北京E-06地塊3#辦公樓底板大體積混凝土施工技術(shù)

喬中業(yè) 王永威 肖運(yùn)清 李強(qiáng)

摘? ? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大中型城市中超高層寫(xiě)字樓數(shù)量日益增加，隨之而來(lái)的就是超高層建筑大體積混凝土底板施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用。本次研究以北京E-06地塊3#辦公樓工程為例，詳細(xì)闡述了整個(gè)基礎(chǔ)筏板的施工過(guò)程中的施工部署、混凝土配合比、溫度控制和裂縫控制所采取的具體有效措施，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)類似工程提供施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;基礎(chǔ)底板;大體積混凝土;施工技術(shù)

1? ?工程概況

本工程地下4層，地上43層，總建筑面積155866m2，建筑高度200m，型鋼混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，平板式筏板基礎(chǔ)。塔樓基礎(chǔ)底板面積約4913m2，底板厚度為3500mm，局部厚度為1000mm。底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P10?；炷翝仓r(shí)，采用一次性混凝土澆筑，一次性混凝土澆筑量達(dá)15300m3。屬于大體積混凝土。

2? ?施工難點(diǎn)與特點(diǎn)

（1）施工冷縫防治：大體積砼結(jié)構(gòu)澆筑量較大，混凝土供應(yīng)強(qiáng)度要求高，泵車運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)混凝土供應(yīng)不及時(shí)的原因?qū)е孪聦踊炷脸跄?，出現(xiàn)冷縫。

（2）溫度裂縫控制：大體積砼結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化所釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用，由此形成的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致砼產(chǎn)生裂縫。

（3）施工場(chǎng)地限制：施工場(chǎng)地狹小，受場(chǎng)地影響需要反復(fù)推敲澆筑設(shè)備選用和布置。

3? ?施工準(zhǔn)備

3.1? 保證混凝土連續(xù)澆筑的施工準(zhǔn)備

3.1.1? 現(xiàn)場(chǎng)條件及供應(yīng)強(qiáng)度

本工程位于北京西站南路與麗澤路交叉口附近，西側(cè)為E05地塊地下室，無(wú)澆筑場(chǎng)地，北側(cè)為本工程裙樓區(qū)域，此時(shí)底板尚未施工，作為臨時(shí)材料堆場(chǎng)及加工廠，無(wú)法布置泵管澆筑。因此底板大體積澆筑僅有場(chǎng)地為南側(cè)以及東側(cè)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件決定由北向南澆筑，整體推進(jìn)，為保證澆注質(zhì)量，同時(shí)考慮混凝土站點(diǎn)的供應(yīng)組織情況，澆筑強(qiáng)度擬定為320m3每小時(shí)左右，結(jié)合麗澤商務(wù)區(qū)附近攪拌站與本項(xiàng)目運(yùn)距以及站內(nèi)生產(chǎn)線實(shí)際配置情況，確定攪拌站合計(jì)產(chǎn)能為500m3/h，滿足要求。由于場(chǎng)地受限單獨(dú)設(shè)置地泵無(wú)法滿足澆筑時(shí)間需求，故本次采用溜槽配合混凝土車載泵進(jìn)行澆筑。

以上2個(gè)站點(diǎn)為主供站點(diǎn)，當(dāng)任意一個(gè)主供站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，備用站點(diǎn)必須無(wú)條件進(jìn)行補(bǔ)充供應(yīng)。

3.1.2? ?場(chǎng)外交通規(guī)劃

混凝土澆筑前，項(xiàng)目部提前與交管部門聯(lián)系，積極溝通，爭(zhēng)取到交管部門的協(xié)助，保證大體積混凝土澆筑不受交通因素影響。同時(shí)選擇最優(yōu)線路和備用線路。本工程四個(gè)攪拌站都提前設(shè)置了最有路線和備用路線。

3.1.3? ?現(xiàn)場(chǎng)交通組織

大體積混凝土澆筑期間，現(xiàn)場(chǎng)交通組織的原則為：①混凝土澆筑期間，南側(cè)道路僅允許混凝土罐車同行其他車輛一律不得同行;②場(chǎng)地西側(cè)設(shè)置押車點(diǎn)，押8輛混凝土罐車，保證混凝土進(jìn)行高密度不間斷澆筑;③在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立交通標(biāo)識(shí)牌，供交通分流及現(xiàn)場(chǎng)混凝土罐車快速準(zhǔn)確地找到對(duì)應(yīng)的澆筑點(diǎn);④成立交通疏導(dǎo)小組，做好現(xiàn)場(chǎng)交通疏導(dǎo)以及車輛指揮工作。

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標(biāo)要求如下：

（1）選擇適當(dāng)水膠比，控制在0.4;

（2）減水劑與水泥適應(yīng)性好，保坍性能好，適當(dāng)引氣;

（3）現(xiàn)場(chǎng)混凝土和易性滿足泵送施工要求，杜絕質(zhì)量原因?qū)е露卤?

（4）現(xiàn)場(chǎng)入泵坍落度控制在180-220mm，2小時(shí)坍落度損失10mm以內(nèi)，入模擴(kuò)展度控制在550-600mm，混凝土倒筒時(shí)間不超過(guò)10秒;

（5）平板抗裂小于400mm2/㎡;

（6）28d碳化深度不大于10mm;

（7）入模溫度不超過(guò)25℃，不低于5℃，混凝土中心最高溫度不超過(guò)70℃，絕熱升溫不超過(guò)45℃;

（8）混凝土的初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤10h;

（9）在對(duì)混凝土膠凝材料優(yōu)化基礎(chǔ)上，并結(jié)合施工澆筑所需時(shí)間，采用具有緩凝組份的聚羧酸高性能減水劑。

4? 底板大體積混凝土澆筑

4.1? 澆筑設(shè)備及泵管布置

溜槽每小時(shí)澆筑能力90m3，布置3套。車載泵每小時(shí)澆筑能力30m3，布置5臺(tái)，備用1臺(tái)。結(jié)合2臺(tái)布料桿進(jìn)行澆筑，每小時(shí)澆筑能力（最大值）為390m3/h。

4.2? 溜槽搭設(shè)

搭設(shè)溜槽的鋼管底部擱置在10號(hào)槽鋼上，10號(hào)槽鋼加工成300mm長(zhǎng)，擱置在筏板面筋之上。

4.3? 混凝土澆筑

4.3.1? ?澆筑

基礎(chǔ)底板混凝土澆筑采用“斜面分層、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到位”，振搗棒應(yīng)在坡尖、坡中和坡頂分別布置，保證混凝土振搗密實(shí)，且不滲漏。按自然流淌坡度（1∶6左右）斜面分層方式進(jìn)行，每層澆筑厚度500mm左右。

4.3.2? ?振搗

（1）每個(gè)混凝土泵口布置3臺(tái)振動(dòng)棒、溜槽下料口布置5臺(tái)振動(dòng)棒?；炷琳駬v時(shí)布置三道振搗，第一道設(shè)在混凝土的坡角，確保下部混凝土的密實(shí);第二道設(shè)在混凝土的坡中間，第三道設(shè)在混凝土的坡頂。每道設(shè)1臺(tái)振搗器，三道振搗相互配合，確保振搗覆蓋整個(gè)坡面。

（2）使用振搗棒振搗，振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm，振搗棒移動(dòng)的間距以400mm左右為宜，振搗棒要快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，做到均勻振實(shí)，每一次振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間一般為20s～30s，以混凝土面泛漿和不再沉落為準(zhǔn)。橫向振搗界面的振搗搭接≥500mm寬，以防止交界處的漏振?；炷帘砻嬉霉胃芄纹?，用木抹拍實(shí)抹平。

（3）在澆筑下一層混凝土之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)前一層混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗，二次振搗間歇時(shí)間為40min～60min，在加有緩凝劑的混凝土中可適當(dāng)延長(zhǎng)，控制在1.5h～2.5h范圍內(nèi)。

4.4? 混凝土養(yǎng)護(hù)

本工程澆筑混凝土?xí)r間為6月份，天氣炎熱，大體積混凝土經(jīng)振搗密實(shí)后，用木枋、刮頭將表面刮平后立即用塑料膜將混凝土表面覆蓋，防止水分散失，局部不平時(shí)待接近初凝時(shí)掀開(kāi)收光抹平，然后再用塑料薄膜覆蓋，緊接著用毛氈覆蓋養(yǎng)護(hù)。

4.5? 混凝土測(cè)溫

根據(jù)本工程筏板尺寸及厚度，3500mm厚筏板區(qū)域中心線共計(jì)設(shè)置7個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，1000mm筏板區(qū)域設(shè)置1個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。共計(jì)52個(gè)測(cè)溫探頭。利用CW-A 智能測(cè)溫儀及與CW-A智能測(cè)溫儀配套轉(zhuǎn)換箱實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)外溫差，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)外溫差超過(guò)25℃，應(yīng)采取相應(yīng)措施，控制溫差。

5? 結(jié)束語(yǔ)

本工程針對(duì)大體積混凝土澆筑，通過(guò)混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少了水化熱產(chǎn)生，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況因地制宜，采取科學(xué)合理的布置，使用溜槽配合地泵施工，實(shí)現(xiàn)了48h有序完成混凝土澆筑工作。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，采取相應(yīng)養(yǎng)護(hù)降溫措施，使得始終保持混凝土的內(nèi)外溫差、混凝土表面與大氣環(huán)境溫差、降溫速率等指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)混凝土中心最高溫65℃，絕熱升溫≤45℃?；炷两禍厮俾首畲笾禐?.4℃/d，內(nèi)外溫差及溫度下降速率均滿足規(guī)范要求，有效控制了混凝土裂縫的產(chǎn)生。