高层建筑地下室大体积混凝土施工技术

王龙

摘 要：高层建筑地下室大体积混凝土通常厚度和体量都较大，水泥水化热引起的温度应力和收缩应力，容易导致混凝土产生裂缝。本文从施工策划与组织、浇筑施工、温度控制、养护和后浇带处理等方面，探讨了控制裂缝并保证混凝土质量的方法与措施。

关键词：高层建筑；大体积混凝土；施工技术

中图分类号：TU97 文献标识码：A

大体积混凝土是指结构尺寸不小于1m的体量很大的混凝土，例如高层建筑箱形基础、筏式基础、深梁、桩基承台等，它们往往体量很大，从数千立方米至上万立方米不等。一般来说，大体积混凝土结构很少由于外荷载而引起开裂，主要因为水泥水化过程中产生的温度应力和收缩应力引起开裂。混凝土结构开裂会降低结构强度，引起钢筋锈蚀，从而缩短混凝土结构寿命，因此必须控制大体积混凝土结构的裂缝。

1 施工策划与组织

（1）施工策划。大体积混凝土在施工前必须做好各方面的准备，确定施工方案，选择原材料及配合比，布置设备与泵管，计划场内外交通组织，控制裂缝的各种措施等。（2）原材料及配合比选择。大体积混凝土在满足强度、和易性及耐久性条件下，应尽量减少水泥水化热，所以应选择中低热硅酸盐水泥，应用“双掺技术”——掺加低钙粉煤灰、磨细矿渣粉、高效减水剂或泵送剂，优化砂石级配等。（3）设备与泵管布置。根据浇筑总量、运距、混凝土供应点生产能力等情况，确定设备配置及泵管布置等。要考虑备用情况，预防施工时设备故障等情况发生。（4）交通组织。对于场外交通组织，应主动与交管部门疏通，争取其协助，或者选择施工时间避开交通高峰时段等。场内交通组织应顺畅，设置单向施工道路、显眼的标识牌、预留空地作罐车等待区域等。（5）控制裂缝的措施。如前所述，裂缝主要是由温度应力和收缩应力引起的，所以要控制初始温度，验算浇筑温度应力，选择合理的浇筑方法和养护措施等。初始温度控制主要是把握好原材料温度、入模温度等。验算温度应力，以决定所采取的温控措施是否满足不开裂要求，必要时设置循环冷却水管。对于超长超大混凝土工程，可以采取设置伸缩后浇带、沉降后浇带的措施，也可采用不设置后浇带的跳仓法技术，可以简化施工工艺和提高工效。在大体积混凝土结构适当部位设置测温点是必要的，可监控温度变化，以决定是否采取应急措施。

2 浇筑施工

（1）浇筑方案。大体积混凝土可采用全面分层（整体分层）、分段（块）分层和斜面分层3种方法。浇筑层厚度，采用全面分层时厚度宜为300mm～500mm，一般不宜超过1.0m。分块最大尺寸宜为30m，跳仓法施工的最大分块尺寸不宜超过40m。全面分层的间歇时间，后一层应在前一层初凝之前浇筑完毕，否则要按施工缝处理。跳仓法相邻块的间隔时间夏季7d～10d，冬季10d～15d，可保证充分收缩，防止开裂。混凝土自由卸落高度超过2m应设置串筒和溜槽。为了及时排除混凝土表面泌水，应设置集水坑和抽水泵排水。（2）浇筑方法。一般先浇深的位置，再浇浅的位置，例如先浇集水坑、电梯井等处，后浇主楼混凝土。以斜面分层法为例，试配混凝土初凝时间如果为8h，分层间隔应控制在6h以内。每层厚度控制在500mm，流淌坡度为1∶6～1∶8。按1台泵车、3台振动棒、6名施工人员配置，分别在坡顶、坡中和坡脚各设置一个振动棒，平行向前推进，沿坡流一次到顶，泌水则沿斜坡流至集水坑。振动棒插入间距控制在400mm～500mm，每次振捣时间控制在15s～30s。振动棒要快插慢拔，并在振捣时上下抽动，使振捣更为均匀。大体积底板混凝土宜采用二次振捣，这样可以使混凝土表面更加密实。二次振捣应在第一次振捣完成后20min～30min开始，并应在混凝土初凝前结束。混凝土表面泌水消失后，先用长刮尺刮平，再用木抹子搓平和压实，在混凝土终凝前用铁抹子抹压3遍，以闭合表面裂缝。终凝时间可用手压法确定。

3 温度控制

混凝土入模温度应不超过30℃。浇筑体里表温差不应超过25℃。浇筑体降温速率不应超过3.0℃/d，控制在2.0℃/d较为适宜。浇筑体表面温度与大气温度之差不宜超过20℃。沿浇筑体高度方向，测温点应设在混凝土表面、中部和底部，垂直间距500mm～800mm；平面方向，按对称性原则选取1/4区块处布点，间距2.5m～5m。升温阶段（浇筑后72h内的）每隔2h测温1次，降温阶段应每隔4h测温1次，7～14d每隔6h测温1次。混凝土内部最高温度与大气温度之间温差在20℃以下时，可终止测温。

4 养护

（1）养护方法。大体积混凝土的养护一般采用降温法和保温法。降温法是在混凝土浇筑成型后，通过蓄水、喷晒水的方法降温养护。保温法是在混凝土浇筑成型后，覆蓋保温材料进行养护，如覆盖塑料薄膜、草袋、薄膜养生液等。（2）保温法养护。混凝土浇筑成型，接近终凝时覆盖1层塑料薄膜，以减少早期水分散失。达到终凝后再覆盖数层草袋，最上面再覆盖1层塑料薄膜，避免突遇降水使保温层降温。养护时间根据经验公式和混凝土强度发展情况，抗拉强度超过降温阶段拉应力后可终止养护，例如某工程地下室底板推定30d为临界期，30d后逐步减少覆盖层厚度，直至45d全部撤除保温材料。（3）降温法养护。混凝土浇筑成型后，不拆除模板，蓄水50mm～100mm，时间为7d。7d后继续浇水养护7d。

5 后浇带处理

（1）沉降后浇带。大体积混凝土主体结构施工完毕，待沉降稳定以后，先对施工面进行清理，并调直钢筋，然后凿除松动或不规则的混凝土，固定止水条，润湿旧混凝土施工面，然后浇筑比原混凝土强度等级高一级的早强补偿收缩（微膨胀）细石混凝土。（2）伸缩后浇带。伸缩后浇带混凝土应在两侧混凝土收缩稳定后，一般是2个月后，清理施工面以后，调直钢筋，凿除松动或不规则的混凝土，固定止水条，润湿旧混凝土，浇筑强度比两侧混凝土高一级的早强补偿收缩细石混凝土。

结语

与普通混凝土相比，大体积混凝土体形大，结构厚，混凝土用量多，工程条件复杂，施工技术要求高，所以从原材料选择与配合比设计、施工组织及施工中各个环节都需要采取合理的技术和措施，以减少混凝土裂缝，提高大体积混凝土施工质量。

参考文献

[1]刘波，赵飞，罗轩忠，等.武汉绿地中心工程超厚底板大体积混凝土施工技术[J].施工技术，2015，44（04）.