房屋建筑大體積混凝土基礎(chǔ)工程施工工藝分析

1、<p>　　房屋建筑大體積混凝土基礎(chǔ)工程施工工藝分析</p><p>　　【摘 要】房屋建筑大體積混凝土基礎(chǔ)工程施工時(shí)，為克服水化熱過高、干縮變形大而引起的裂縫，通常在混凝土配合比、施工方案與工藝、施工技術(shù)與組織、溫度測(cè)控等方面采取措施，保證施工質(zhì)量。本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了該工程地下室底板混凝土結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)，介紹了大體積混凝土澆筑過程以及質(zhì)量控制措施，以供類似工程參考。 </p><

2、;p>　　【關(guān)鍵詞】地下室底板；大體積混凝土；質(zhì)量控制；施工技術(shù) </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p><p>　　湖南某房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目工程，地下室底板由主塔樓底板和裙樓及回遷樓、公寓樓底板組成，總面積約3.18萬m2。根據(jù)后澆帶把地下室底板劃分為18塊，每塊底板的混凝土單獨(dú)一次連續(xù)澆筑完成。其中主塔樓地下室底板厚度為中間核心筒部位4.5

3、m、外框筒部位4m，再向外厚度變成2m，面積約3000m2，澆筑混凝土量約14300m3，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50。 </p><p>　　2、地下室底板混凝土澆筑 </p><p>　　2.1設(shè)備及泵管布置 </p><p>　　主塔樓底板混凝土需要8臺(tái)輸送泵同時(shí)澆筑A區(qū)底板，1臺(tái)備用汽車泵。現(xiàn)場(chǎng)有出入口4處：南大門、東南大門、西北角大門及東北角大門。混凝土澆筑時(shí)，各

4、大門均設(shè)混凝土泵送設(shè)備。 </p><p><b>　　2.2澆筑及振搗 </b></p><p>　　由于主塔樓A座底板混凝土澆筑量較大，約1.35萬m3，每臺(tái)泵的泵送能力為30m3/h，需采用8臺(tái)泵澆筑，另準(zhǔn)備1臺(tái)汽車泵備用，施工中應(yīng)確保每臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。每臺(tái)泵在現(xiàn)場(chǎng)至少有2臺(tái)罐車供料，確?；炷吝B續(xù)施工。布料時(shí)，相互配合，平齊向前推進(jìn)，以提高混凝土泵送效果，確保上

5、下層混凝土結(jié)合，為杜絕混凝土接槎處出現(xiàn)冷縫，計(jì)算混凝土澆筑的最小需求量。若不出現(xiàn)冷縫，則混凝土澆筑需求量為：53m（南北向長(zhǎng)度）×0.5m（澆筑分層厚度）×20m（流淌長(zhǎng)度）×2（按2層考慮）/8h（緩凝時(shí)間）≈132m3/h?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)將混凝土入模坍落度控制在（160± 30）mm。 </p><p>　　為保證澆筑對(duì)周邊不產(chǎn)生太大影響，將考慮在周五晚交通高峰后開始，周一早高

6、峰之前結(jié)束，因此考慮在2.5d內(nèi)澆筑完成塔樓底板，混凝土需求量為：14300/（24×2.5）= 238m3/h，因此塔樓計(jì)劃混凝土需求量為238m3/h。 </p><p>　　初始澆筑筏板時(shí)，由于板厚>3m，采用串筒將混凝土自泵管出口送至作業(yè)面，以減小自由落差，防止混凝土離析、分層。串筒架設(shè)如圖1所示。 </p><p>　　澆筑方法采用“斜向分層，薄層澆筑，循序退澆，

7、一次到底”的連續(xù)施工方法。 </p><p>　　為保證每處混凝土初凝前被上一層新澆混凝土覆蓋，采用斜面分段分層踏步式澆搗法，按1∶6坡度自然流淌，分層厚度≤500mm，分層澆搗使新混凝土沿斜坡流一次到頂，使混凝土充分散熱，從而減少混凝土熱量，且混凝土振搗后產(chǎn)生的泌水沿澆搗混凝土斜坡排走，保證混凝土質(zhì)量。 </p><p><b>　　圖1串筒架設(shè)示意 </b><

8、;/p><p>　　2.3泵管加固措施 </p><p>　　整個(gè)底板均采用混凝土固定泵澆筑。由于基坑較深，泵管必須按階梯形設(shè)置，防止堵管，泵管架需與基坑腰梁拉接以提高穩(wěn)定性。為避免泵管振動(dòng)影響底板鋼筋位置，泵管需架設(shè)在支設(shè)的鋼管架上，在鋼筋面上采用墊橡膠輪胎的措施，緩沖輸送泵的沖擊力。如圖2所示。 </p><p>　　圖2 混凝土泵管豎向加固示意 </p>

9、;<p>　　3、大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制 </p><p>　　3.1澆搗時(shí)間控制 </p><p>　　根據(jù)超厚混凝土施工過程中的流淌攤鋪面及收頭等因素，考慮混凝土的初凝時(shí)間控制在8h以上，兩層混凝土澆筑時(shí)間差≤6h。 </p><p><b>　　3.2泌水處理 </b></p><p>　　大流動(dòng)性

10、混凝土在澆筑和振搗過程中，必然會(huì)有游離水析出并順混凝土坡面下流至坑底。為此，在基坑邊設(shè)置集水坑，通過墊層找坡使泌水流至集水坑內(nèi)，用小型潛水泵將過濾出的泌水排出坑外。同時(shí)在混凝土下料時(shí)，保持中間混凝土高于邊緣混凝土，這樣振搗后，混凝土的泌水現(xiàn)象得到克服。當(dāng)表面泌水消去后，用木抹子壓一道，減少混凝土沉陷時(shí)出現(xiàn)沿鋼筋的表面裂縫（見圖3）。 </p><p><b>　　圖3泌水處理 </b><

11、;/p><p><b>　　3.3表面處理 </b></p><p>　　由于泵送混凝土表面水泥漿較厚，澆筑后須在混凝土初凝前用刮尺抹面和木抹子打平，可使上部骨料均勻沉降，提高表面密實(shí)度，減少塑性收縮變形，控制混凝土表面龜裂，減少混凝土表面水分蒸發(fā)，閉合收水裂縫，促進(jìn)混凝土養(yǎng)護(hù)。在終凝前再進(jìn)行抹壓，要求抹壓3遍，最后1遍抹壓掌握好時(shí)間，以終凝前為準(zhǔn)，終凝時(shí)間可用手壓法把握

12、。 </p><p>　　3.4混凝土配合比 </p><p>　　本工程混凝土配合比（kg/m3）為：P·O42.5水泥∶水∶中砂∶5～25mm石子∶5～10mm石子∶Ⅰ級(jí)粉煤灰∶S95礦渣粉∶SP-8CR泵送劑=245∶102∶724∶945∶ 105∶100∶95∶4.4，水灰比為0.38。 </p><p>　　3.5混凝土測(cè)溫控制 </p&

13、gt;<p>　　本工程混凝土底板澆筑量大，且要求一次連續(xù)澆筑，澆筑后在混凝土硬化過程中釋放大量水化熱?；炷羶?nèi)外溫差增大，容易產(chǎn)生較高溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，處理不好會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)使用性能。因此，對(duì)于塔樓底板大體積混凝土的測(cè)溫監(jiān)控成為本工程的難點(diǎn)之一，必須予以重視。 </p><p>　　測(cè)溫時(shí)應(yīng)記錄表面溫度（即覆蓋層和混凝土表面間溫度）、20cm處溫度、中心溫度、底部溫度。測(cè)溫時(shí)，升溫階段

14、（一般在澆筑后72h內(nèi)，具體以測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)為準(zhǔn)）2h測(cè)量1次，降溫階段每4h測(cè)量1次。當(dāng)混凝土內(nèi)部最大溫度與大氣溫度之差<25℃時(shí)，可以停止測(cè)溫。 </p><p>　　先用溫度計(jì)測(cè)試環(huán)境溫度及混凝土表面溫度，然后用測(cè)溫儀按測(cè)溫點(diǎn)的編號(hào)順序測(cè)試，待測(cè)溫儀的顯示數(shù)字穩(wěn)定后（一般每點(diǎn)≥3min）讀取數(shù)據(jù)，并與前一次測(cè)試溫度數(shù)據(jù)對(duì)比，當(dāng)溫度升降變化確定是在正常范圍之內(nèi)才予以記錄。如發(fā)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)異常，應(yīng)在該測(cè)試之后0.

15、5h進(jìn)行1次復(fù)測(cè)。 </p><p><b>　　3.6混凝土養(yǎng)護(hù) </b></p><p>　　3.6.1保溫保濕自然養(yǎng)護(hù) </p><p>　　混凝土在澆筑完成接近初凝時(shí)，在上部覆蓋1層塑料薄膜，以保證混凝土早期水分散發(fā)不會(huì)太快。當(dāng)混凝土達(dá)到初凝后，在上面覆蓋3層麻袋（總厚度達(dá)到設(shè)計(jì)厚度），并在上表面覆蓋1層塑料薄膜，以加強(qiáng)保溫層的不透風(fēng)性

16、能，及防止突降雨水降低混凝土表面溫度。 　　3.6.2模板帶水養(yǎng)護(hù) </p><p>　　在混凝土澆筑完后，模板不予松動(dòng)和拆除。對(duì)于無模板部位（如采用快易收口網(wǎng)的側(cè)面部位），則需在外側(cè)用鐵釘釘上1層或數(shù)層麻袋，以保證混凝土內(nèi)外溫差≤25℃。 </p><p>　　由于在養(yǎng)護(hù)開始階段混凝土溫升比較快，在第1～3天每2h進(jìn)行1次測(cè)溫；第4～28天每4h進(jìn)行1次測(cè)溫。內(nèi)外溫差25℃，及時(shí)增加覆

17、蓋保溫。養(yǎng)護(hù)層厚度應(yīng)根據(jù)混凝土溫度情況及時(shí)調(diào)整，如內(nèi)外溫差<15℃，可以減少表面的覆蓋層厚度，以加速散熱。 </p><p><b>　　3.7底板后澆帶 </b></p><p>　　后澆帶混凝土要求摻膨脹劑，強(qiáng)度提高1個(gè)等級(jí)，接槎處設(shè)置膨脹止水條。后澆帶混凝土使用比原混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的微膨脹混凝土澆筑，后澆帶施工時(shí)應(yīng)先進(jìn)行清理、調(diào)直鋼筋，在鑿除松動(dòng)和不規(guī)

18、則的混凝土前，在其兩邊彈墨線，然后按墨線鑿除，使后澆帶兩邊整齊，成一條直線，安裝止水條，用水泥釘固定。澆筑后澆帶混凝土前，應(yīng)先澆水濕潤(rùn)，使舊混凝土充分吸水。底板后澆帶的做法如圖4所示。 </p><p><b>　　圖4底板后澆帶 </b></p><p>　　圖中A為C15混凝土墊層厚度；C為建筑防水層厚度，遇水膨脹止水條應(yīng)具緩膨脹性能，其7d膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹

19、率的60%，止水條應(yīng)采用水泥釘固定，間距200～500mm。 </p><p>　　3.8大體積混凝土裂縫控制 </p><p>　　本工程為超高層建筑，其基礎(chǔ)部分屬于典型的大體積混凝土，具有塊體相對(duì)較厚、體積相對(duì)較大、整體性要求高、混凝土強(qiáng)度等級(jí)與抗?jié)B等級(jí)較高的特點(diǎn)。因此，如何控制混凝土的內(nèi)外溫差、溫度變形（應(yīng)力）引起的裂縫，提高混凝土的抗?jié)B、抗裂和抗侵蝕性能直接關(guān)系到工程質(zhì)量。 <

20、;/p><p>　　3.8.1混凝土級(jí)配調(diào)整 </p><p>　　采用摻粉煤灰的方法，優(yōu)化混凝土級(jí)配，減小水灰比。應(yīng)充分利用混凝土后期強(qiáng)度，經(jīng)與建設(shè)單位、監(jiān)理單位協(xié)商，確定混凝土采用90d強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定。但增加留置3，7，10，14，28，60d強(qiáng)度試塊各1～3組，用以觀察混凝土的強(qiáng)度變化情況，為工程施工（如鋼結(jié)構(gòu)安裝）提供強(qiáng)度依據(jù)。90d試塊按規(guī)定留設(shè)，用以對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定。 </

21、p><p>　　3.8.2降低混凝土入模溫度 </p><p>　　盡可能降低混凝土入模溫度，入模最高溫度控制在35℃內(nèi)?；炷敛捎眯毕蚍謱訚仓⒆⒁饧訌?qiáng)混凝土振搗。 </p><p>　　3.8.3加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù) </p><p>　　在混凝土表面標(biāo)高控制完畢振搗密實(shí)后，在其表面覆蓋1層塑料薄膜，以保證混凝土表面水分不外泄?；炷脸跄缮先撕?/p>

22、，即在上面覆蓋麻袋及最頂層塑料薄膜。在墻、柱中部，也需將塑料薄膜剪成小條覆蓋保水養(yǎng)護(hù)。 </p><p>　　3.8.4防滲措施 </p><p>　　加強(qiáng)對(duì)混凝土配合比的監(jiān)督，要求商品混凝土供應(yīng)商嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的防滲等級(jí)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，力求做到混凝土配合比的最優(yōu)化，同時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的生產(chǎn)和運(yùn)輸。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)混凝土的收料及泵送管理，嚴(yán)禁向混凝土中添加生水和超過初凝時(shí)間后向泵車傾倒混凝土。

23、澆搗混凝土應(yīng)密實(shí)，振搗棒應(yīng)連續(xù)振動(dòng)，不能漏振。 </p><p><b>　　4、結(jié)語 </b></p><p>　　本工程由于施工技術(shù)措施、組織措施及養(yǎng)護(hù)措施落實(shí)到位，效果良好，施工結(jié)束后，跟蹤觀察未發(fā)現(xiàn)底板裂縫。實(shí)踐證明，要防止和控制大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后產(chǎn)生溫度裂縫，必須嚴(yán)格控制混凝土的配合比，施工過程中要合理降低澆筑速度和減小澆筑層厚度，澆筑后要進(jìn)行測(cè)溫，隨時(shí)

24、掌握大體積混凝土內(nèi)溫度變化，以便及時(shí)調(diào)整降溫及養(yǎng)護(hù)措施，將大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，降低混凝土的溫度應(yīng)力，有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50010— 2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011. </p><p