超大深基坑內(nèi)溜管澆筑大體積混凝土施工技術(shù)研究

中鐵二局集團(tuán)公司，四川 成都 610031

1 案例介紹

在建設(shè)金融中心時，塔樓基坑的最大開挖深度為32.2m，土方開挖面與第二承壓水層頂部的距離為8m。由于施工現(xiàn)場屬于飽和軟黏土地質(zhì)，所以施工單位在規(guī)劃設(shè)計時要著重思考坑底突涌現(xiàn)象。由于現(xiàn)場施工選用了強(qiáng)度等級為C50，P10 的混凝土，且實際澆筑量為3.36 萬m3，整體施工進(jìn)度緊，所以傳統(tǒng)澆筑方式并不適宜。

2 施工難點

具體體現(xiàn)在以下幾點：第一，突涌風(fēng)險。由于施工現(xiàn)場屬于飽和軟粘土，而基坑開挖的最大深度達(dá)到了32.3m，所以必須要思考坑底承受壓力突涌水的風(fēng)險。通過在開挖前對基坑周邊進(jìn)行降排水工作，可以有效避免開挖期間出現(xiàn)基坑突涌影響周邊建筑?？紤]基坑降水對周圍建筑及環(huán)境的影響。避免發(fā)生不均勻沉降。可在基坑和需要保護(hù)的建筑物之間進(jìn)行回灌操作，科學(xué)調(diào)節(jié)灌水量，在基坑邊設(shè)計水位觀測井；第二，底板厚度大且應(yīng)用混凝土的等級高。結(jié)合上文案例介紹分析可知，強(qiáng)度等級為C50，P10 的混凝土和底板超厚要求，致使現(xiàn)場施工屬于較為典型的大體積混凝土工程，此時有效控制水化升溫、加強(qiáng)混凝土的拉伸強(qiáng)度及控制混凝土收縮等，都是施工單位急需思考的難題；第三，一次澆筑混凝土的量過大，且現(xiàn)場施工的場地狹小。由于施工現(xiàn)場地處市中心，底板混凝土的一次澆筑量較大，且只能在周末進(jìn)行混凝土澆筑。

3 超大深基坑內(nèi)溜管澆筑大體積混凝土施工技術(shù)措施分析

3.1 分層澆筑

了解疊合樓板施工原理可知，將基礎(chǔ)底板按照豎向分為兩部分，先進(jìn)行坑中坑的建設(shè)工作，不僅能控制突涌風(fēng)險，而且可以降低基礎(chǔ)底板混凝土的厚度。需要注意的是，為了保障兩次澆筑新舊混凝土結(jié)合面符合施工標(biāo)準(zhǔn)，必須要運(yùn)用表面鑿毛、安裝抗剪槽、插入抗剪錨筋等措施有效結(jié)合新舊混凝土。

3.2 工具式大口徑溜管快速澆筑

通過設(shè)計“兩單三雙”五道溜管，讓水平溜管傾斜15°，而后和豎向溜管一起運(yùn)用377mm大口徑的鋼管分段制作，最終運(yùn)用法蘭有效連接。分支溜管的底部要安裝360°旋轉(zhuǎn)設(shè)備，并與溜槽有效結(jié)合，這樣有助于實現(xiàn)全方位覆蓋。運(yùn)用這種設(shè)計取代傳統(tǒng)意義上的混凝土輸送泵，不僅能快速澆筑超大深基坑，而且可以控制系統(tǒng)占地面積，回收可利用管道，以此實現(xiàn)真正意義上的綠色施工目標(biāo)。具體步驟如下：

（1）據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和專家建議，明確最終溜槽角度為15°；

（2）了解現(xiàn)場施工條件，在塔樓底坑周邊設(shè)計兩個單肢卸料槽和三個“V”型或“Y”型的雙肢卸料槽，將混凝土卸到五道大口徑的溜管中，這樣有助于現(xiàn)場澆筑工作快速進(jìn)行，且每h最大澆筑量可以達(dá)到1050m3；

（3）考慮溜管和混凝土的本身重量，并分析混凝土下落時產(chǎn)生的沖擊力，在施工現(xiàn)場要運(yùn)用型鋼格構(gòu)柱，促使其和基層底板下面的鋼筋上皮可以有效焊接。

（4）鋼格構(gòu)柱內(nèi)部選擇豎向溜管的底部安裝可以360°旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，促使其可以與木質(zhì)溜槽彼此結(jié)合，以此用于澆筑部分混凝土。

（5）過運(yùn)用小直徑鋼管組建引料斗，如四肢串筒或六肢串筒等，控制混凝土自由下落的高度，有助于減少離析現(xiàn)象的發(fā)生，并確保高強(qiáng)鋼筋不會斷筋。

（6）降低超長管道澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)的沖擊力，可以運(yùn)用澆筑管道緩沖技術(shù)，如在管道頂部安裝漏斗、在豎管和斜管銜接區(qū)域安裝緩沖彎等［1］。

3.3 混凝土配合比設(shè)計及原則

在明確所選混凝土強(qiáng)度等級后，要實施試配工作。通過運(yùn)用六十天齡期強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行測評，其具備容易振搗、大坍落度及不離析等優(yōu)勢，不僅符合現(xiàn)場施工需求，而且可以為其他施工項目提供依據(jù)。同時，結(jié)合無線測溫系統(tǒng)完善記錄混凝土在不同階段的溫度變化，嚴(yán)格按照“溫度控制為主，內(nèi)外溫差控制為輔”的原則進(jìn)行現(xiàn)場施工。這樣不僅能保障底板施工質(zhì)量，而且可以為后續(xù)養(yǎng)護(hù)奠定基礎(chǔ)［2］。

4 結(jié)束語

綜上所述，溜管澆筑大體積混凝土施工技術(shù)在超大深基坑中的應(yīng)用，不僅填補(bǔ)了這項施工工藝的空白，而且為其他類似施工需求提供了依據(jù)［3］。因此，在建筑業(yè)飛速發(fā)展中，面對越來越多的超高層建筑，建筑企業(yè)必須要加大對溜管澆筑技術(shù)的探索力度，只有這樣才能累積更多經(jīng)驗和技術(shù)知識。