  浇筑设备及泵管布置

溜槽每小时浇筑能力90m3，布置3套。车载泵每小时浇筑能力30m3，布置5台，备用1台。结合2台布料杆进行浇筑，每小时浇筑能力（最大值）为390m3/h。

4.2  溜槽搭设

搭设溜槽的钢管底部搁置在10号槽钢上，10号槽钢加工成300mm长，搁置在筏板面筋之上。

4.3  混凝土浇筑

4.3.1   浇筑

基础底板混凝土浇筑采用“斜面分层、薄层浇筑、循序渐进、一次到位”，振捣棒应在坡尖、坡中和坡顶分别布置，保证混凝土振捣密实，且不渗漏。按自然流淌坡度（1∶6左右）斜面分层方式进行，每层浇筑厚度500mm左右。

4.3.2   振捣

（1）每个混凝土泵口布置3台振动棒、溜槽下料口布置5台振动棒。混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，确保下部混凝土的密实;第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设1台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。

（2）使用振捣棒振捣，振捣棒插入下层混凝土中的深度>50mm，振捣棒移动的间距以400mm左右为宜，振捣棒要快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，做到均匀振实，每一次振点的延续时间一般为20s～30s，以混凝土面泛浆和不再沉落为准。横向振捣界面的振捣搭接≥500mm宽，以防止交界处的漏振。混凝土表面要用刮杠刮平，用木抹拍实抹平。

（3）在浇筑下一层混凝土之前，应当对前一层混凝土初凝前进行二次振捣，二次振捣间歇时间为40min～60min，在加有缓凝剂的混凝土中可适当延长，控制在1.5h～2.5h范围内。

4.4  混凝土养护

本工程浇筑混凝土时间为6月份，天气炎热，大体积混凝土经振捣密实后，用木枋、刮头将表面刮平后立即用塑料膜将混凝土表面覆盖，防止水分散失，局部不平时待接近初凝时掀开收光抹平，然后再用塑料薄膜覆盖，紧接着用毛毡覆盖养护。

4.5  混凝土测温

根据本工程筏板尺寸及厚度，3500mm厚筏板区域中心线共计设置7个测温点，1000mm筏板区域设置1个测温点。共计52个测温探头。利用CW-A 智能测温仪及与CW-A智能测温仪配套转换箱实时监测混凝土内外温差，一旦发现内外温差超过25℃，应采取相应措施，控制温差。

5  结束语

本工程针对大体积混凝土浇筑，通过混凝土配合比优化设计，减少了水化热产生，根据现场实际情况因地制宜，采取科学合理的布置，使用溜槽配合地泵施工，实现了48h有序完成混凝土浇筑工作。通过实时监测数据，采取相应养护降温措施，使得始终保持混凝土的内外温差、混凝土表面与大气环境温差、降温速率等指标在规定范围内混凝土中心最高温65℃，绝热升温≤45℃。混凝土降温速率最大值为1.4℃/d，内外温差及温度下降速率均满足规范要求，有效控制了混凝土裂缝的产生。