超大体积地下室底板混凝土施工技术

2020-12-23卓维松福建船政交通职业学院福建福州350007

安徽建筑 2020年7期

卓维松（福建船政交通职业学院，福建福州 350007）

1 工程项目概况

某高档商住楼位于福州市南部滨江地带的江滨大道北侧。主要建筑有1#～4#的主楼、地下一层车库、幼儿圆和高级用品商铺等。其中1#的主楼分别由1座30层和2座31层的地上主楼共同组成；2#的主楼分别由1座46层和1座48层的地上主楼共同组成；3#的主楼分别由1座50层、1座46层和1座40层的地上主楼共同组成；4#的主楼分别由1座32层和2座33层的地上主楼共同组成，总体的建筑面积大约为25900m2。

1#楼地下室底板面积约1328m2，底板混凝土厚度为1.9m，混凝土强度等级C40，用量约为3138m3；2#楼地下室底板面积约1316m2，底板混凝土厚度为2.9m，混凝土强度等级C30，用量约为5057m3；3#楼地下室底板面积约1950m2，底板混凝土厚度为2.9m，混凝土强度等级C30，用量约为7304m3；4#楼地下室底板面积约1234m2，底板混凝土厚度为1.9m，混凝土强度等级C40，用量约为2854m3。

地下车库底板平面主要轮廓为矩形，局部两侧边角大致呈不规三角形状，南北走向长度约为150m，东西走向长度约为250m，底板面积约26868m2，底板厚度为0.65m，设三处地下沉降缝，将车库底板面积分为4块。底板全部采用预拌混凝土，总量为约17335m3，混凝土强度等级为C30，抗渗等级为S8。

2 施工难点分析

2.1 混凝土施工组织难点

本工程地处市区繁华路段，一面临江，其余三面均有道路和高层建筑。施工场地内部，四周场地陕小，底板面积大，造成运输泵车进出较困难，布设管道长。对于施工场地内部的交通组织、机械物资组织、劳动力组织、施工流水段划分、施工应急处理等方面要求较高，施工前期应做好施工现场调研和施工组织方案制定等工作。

2.2 混凝土施工技术难点

地下室 1#、4# 楼底板厚度为1.90m，2#、3#楼底板厚度为2.90m，地下车库底板厚度为0.65m，钢筋混凝土总量大，全部采用自防水钢筋混凝土，且1#～4#各楼底板设计要求不分层一次性浇注，不留后浇带和施工缝，整个地下车库只设计了两条具有永久性的防水伸缩缝，但最大的一部分面积约10000 m2，如何正确控制各地下室底板混凝土的内外温差和温度变形而造成的裂缝，提高底板混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能，是本工程施工中必须解决的一个技术重点和技术难点。

3 混凝土浇筑方案选定

以2#楼地下室底板为例，地下室底板面积约1316m2，其混凝土浇筑总量约为5057m3。地下室底板划分为Ⅰ区、Ⅱ区共两部分，并分4个浇筑带进行施工，其中Ⅰ区底板厚2.9m，混凝土浇筑总量约为2580m3，Ⅱ区底板厚2.9m，混凝土浇筑总量约为2477m3。考虑到各浇筑带如果采取平面水平分层浇灌方法，可能会产生两个问题：一是先后分层的混凝土浇筑时间衔接不上，可能使前后浇筑混凝土接触面之间造成冷缝现象；二是施工中砂浆不可避免地散落在底板面层钢筋上，将会降低后续浇注混凝土与钢筋之间的握裹力。为此，选定采用混凝土斜向分层的浇筑方法，考虑到商品混凝土塌落度较大特点，斜面分层厚度控制在600mm以内，斜向分层坡度按1:5坡度控制。

根据本市厂区范围内商品混凝土供应站的调研调研，了解每天能够供应的混凝土数量，并充分参考以往工程项目的施工方案，混凝土量可按每台泵车平均按718m3/日估算，据此Ⅰ区、Ⅱ区底板混凝土分两个浇筑带同时进行浇筑，每个浇筑带带宽约11m，由两台大型泵车同时负责共同浇筑。用斜向分层的浇筑方法，按每边2台混凝土泵浇筑强度每60m3/h计算。按1：5斜坡计算，水平长度12m，斜向长度为16m，主楼南北长约22m，若一次混凝土浇捣斜面分层厚度为600mm，即每一分层混凝土浇捣量为211.2m3，其浇捣时间为3.52h，可计算出混凝土缓凝时间约为8h。根据施工合同预计混凝土底板施工时间在3月上旬左右开始，估计在春初季节。当浇筑施工过程中，如果遇到混凝土运输车或混凝土泵发生临时故障，对混凝土泵送能力产生影响时，可采用适当减小混凝土浇筑分层厚度的措施予以应对。为此，决定斜面分层厚度调整为0.5m～0.6m，即水平面分层宽度为1.5m～2m，即浇筑时间需用42h左右，考虑车辆高峰期管制延误时间和人员就餐时间，共需2.5d完成。

4 施工质量控制技术

4.1 混凝土泵送施工

4.1.1 泵送主要工艺流程

搭设马道布设管道→布管加固→泵机就位连接输送管→泵车就位→泵车压力水检查接口→泵送同强度等级砂浆→泵送混凝土。

4.1.2 泵送质量控制措施

4.1.2.1 混凝土泵送之前

①混凝土输送管道布置与固定

混凝土输送管道经过的位置必须平整，其直管布置应顺直，管道接头处应密实不漏浆，输送管道的转弯位置应牢固可靠。输送管道可采用专门制作的钢筋支架垫固，严禁将输送管道直接搁置在模板或钢筋上。如果输送管道搁置在脚手架上时，必须采取相应的加固措施，以防泵送过程中输送管道移位。

垂直向上输送管道与混凝土泵之间的距离宜大于10m，防止混凝土泵的振动传到垂直输送管上，并且可抵消反堕冲力。向上的输送管道停泵时，垂直输送管的上端管内混凝土将会倒流，在管道内产生负压，为了防止这一现象的发生，必须在垂直竖向输送管的下部安装一个截流阀。

安装向下混凝土输送管道时，混凝土泵前应先安装一段水平管道和上弯管道，然后再连接向下的输送管道，以防止泵送混凝土离析或者混入空气。必须避免混凝土泵前直接连接垂直向下输送管道。

②混凝土输送管道清洗与润滑

在泵送混凝土之前，首先用清水从输送管道泵出，以清洗和湿润混凝土输送管道；其次，用与混凝土配合比相同的水泥砂浆进行泵送，充分润滑管道后，便可开始混凝土泵送。最初泵出润滑用的水泥砂浆不能集中一处浇筑，应均匀分布到较大的工作面上。

4.1.2.2 混凝土泵送施工

①料斗内混凝土量的控制

在混凝土泵送期间，应做好料斗内混凝土量的控制工作。料斗内的混凝土量太满或太少都不利于泵送，若混凝土量过低，则吸入功效低，而且易于吸入空气而造成输送管堵塞；若混凝土量太多，反抽时混凝土则会溢出。因此，将混凝土量保持在料斗口下150mm至缸筒口上100mm之间比较合适。

②泵送混凝土输送要求

混凝土搅拌车在卸料之前，必须以继续搅拌一段时间后方可卸料。如果刚送出的混凝土出现石子多、水泥砂浆少的现象，应适当加入备用砂浆拌匀后方可泵送。

混凝土供料必须保证混凝土泵送作业的连续性，尽量做到中途不停歇或减少停歇次数和停歇时长。当混凝土供料不连续不及时，需降低混凝土泵送速度；当泵送暂时中断时，混凝土搅拌应继续不停止。当混凝土泵内叶片被卡时，先反转排除，再多次正转、反转一段时间，等待正转顺利后方可继续。

③泵送混凝土停歇控制

一般要求泵送中途停歇时间不超过60min，否则要么清管，要么添加自拌混凝土，以保证泵机连续工作。

如果泵送中途若停歇时间超过25min，而且输送管道又较长时，应每隔4min～6min开泵一次。如果泵送小量混凝土且管道较短时，可采用每隔4min～6min正反转3个行程，使管内混凝土持续蠕动，避免混凝土产生离析或泌水的现象。

④泵送混凝土施工记录

在泵送过程中，须有专人负责做好清洗工作记录、开泵工作记录、压力表表压记录、泵送混凝土量工作记录、塞管及处理工作记录、机械设备运行检修记录等；如使用预拌混凝土时，则做好混凝土坍落度抽查工作记录。

4.2 混凝土浇捣施工

按照斜向分层的浇筑方案，斜面分层厚度控制在0.5m～0.6m。各区底板混凝土浇捣布置两个输送混凝土管道，每个输送管道负责一个施工段。以11m左右宽度范围为一个施工段，每个施工段配备一个振捣小组，分两个方向同时浇筑。施工时振捣棒分布于斜面的上、中、下三个位置。采用快插慢拔的振捣方式，插点之间的间距约为600mm左右，每个插点要到位，每个插点振动时间约20s～25s，上、下层振动搭接长度约为100mm左右。

振捣施工需要注意：①混凝土不要过振或漏振；②严禁将混凝土集中堆放在某一区域；③出料口附近的混凝土应先振捣，后再进行全面振捣混凝土；④振动棒使用要求往同一倾斜方向或垂直方向。

4.3 混凝土温控养护

本工程采用表面保温措施。经过计算，厚度为1.9m的底板混凝土，均采用一层草袋加一层薄膜保温保湿养护；厚度为2.9m的底板混凝土，均采用两层草袋加一层薄膜保温保湿进行养护。在与相邻0.65m厚车库底板的连接处，草袋和薄膜向其延伸1m～2m，以达到全面保温效果的目的。草袋保温层实际厚度必须依据实时温度监测的温差大小结果而进行适当调整处理，当出现混凝土内表温差大于25℃时，应立即加盖草袋或采取其他保温措施。

大体积混凝土养护的重要性不言而喻。混凝土浇筑完毕后12h内应开始养护。有效的养护应该做到：减缓混凝土内部水分的散失速度、补充的水分能迅速到达混凝土表面、减少混凝土材料强度形成过程中的温度影响，即保水、保湿、保温。在养护期内，派专人不间断浇水养护使底板始终处于湿润状态。养护时长不少于28d，若养护时间不足，很难保证大体积混凝土质量。同时，对养护措施进行定期检查和温差监测，若发现异常必须及时调整养护措施，如增加保温层厚度、调整洒水频率等。