26-海澜财富中心主楼基础底板大体积混凝土施工技术

海澜财富中心工程主楼基础底板大体积混凝土施工技术陈留兵王赛江苏省苏中建设集团股份有限公司226600【摘要】以海澜财富中心工程为例，针对地下室底板混凝土结构施工特点，介绍大体积混凝土浇筑过程及质量控制措施，浇捣时间控制、泌水处理、表面处理、混凝土测温控制、养护和大体积混凝土裂缝控制方面采取的措施。【关键词】大体积混凝土质量控制施工技术1工程概况海澜财富中心是由海澜集团投资建造的超高层商业综合体项目，位于江阴市开发区“盈智城”西北角，为“盈智城”启动项目，具有标志性及引导性。1.1建筑概况本工程由主楼、裙房、地下车库等建筑组成；总建筑面积约225367㎡，其中地上建筑面积约162216㎡，地下建筑面积63151㎡；主楼55层，地上建筑面积135876㎡，建筑高度254.55米，标准层层高4.2米；裙房4层，建筑高度26.05米，地下车库3层。1.2结构概况主楼为混合框架(钢管混凝土柱、钢框架梁)＋核心筒结构，核心筒通过钢框架梁与外框的钢管混凝土柱连成一体；裙楼为框架结构；地下车库为框架＋剪力墙结构。1.3底板混凝土工程概况主楼基础底板混凝土厚度为4m，局部集水坑及消防电梯井为5.3m、5.8m、9.8m。本工程基础底板（主楼及车库）混凝土量约为3.15万m3，主楼4米厚基础底板混凝土方量为12000m³，基础底板混凝土强度等级为C40，混凝土中聚丙烯抗裂纤维掺量为0.5㎏/m³，不掺加微膨胀剂。2主楼基础底板混凝土浇筑2.1泵管及混凝土泵布置主楼底板混凝土总体浇筑方向为从南往北，共计设置4个浇筑点。主楼基础底板混凝土浇筑时配备4台输送泵同时浇筑，并配备1台备用泵。泵管布置及混凝土泵布置示意图及现场实际布置情况如下。2.2泵管的加固主楼基础底板均采用混凝土固定泵进行浇筑。由于基坑较深，泵管必须按阶梯型设置以防止堵管，泵管架与基坑支护桩的双拼工字钢腰梁进行连接固定以提高其稳定性。为避免泵管振动影响底板钢筋的位置，泵管与底板上层钢筋之间垫橡胶轮胎以缓冲输送泵的冲击力。2.3混凝土浇筑为保证主楼基础大方量混凝土浇筑不对周边产生太大影响，考虑在3天时间内浇筑完成主楼底板，主楼基础底板混凝土浇筑量较大，约12000m³。每小时混凝土需求量为：12000/（24×3）=166.7m³/h，由于每台固定泵的实际泵送能力为45m³/h,需采用4台泵连续浇筑72小时左右。施工中应确保每台泵连续运转。每台泵在现场至少保证2台橄榄车供料，确保混凝土能连续浇筑施工。布料时，相互配合，平齐向前推进，以提高混凝土泵送效果，确保上下层混凝土结合。为杜绝混凝土接槎处出现冷缝，则混凝土浇筑需求量为55m（南北向长度）×0.5m（浇筑分层厚度）×20m（流淌长度）×2（按2层考虑）/8h（缓凝时间）=137.5m³/h，4台固定泵满足要求。由于基础底板厚度达4米，开始浇筑底板时应利用主楼底板南侧的斜坡将混凝土泵管口接至斜坡中部，以减少混凝土的自由落差，防止混凝土离析、分层。浇筑方法采用“斜向分层，薄层浇筑，循序退浇，一次到顶”的连续施工方法。为保证每层混凝土初凝前被上一层新浇筑混凝土覆盖，采用斜面分层浇捣法，按1:6坡度自然流淌，分层厚度≤500mm，分层浇捣使新混凝土沿斜坡流一次到顶，使混凝土充分散热，从而减少混凝土热量，且混凝土振捣后产生的泌水沿浇捣混凝土斜坡排走，保证混凝土质量。3大体积混凝土浇筑质量控制3.1初凝时间及浇筑时间控制根据混凝土施工过程中的流淌摊铺面及收头等因素，考虑混凝土的初凝时间控制在10h以上，两层混凝土浇筑时间差控制在6h以内。3.2泌水处理大流动性混凝土在浇筑和振捣过程中，会有游离水析出并顺混凝土坡面下流至坑底。为此，利用设计图纸设置的集水坑，泌水流至集水坑内后用小型潜水泵将过滤出的泌水排出坑外，在混凝土下料时，保持中间混凝土高于边缘混凝土，这样振捣后，混凝土的泌水现象得到克服。表面泌水消除后，用铁抹子压一遍，减少混凝土沉陷时出现沿钢筋的表面裂缝。3.3表面处理由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后必须在混凝土初凝前用刮尺抹面和铁抹子找平，使上部骨料均匀沉降，提高表面密实度，减少塑性收缩变形，控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水分蒸发，闭合收水裂缝，促进混凝土养护。在终凝前再进行抹压，要求抹压3遍，最后1遍抹压应掌握好时间以在终凝前为准。3.4混凝土配合比本工程混凝土配合比如下。水胶凝材料砂石缓凝高效减水剂聚丙烯纤维砂率水灰比水泥粉煤灰矿渣粉1602406012075110608.820.50.410.383.5混凝土测温控制本工程主楼底板混凝土浇筑量大且一次连续浇筑，浇筑后在混凝土硬化过程中释放大量水化热。混凝土内外温差增大，容易产生较高温度应力，处理不好会导致温度裂缝，影响结构使用性能。因此，对于主楼底板大体积混凝土的测温监控成为本工程的重点之一。测温时应记录表面温度（即覆盖层和混凝土表面间温度）、8cm处温度、中心温度、底部温度。测温时，升温阶段（一般在浇筑后72h内，具体以测温数据为准）2h测量1次，降温阶段4h测量1次。当混凝土内部最高温度与大气温度之差＜25℃时，可以停止测温。用酒精温度计测量环境温度及混凝土表面温度，然后用电子测温仪按测温点的编号顺序测量混凝土内部温度，待测温仪的显示数字稳定后读取数据，并与前一次测试温度数据对比，当温度升降变化确定在正常范围之内才予以记录。如发现温度数据异常，应在该测试之后0.5h进行1次复测。3.6混凝土保温保湿自然养护混凝土在浇筑完成接近初凝时，在混凝土表面覆盖1层塑料薄膜，以保证混凝土早期水分不会太快散发。混凝土初凝后，在上面覆盖2层草袋，并在上表面覆盖1层塑料薄膜，以加强保温层的不透风性能，并防止突降雨水降低混凝土表面温度。3.7大体积混凝土裂缝控制本工程主楼基础底板混凝土，具有块体厚、体积大、混凝土强度等级与抗渗等级较高的特点。因此，控制混凝土的内外温差、温度变形引起的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂性能直接关系到工程质量。3.7.1混凝土级配调整选用优质原材料，采用掺粉煤灰和矿渣粉的方法，优化混凝土级配，减小水灰比。根据设计要求，混凝土采用90天龄期强度进行评定，充分利用混凝土后期强度。3.7.2降低混凝土入模温度尽可能降低混凝土入模温度，本工程主楼基础底板混凝土在2012年五一长假期间浇筑，入模最高温度控制在25℃内(根据温度状况在水箱内适当加入冰块控制水温)。3.7.3加强混凝土养护在混凝土表面覆盖1层塑料薄膜，以保证混凝土表面水分不外泄。混凝土初凝可上人后，即在上面覆盖麻袋及最顶层塑料薄膜。在剪力墙、框架柱中部，将塑料薄膜剪成小条覆盖保水养护。集水坑及电梯井直接在混凝土初凝拆模后注满洁净自来水进行蓄水养护。4结语本工程由于施工技术措施、组织措施及养护措施落实到位，施工结束后，经观察底板未发现裂缝现象。对大体积混凝土裂缝等质量通病的防治，应在减小混凝土内外温差、优化混凝土配合比、改善施工工艺、提高施工质量、加强混凝土温度监测及加强混凝土养护等方面采取有效措施，实施科学严谨的施工组织管理，才能最大限度地减少质量通病的发生，使大体积混凝土质量得到保证。要防止和控制使大体积混凝土结构浇筑后产生温度裂缝，必须严格控制混凝土的配合比，施工过程中要合理降低浇筑层厚度和放慢浇筑速度，浇筑后应进行跟踪测温，随时掌握大体积混凝土内部温度变化，以便及时调整降温及养护措施，将大体积混凝土结构内外温差控制在25℃以内，降低混凝土的温度应力，有效控制有害裂缝的产生。参考文献[1]建筑施工手册（第4版）中国计划出版社2009[2]大体积混凝土施工规范中国建筑工业出版社2003