高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术

罗海超

（广东安华建设工程有限公司　广东梅州　514200）

引言

在对普通级别的混凝土进行浇筑时，由于整体的体积小，即使在浇筑工作开展中产生的水化热，也能透过自身缝隙散发出去，从而避免温度阶梯效应的出现，确保温度应力始终处于建筑结构自身所能承受的范围。但是混凝土自身体积过大，导致水泥硬化时产生的水化热不能有效的散发，进而形成温度梯度，出现温度应力。第三，如果大体积混凝土的自身厚度超过了1.5m，施工中需要对其实施分层浇捣，实现水化热影响程度的有效降低，提升自身稳定性。最后，在高层建筑建设过程中，由于大体积混凝土多用于基础结构建设，受外界温度的影响程度较小，但在抗渗能力上要求较高。因此，在施工时需要避免因为水化热的存在而出现裂缝。

1　工程概况

某工程总占地面积89828.66m2，总建筑面积13.8万m2，地上14层，地下2层，属一类高层建筑，基础底板混凝土方量13896m3，设计混凝土强度等级为C35、抗渗等级为P8的大体积混凝土，考虑到本工程的重要性，这种大体积混凝土底板施工具有水化热高、收缩大、容易开裂等特点，故底板大体积混凝土浇筑应作为施工重点和难点对待。

2　施工前准备

浇筑大体积混凝土时对施工技术提出较高的要求尤其是在浇筑过程中由于水泥水化热造成的内外温度差引起的混凝土裂缝，所以需要综合考虑材料的选择、各材料的配比以及技术准备措施等方面，确保大体积混凝土在浇筑过程中不会出现质量隐患。

2.1　材料选择

（1）水泥：考虑到普通水泥的浇筑时会产生很高的热量，尤其是在大体积混凝土浇筑过程中，大量的热量无法短时间内消散，与混凝土外界环境产生了较大的温差，导致混凝土产生裂缝，因而本工程中大体积混凝土采用水化热较低的P.042.5普通硅酸盐水泥，其熟料的化学成分和物理性能如表1～2所示。

表1　水泥、粉煤灰的化学成分

（2）粗骨料：选用级配良好5～31.5mm石灰石质碎石，含泥量不大于1%。

表2　水泥的物理性能

（3）细骨料：选用中砂，粒径小于5mm，表观密度为2650kg/m3，细度模数2.7。

（4）粉煤灰：采用磨细Ⅱ级粉煤灰，烧失量为4.69%，密度为2.46g/cm3，其化学成分如表1所示。

（5）外加剂：本工程中选用东莞市混凝土帆实业有限公司生产的缓凝型聚羧酸高性能减水剂，固含量10%，混凝土减水率＞30%。采用UEAW微膨胀剂，补偿混凝土收缩。

（6）搅拌用水：针对本工程大体积混凝土，生产上采用冰水作为搅拌用水。

2.2　混凝土配合比

在符合规范并满足混凝土性能要求的前提下，尽可能减少水泥用量，增大粉煤灰的使用量，改善混凝土和易性和可泵性，经过精心选择原材料并通过多次混凝土对比试验，确定生产混凝土配合比。本工程中泵送混凝土入泵坍落度控制在180±20mm左右，混凝土配合比见表3。

表3　混凝土配合比设计

2.3　混凝土现场准备工作

（1）完成混凝土浇筑所需要的模板、内部钢筋、预埋件、管线的安装工作，检查是否满足设计要求。

（2）基础底板上的坑池使用组合式钢模板方式做支撑，不使用木模板支撑。

（3）在立柱和墙体加固上标明基础板的上表面，方便混凝土找平施工。

（4）在浇筑混凝土时，预先准备埋地温度计管和保温所需的塑料薄膜和草席垫，所有机械设备运转正常。

（5）管理人员、施工人员及后勤保障人员等昼夜排班，坚守岗位、各负其责，保证混凝土浇筑顺利进行。

2.4　降低混凝土入模温度措施

（1）在搅拌站对砂石堆场进行遮阳处理，并通过喷淋洒水降低砂石表面温度；

（2）对水泥等胶材存储罐用遮阳处理，尽可能降低材料温度；

（3）搅拌用水选用冰块降温，采用冰水进行搅拌生产；

（4）施工现场所有泵管上覆盖麻袋，并安排专人反复浇水，保持其处于湿润状态，以降低混凝土泵送过程中的温升。

3　大体积混凝土施工

3.1　浇筑方案

（1）本工程地下室底板尺寸较大，为防止冷缝出现，施工浇筑时应采取斜面分层、依次推进、整体浇筑的方法，使得每次叠合层面浇筑间隔时间不大于4h，小于混凝土的初凝时间。施工段以设计加强带为依据进行划分，施工时以各区块为施工单体施工。

（2）混凝土浇筑时采取3台地泵，准备6个作业班组，交替作业，结合现场具体浇筑实际情况调动，要求确保每一下料口混凝土能很好地覆盖上层已浇筑的混凝土，避免形成冷缝。

（3）考虑到本地白天气温较高，本工程施工选择在晚上浇筑混凝土。

3.2　混凝土浇筑

（1）地下室混凝土浇筑采用我公司生产的和易性满足生产施工要求的商品混凝土，运输前，先对运输路线进行确认，以免运输不顺畅。

（2）混凝土浇筑过程中，采用划定分区浇筑，每台泵车负责本区域浇筑，浇筑是先在一个部位进行，直到达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑、循序推进。这种浇筑方法能保证每车混凝土都能浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，混凝土浇筑有序，以免频繁移动泵管，便于浇筑完的区域及时进行覆盖养护。

（3）每个泵出口应配备3个振动器，三个振动器均匀分布在整个斜面上，从下到上，缓慢移动，确保快速插塞和慢拉，均匀振动，插入点应定点布置，插入的间距为300～400mm，插入混凝土下层约50～100mm，振动时应依次进行，不能跳跃式振动，以保证各个部位都振动过，且每振点有30s的振动持续时间，使水的混凝土表面不再明显下沉，无气泡、表面平整，使新泵出混凝土与上坡面的密实均匀的结合。

（4）本工程大体积混凝土的表面水泥浆较厚，浇筑的混凝土坍落度较大，振捣后在混凝土表层会有轻微泌水出现，这些泌水通道易形成裂缝。为防止这种现象出现，在每层混凝土浇筑至尾声时，应人为将水引向低洼部位，然后用水泵将水抽至附近排水井。在混凝土浇筑4～8h内，将部分浮浆清掉，然后用磨光提浆机搓平压实。混凝土初凝后，混凝土表面会出现龟裂，要用磨光机进行二次抹压措施。

3.3　混凝土的测温及监控

（1）大体积混凝土浇筑后，必须监测混凝土表面的温度和内部的温度，采取适当的措施，确保混凝土的施工质量。当混凝土内外温差超过25°时，需要加一层草帘来降低温差。

（2）观测点布置在底板四周和中间部位，每处有三个测温点，测温点深度为底板中部和顶部。混凝土浇筑完毕后，将其中一处测温点灌水进行测温，另外不灌水进行测温。

（3）测温点用钢管埋入混凝土块体内，测温管与钢筋固定架焊接牢固，以保证测温点位置准确。

（4）根据所测混凝土温度来指导养护施工，混凝土浇筑完毕后12h内，对其进行养护。

3.4　混凝土的养护

本工程在浇筑后采用覆盖法养护，混凝土终凝后，立即洒水养护，以保持表面湿润，让水泥充分水化，然后覆盖一层塑料薄膜，再盖上一层麻袋。保持塑料薄膜内部湿润，养护时间不少于21d。在干燥及炎热的气候条件下，养护时间应适当延长。

4　结语

综上所述，大体积混凝土技术对高层建筑的影响十分严重，而大体积混凝土施工质量的好与坏，也决定着高层建筑基础的品质，可对高层建筑整体建设质量提供保障。因此，在相关施工单位进行施工过程中，需要对大体积混凝土的技术应用提高重视程度，加大对施工过程的监管力度，同时对大体积混凝土自身质量进行严格把关，以此来促使建筑行业的可持续发展。