高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)

鮑建閩（福州市一建建設(shè)股份有限公司）

高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)

鮑建閩（福州市一建建設(shè)股份有限公司）

隨著我國高層建筑建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高層建筑底板厚度也越來越厚，底板因?yàn)闇囟葢?yīng)力產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象在工程實(shí)踐中非常常見。因而，必須嚴(yán)格控制超厚底板大體積混凝土施工，保證超厚底板大體積混凝土施工質(zhì)量。本文主要根據(jù)實(shí)例闡述了高層建筑超厚底板大體積混凝土施工技術(shù)和控制要點(diǎn)。

高層；超厚；底板；大體積；混凝土

1 工程概況

某建筑工程由兩棟高層（A3.1為45層，高149.7m，A3.3為37層，高124.5m）及兩棟5層裙房（高23.7m）組成，總建筑面積179320m2。本工程基礎(chǔ)底板厚度為0.8～2.6m，基礎(chǔ)底板及地梁混凝土量約為1.58萬方。本工程基礎(chǔ)底板混凝土設(shè)計強(qiáng)度C40，底板厚度板厚2600mm （A3.1）、2200mm（A3.3）、800mm（A3.2、A3.4及地庫）三種尺寸。屬于大體積混凝土，如何防止底板混凝土開裂及保溫養(yǎng)護(hù)工作是是底板施工成敗的關(guān)鍵所在，因此需要在各個方面采取相應(yīng)措施。

2 大體積混凝土工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)平面尺寸大，結(jié)構(gòu)厚；地下室底板筏板厚2200mm，工程量大，鋼筋密集，連續(xù)澆筑時間長，夏季施工環(huán)境溫度高。

（2）混凝土澆灌量大：2200mm厚筏板3575m3，采用C40、P5商品混凝土，需晝夜施工32h，一次澆筑完成。

3 超厚底板大體積混凝土施工控制重點(diǎn)

3.1 配合比控制

大體積混凝土施工中，如何控制混凝土的內(nèi)外溫差和溫度變化而造成的裂縫，是施工中的一個關(guān)鍵問題。內(nèi)外溫差過大，就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。而且溫差越大溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土同期的抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)施工和驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定，大體積混凝土的內(nèi)外溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)。這就提出了大體積混凝土控制內(nèi)外溫差的要求，而混凝土的選料，配合比設(shè)計對溫度控制有著很大的關(guān)系。因此，確定好合理的配合比，在滿足各項(xiàng)要求的前提下，選用水化熱低的水泥品種和盡可能地減少水泥用量，就成了一個首要問題。為此，我們抓住如何降低水化熱這個關(guān)鍵，以及利用混凝土后期強(qiáng)度本工程與設(shè)計協(xié)商，在確?；炷梁笃趶?qiáng)度可靠增長的條件下，采用60d齡期的混凝土強(qiáng)度代替28d齡期強(qiáng)度控制溫升速度，推移溫升峰值出現(xiàn)時間。與商混凝土站確定最佳的配合比，見表1。

表1 最佳的配合比

3.2 混凝土運(yùn)輸與泵送

3.2.1 混凝土的運(yùn)輸

為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，形成連續(xù)澆筑，不出現(xiàn) “冷縫”，這就要求混凝土供應(yīng)必須連續(xù)均衡，做到不壓車、不等車。值班班長應(yīng)加強(qiáng)調(diào)度聯(lián)絡(luò)工作，控制好發(fā)車間隔時間，力求縮短澆筑間歇時間。當(dāng)混凝土澆筑間歇時間超出表2規(guī)定（摻木質(zhì)素磺酸鈣外加劑），或超過混凝土初凝時間的1/2，則應(yīng)留置施工縫?；炷了涠纫丝刂圃?80±200mm，初凝時間控制在10～12h。且塌落度損失不可過大，而影響混凝土澆筑。

表2 混凝土運(yùn)輸、澆筑和間歇的允許時間（min）

3.2.2 混凝土泵送

泵送開始時，要注意觀察混凝土泵的液壓表和各部位工作狀態(tài)，一般在泵的出口處，最易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。如遇堵塞，應(yīng)將泵立即反轉(zhuǎn)運(yùn)行，使泵出口處堵塞分離的混凝土回流到料斗內(nèi)，攪拌后再次泵送。泵送時，應(yīng)檢查管道接頭是否嚴(yán)密，有無漏氣、漏漿、漏水現(xiàn)象，如果有，應(yīng)停機(jī)修理。泵送開始階段應(yīng)先慢后快、逐步加速，澆筑中如混凝土供應(yīng)不上，寧可降低壓送速度，以保持泵送連續(xù)進(jìn)行。被迫暫時中斷泵送時，應(yīng)每隔4～5min反泵一次，使管中混凝土形成前后的往復(fù)運(yùn)動，保持良好的可泵性，以免堵塞管道。在壓送混凝土?xí)r，應(yīng)注意不要把料斗內(nèi)剩余的混凝土降低到20cm以下，如果剩料過少，不但會使輸送量減小，而且易于吸收空氣，造成堵管。泵送時，應(yīng)做到每2h換一次水洗槽里的水，并檢查泵缸活塞行程，如有變化，應(yīng)及時調(diào)整。

3.3 混凝土澆筑與振搗

澆筑混凝土應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鋼筋疏密情況而定，一般為振動棒長度的1.25倍，最大不超過500mm；采用插入式振動器振搗用快插慢拔，插點(diǎn)應(yīng)均勻排列，逐點(diǎn)移動，順序進(jìn)行，均勻振實(shí)，不得遺漏；一般每棒振搗時間在20s左右，只要混凝土表面出現(xiàn)浮漿，不再下沉和不再上冒氣泡即可。移動間距不得大于振動棒作用范圍的1.5倍，一般為30～40cm，振搗上層時應(yīng)插入下層50mm，以消除兩層間的接搓，平板振動器的移動距離，應(yīng)能保證振動器的平板覆蓋已振實(shí)部分的邊緣。澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如有間隙應(yīng)在混凝土初凝前接縫，一般不超過1h。振搗過程中，避免碰撞鋼筋、模板等構(gòu)件。在澆筑A3.1、A3.3地塊時，由于底板較厚 （A3.1板厚2600mm，A3.3板厚2200mm），必須分層澆筑，分層振搗。振搗時用側(cè)桿檢查分層厚度。本工程分層厚度為500mm，混凝土澆筑宜從低處開始，沿長邊方向2一端向另一端推進(jìn)，逐層上升。亦可采取中間向兩邊推進(jìn)，保持混凝土沿基礎(chǔ)全高均勻上升。澆筑時，要在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土，避免產(chǎn)生冷縫，并將表面泌水及時排走。側(cè)桿每隔500mm刷紅藍(lán)標(biāo)志線，測量時直立在混凝土表面上，以外露側(cè)桿的長度來檢驗(yàn)分層厚度，并配備好夜間施工用來檢查、澆筑用照明燈具。在混凝土澆筑時，應(yīng)派專人根據(jù)混凝土的先后澆筑時間記錄，該部位的澆筑開始時間、澆筑完時間，并根據(jù)混凝土的緩凝時間，確定上一層混凝土的澆筑插入時間，避免出現(xiàn)混凝土冷縫。

底板后澆帶用鋼板網(wǎng)片攔截混凝土，鋼板網(wǎng)按照準(zhǔn)確的控制線與主筋電焊固定，考慮到底板厚度大且厚度不一，各地塊后澆帶加固方式不同，800厚地塊根據(jù)設(shè)計說明采用專業(yè)鋼板網(wǎng)加固，水平采用φ16鋼筋加固，間距150，加固鋼筋與底板主筋焊接牢固，防止混凝土澆筑時鋼板網(wǎng)變形，800厚地塊考慮增加止水鋼板。根據(jù)設(shè)計圖紙要求，后澆帶部位采用1.5厚400寬紫銅片作為止水板，具體詳細(xì)尺寸看圖1。

圖1 止水板

澆筑完成后，將后澆帶鋼筋上混凝土清理干凈，后澆帶周邊砌10cm高臺階，并用砂漿做好防水，模板、塑料薄膜滿鋪在后澆帶上，防止外界水、垃圾等落入后澆帶內(nèi)。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)與測溫

3.4.1 混凝土養(yǎng)護(hù)

為了防止內(nèi)外溫差過大，造成溫度應(yīng)力大于同期混凝土抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生裂縫，養(yǎng)護(hù)工作尤為重要，我們采取的是保溫、保濕養(yǎng)護(hù)法。先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，覆蓋時間以混凝土初凝時間為宜。覆蓋塑料薄膜的目的是防止水分的蒸發(fā)，然后在塑料薄膜上覆蓋一層10mm厚麻袋，以保溫。為了防止雨水造成表面溫度的突降，在麻袋面上加蓋一層塑料薄膜，隔離了較低溫度對麻袋的直接影響，同時又使表面已升高的溫度不易散失，有效的縮小了內(nèi)外溫差。覆蓋后的混凝土禁止上人踩踏和堆積重物。混凝土需補(bǔ)充水分時，只在下層薄膜與底板接觸表面澆水，然后盡快覆蓋好。

3.4.2 混凝土測溫

（1）測溫點(diǎn)的布置：現(xiàn)場測溫點(diǎn)選擇有代表性、可比性的部位，如比較深的電梯井加深部位、平板中間、1/4處、角部等等。根據(jù)工程的平面形狀等不同情況，在有代表性的地方設(shè)測溫點(diǎn)，每個測溫點(diǎn)沿板厚方向設(shè)3個測點(diǎn)，每個測溫點(diǎn)位由不少于3根間距各為100mm呈三角形。每個測溫點(diǎn)處設(shè)深、中、淺3個不同深度的測溫處。

（2）確定測溫點(diǎn)的深度：深點(diǎn)深度為H（H為底板厚）-200mm，中點(diǎn)深度為H/2（H為底板厚），淺點(diǎn)深度為150mm，如圖2所示。

圖2 底板測溫點(diǎn)剖面

（3）選擇合適的測溫線：測溫線的長度=測溫點(diǎn)的深度+ 200mm。

（4）預(yù)埋測溫線：將測溫線幫在支撐物（支撐物采用φ8鋼筋）上，在澆筑混凝土?xí)r將綁好測溫線的支撐物植入混凝土中，溫度傳感器處于測溫點(diǎn)位置，插頭留在混凝土外面并用塑料袋罩好，避免潮濕，保持清潔。

（5）測溫時間安排：混凝土澆灌第二天開始測量混凝土表面及內(nèi)部溫度，使用普通玻璃溫度計測溫，測溫管端應(yīng)用軟木塞封堵，只允許在放置或取出溫度計時打開。溫度計應(yīng)系線繩垂吊到管底，停留不少于3min后取出迅速查看溫度。環(huán)境溫度每晝夜測4次。在混凝土升溫保持階段，前三天每3h測溫一次，在溫度下降階段，澆筑完成后4～7d每6h測溫一次?；炷翝补嗪?d內(nèi)連續(xù)測溫并記錄。施工人員隨時根據(jù)測得混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度來確定是否需覆蓋保溫材料。一般情況下，混凝土澆灌后第2～3d內(nèi)部溫度處熱峰，第4d以后，開始降溫，溫控階段為澆灌后2～6d。

3.4.3 保溫措施

大體積混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)是通過對混凝土表層熱散失的控制來完成的，為減少混凝土表面熱量的散失，需對混凝土表面進(jìn)行覆蓋。

（1）混凝土終凝后，在其表面覆蓋一定厚度的保溫材料，保溫材料的覆蓋須起到保溫和保濕雙重的功效，保溫材料選擇棉被（保溫被）、塑料薄膜。在覆蓋保溫材料前，在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，這樣既可以起動保溫的作用，又能防止混凝土表面水份的散失。

（2）柱、墻插筋部位是保溫的難點(diǎn)，要特別注意蓋嚴(yán)，防止造成溫差較大。

（3）當(dāng)實(shí)測結(jié)果不滿足溫差要求時，應(yīng)及時采取相應(yīng)保溫措施，如：相應(yīng)增加保溫層厚度。

4 結(jié)語

綜上所述，在高層建筑超厚底板大體積混凝土施工中，不僅要保證施工質(zhì)量滿足要求的強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性要求，還需要解決因?yàn)闇囟葐栴}而產(chǎn)生的裂縫問題。上文主要根據(jù)工程實(shí)例，詳細(xì)敘述了超厚底板大體積混凝土施工要點(diǎn)，希望能夠?yàn)橥惞こ套鲄⒖肌?/p>

[1]崔紅宇，項(xiàng)雪璞.高層建筑基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工的溫度控制[J].黑龍江科技信息，2013（35）：66～67.

[2]龐俊祿.金華廣場項(xiàng)目大體積混凝土施工中裂縫的控制[J].山西建筑，2005（23）：54～55.

[3]肖 南，彭明祥，劉小剛.CCTV底板超厚大體積混凝土施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2006（08）：78～79.

TU755

A

2095-2066（2016）32-0166-02

2016-11-4

鮑建閩（1962-），男，漢族，工程師，農(nóng)林大學(xué)，身份證號：350420196211120059。