綜合商務(wù)樓基礎(chǔ)大體積混凝土無(wú)縫施工技術(shù)

郭書梅

（山西建工（集團(tuán)）總公司　山西　太原　030009）

綜合商務(wù)樓基礎(chǔ)大體積混凝土無(wú)縫施工技術(shù)

郭書梅

（山西建工（集團(tuán)）總公司山西太原030009）

底板大體積混凝土采用優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中采取控制原材料溫度、澆筑、振搗、保溫保濕養(yǎng)護(hù)，保證了筏板基礎(chǔ)混凝土一次連續(xù)澆筑成型，有效預(yù)防了大體積混凝土裂縫問(wèn)題。

筏板基礎(chǔ)；大體積混凝土；澆筑；養(yǎng)護(hù)

1　工程概況

該工程地下二層，地上二十四層，建筑總高度96.3m，建筑面積36298.36m2。主樓地基采用CFG樁處理，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，長(zhǎng)52.15m，寬31.2m?；A(chǔ)厚度為1.55m和1.85m兩種。但電梯井、集水坑間隔墻厚分別為3.9m和4.9m?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)為C40 （S10），總量約3800m3。

2　施工難點(diǎn)及方案選擇

設(shè)計(jì)在C、D軸間留有后澆帶，后澆帶穿過(guò)消防水池底板，同時(shí)穿過(guò)兩電梯井間的3.9m厚的混凝土。若留后澆帶，施工縫處理、清除垃圾、綁扎鋼筋、支模有一定難度；技術(shù)停歇時(shí)間長(zhǎng)、工序環(huán)節(jié)交叉多、工期長(zhǎng)；增加施工縫處理需大量人工；后澆部分需提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。因施工縫質(zhì)量難以保證，結(jié)構(gòu)整體性、抗?jié)B性、抗震性較差。經(jīng)與設(shè)計(jì)院協(xié)商、驗(yàn)算，僅需增加少量構(gòu)造鋼筋，即可采用一次連續(xù)澆筑法。保證了基礎(chǔ)連續(xù)均衡施工、工期短。節(jié)省人工，結(jié)構(gòu)整體性好，提高結(jié)構(gòu)抗?jié)B與抗震能力，減少了人工、材料的投入，為后續(xù)工序爭(zhēng)取了時(shí)間。

3　混凝土施工

3.1施工前準(zhǔn)備

（1）為保證筏板大體積混凝土澆筑的順利實(shí)施，項(xiàng)目部成立了混凝土澆筑領(lǐng)導(dǎo)小組，將管理人員分為：現(xiàn)場(chǎng)施工管理、技術(shù)質(zhì)量管理、安全管理、機(jī)械水電管理、混凝土供應(yīng)管理、現(xiàn)場(chǎng)交通管理和監(jiān)控組，保障施工過(guò)程中的管理控制及施工后的監(jiān)控等工作。

（2）人員、機(jī)具準(zhǔn)備。

施工人員：36人；草袋：7000m2；塑料薄膜2000m2；6m振搗棒（帶1.5kW電機(jī)）：4根；4m振搗棒（帶1.5kW電機(jī)）：4根。

3.2澆筑順序

澆筑方向從西向東。因?yàn)闁|端基礎(chǔ)5.65m范圍內(nèi)為內(nèi)側(cè)厚外側(cè)薄的楔形斷面，坡度使混凝土向下流淌，不容易堆起來(lái)。一臺(tái)HB48泵車布置在基坑西北側(cè)，另一臺(tái)HB37泵車根據(jù)進(jìn)度從坑西移至坑南。

3.3質(zhì)量保證措施

為保證筏板混凝土澆筑質(zhì)量，在設(shè)計(jì)、施工方面都采取了保證措施。

3.3.1設(shè)計(jì)方面

（1）為保證筏板有足夠的剛度和抗裂性能，筏板用C32、C35兩種大直徑螺紋鋼筋雙層雙向布置。

（2）為減少干縮裂縫，混凝土添加了UEA-T膨脹劑。

（3）筏板底、防水層上的0.4mm厚聚氯乙烯薄膜隔離層，間接起到滑動(dòng)層作用，減少了地基水平阻力對(duì)底板的約束作用。

（4）合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，初凝時(shí)間控制在5～7h，摻加磨細(xì)礦粉，減少水泥用量，降低混凝土水化熱，改善混凝土和易性。同時(shí)選用高效減水劑，延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，延長(zhǎng)水化熱峰值出現(xiàn)時(shí)間。經(jīng)優(yōu)化的配合比如表1（單位：kg）。

表1　

3.3.2施工方面

（1）澆筑方法。

①布料順序。

筏板基礎(chǔ)采取斜面分層法澆筑，由西向東推進(jìn)“一次澆筑、一個(gè)坡度、薄層覆蓋、循序推進(jìn)、一次到頂”的方法，一次性連續(xù)澆筑。

為使混凝土的水化熱盡快散失，澆筑過(guò)程中擬按斜面分層澆筑，斜面沿西向東方向布置，斜面坡度由混凝土自然流淌形成。這樣不僅可以避免因澆筑層的長(zhǎng)度過(guò)大，增大每層的澆筑時(shí)間，導(dǎo)致施工冷縫產(chǎn)生，而且由于每層混凝土量不大，混凝土散熱快，各層間的約束力不太大，有利于防止溫度裂縫和約束裂縫的產(chǎn)生。每層混凝土必須在下層混凝土初凝前澆筑完，逐層覆蓋，循序推進(jìn)，一次澆筑完。

②混凝土的振搗。

混凝土的振搗采用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。振搗棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振搗過(guò)程中，應(yīng)將振搗棒插入下層混凝土中5cm左右，以消除兩層之間的接縫，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間，應(yīng)使表面呈水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為止?；炷恋恼駬v順序?yàn)閺臐仓拥牡讓娱_(kāi)始逐層上移，以保證混凝土之間的施工質(zhì)量。

根據(jù)混凝土自然流淌形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑層的上下部布置兩道振動(dòng)棒。第一道布置在混凝土的卸料點(diǎn)，主要解決上部的振實(shí)；第二道布置在坡角處，振搗下部混凝土，防止混凝土堆積。振搗時(shí)先振搗出料口的混凝土，使之自然流淌成坡度，然后全面振搗。

③混凝土表面處理。

因混凝土表面水泥漿較厚，在澆筑后2～3h，按標(biāo)高初步用長(zhǎng)刮尺刮平，然后用木搓板反復(fù)搓壓數(shù)遍，使其表面密實(shí)平整，在混凝土初凝前再用鐵搓板壓光，這樣能較好地控制混凝土表面龜裂，減少混凝土表面水份的散失，促進(jìn)混凝土養(yǎng)護(hù)。

（2）保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

本工程地下室筏板混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)正值十月份下旬，日最低氣溫9℃，最高氣溫19℃。根據(jù)以往大體積混凝土施工的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，核心區(qū)水化熱峰值可達(dá)60℃，若不采取措施降低核心區(qū)溫度或提高混凝土表層溫度，內(nèi)外溫差超過(guò)25℃，必將產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫。

為防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫，決定采用保溫覆蓋的方法進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，這樣可在一定的日期內(nèi)控制混凝土表面溫度與內(nèi)部中心溫度之間的差值，使混凝土具有較高的抵抗溫度變形的能力（即抗裂性），從而達(dá)到混凝土不開(kāi)裂的目的。保溫覆蓋的方法是：在混凝土澆筑約4h后，先在表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再鋪2～3層草袋進(jìn)行保溫，并在麻袋上再覆蓋一層塑料薄膜。草袋上下錯(cuò)開(kāi)，搭接壓緊，形成良好的保溫效果，從而使混凝土表面保持較高的溫度，減少表面熱擴(kuò)散。水化熱峰值過(guò)去后，保證內(nèi)外溫差不超過(guò)20℃的情況下，可逐步揭去覆蓋層。保溫保濕養(yǎng)護(hù)不少于15d。墻柱插筋之間狹小空間必須特別注意保溫措施，可用條形薄膜加以覆蓋后，再加蓋草袋。

4　溫度控制措施

4.1降低水化熱升溫、降低混凝土溫度的技術(shù)措施

（1）混凝土配料中摻加粉煤灰以減少水泥水化熱。通過(guò)大量摻加粉煤灰爭(zhēng)取減少水泥用量的15～20％，這是降低水化熱升溫使底板順利施工最有效的安全保障。

（2）混凝土配料中使用高效減水劑。連同粉煤灰的使用，可使每立方米混凝土的水泥用量控制在最小值以內(nèi)。

（3）加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土密實(shí)度。

混凝土振搗要及時(shí)充分，振搗棒應(yīng)“快插慢拔”。振搗時(shí)間保持15～20s，既要避免出現(xiàn)漏振，又要避免過(guò)振，防止出現(xiàn)泌水，骨料下沉，造成混凝土不均勻。

4.2混凝土的測(cè)溫控制

4.2.1混凝土澆筑后的測(cè)溫及溫控

（1）測(cè)溫方法的選擇。

為了隨時(shí)了解和掌握混凝土的硬化過(guò)程中水泥水化熱所產(chǎn)生的溫度變化情況，防止混凝土在澆筑、養(yǎng)護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生裂縫、以便隨時(shí)采取有效措施，使混凝土的內(nèi)外溫差控制在允許范圍（25℃）內(nèi)，確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，對(duì)底板混凝土采用電子測(cè)溫儀測(cè)溫方法監(jiān)測(cè)和控制。

（2）測(cè)溫點(diǎn)的布置。

由于筏板澆筑厚度1.55m和1.85m，為使測(cè)溫點(diǎn)的布置具有一定的代表性，能比較全面地反映混凝土內(nèi)外溫度的變化情況，在底板澆筑斷面分板底、板中、板面三種情況布置測(cè)溫點(diǎn)，在平面尺寸邊緣和中間兩種情況布置測(cè)溫點(diǎn)。板底的測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)布置在離板底面150mm高度的位置，底板邊緣的測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在離板側(cè)面150mm的位置，板平面中間的測(cè)溫點(diǎn)布置在平面中間適當(dāng)?shù)奈恢?，測(cè)溫點(diǎn)共布置5組15個(gè)點(diǎn)。

（3）測(cè)溫孔的預(yù)留。

測(cè)溫孔用φ20mm的薄壁鍍鋅鐵管預(yù)埋在不同深度位置上留出，鋼管底部先用鐵板焊上，上部用木塞塞緊，防止水泥砂漿和水浸入。鐵管可以與鋼筋骨架焊牢（如圖1）。

圖1　測(cè)溫孔示意圖

4.2.2溫度監(jiān)測(cè)

測(cè)溫必須按編號(hào)順序進(jìn)行，并按事先準(zhǔn)備好的表格記錄所測(cè)數(shù)據(jù)?；炷翜y(cè)溫時(shí)間，在澆筑完畢后12h后開(kāi)始測(cè)，3d內(nèi)每隔2h測(cè)一次，第4～7d，每隔4h測(cè)溫一次，以后每隔8h測(cè)溫一次。在測(cè)試過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)對(duì)大氣溫度進(jìn)行測(cè)量。3～5d時(shí)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)間不得少于15d。

5　施工組織管理

（1）認(rèn)真做好施工準(zhǔn)備，與攪拌站緊密聯(lián)系，通過(guò)混凝土運(yùn)輸攪拌車運(yùn)輸混凝土，以保證混凝土的生產(chǎn)和運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)采用混凝土輸送泵布料，充分滿足混凝土澆筑的要求。

（2）在施工過(guò)程中，項(xiàng)目全體技術(shù)人員分工合作，分單位各部門全力配合及協(xié)調(diào)管理，確保大體積混凝土高質(zhì)量澆筑完。

6　安全措施

（1）機(jī)械所使用電閘、開(kāi)關(guān)、應(yīng)有專用開(kāi)關(guān)箱，并裝有漏電保護(hù)器，停機(jī)時(shí)應(yīng)拉斷電閘，下班時(shí)電閘箱應(yīng)上鎖。

（2）夜間施工應(yīng)有足夠的照明設(shè)施。

（3）混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)振搗器進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，振搗器操作人員應(yīng)穿膠鞋、戴絕緣手套；振搗器不應(yīng)掛在鋼筋上，濕手不得接觸電源開(kāi)關(guān)。

7　結(jié)語(yǔ)

該工程筏板基礎(chǔ)大體積混凝土于2014年10月19日下午17：00開(kāi)始澆筑，2014年10月21日凌晨1：30完畢，共澆筑32.5h，單泵平均澆筑混凝土量33.6m3/h，最高澆筑量42m3/h，過(guò)程比計(jì)劃提前5h完成，順利完成混凝土施工?；炷羶?nèi)部溫度最大值為75℃，與之對(duì)應(yīng)表面溫度58℃，出現(xiàn)在澆筑2～3d，維持2～4d后，緩慢降溫，降溫速度3～7℃/d。積累了如下經(jīng)驗(yàn)。

（1）施工前進(jìn)行方案交底，將專項(xiàng)方案向建設(shè)單位和監(jiān)理匯報(bào)審核，對(duì)操作班組詳細(xì)講解工程量、澆筑順序、人員安排等，澆筑開(kāi)始一定要有足夠的混凝土振搗人員，熟練后合理安排人員輪換，避免疲勞作業(yè)。

（2）凡板面上有吊模部位和墻體插筋中間的狹小空間，塑料薄膜和草簾要細(xì)致蓋嚴(yán)，可以防止裂縫出現(xiàn)。

（3）必須采用電子測(cè)溫儀。溫度準(zhǔn)確測(cè)量與養(yǎng)護(hù)措施的動(dòng)態(tài)調(diào)整有關(guān)，所以測(cè)溫的準(zhǔn)確性很重要。本工程采用電子測(cè)溫法，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，保證了混凝土施工順利進(jìn)行。

TU755

A

1673-0038（2015）17-0068-02

2015-4-11

郭書梅（1969-），女，工程師，專業(yè)研究方向?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)質(zhì)量管理。