大体积混凝土筏板降温施工技术研究

林勇

摘要：大体积混凝土产生大量水化热，结构安全有不利影响，采用钢管搭设上层钢筋支撑体系，同时在钢管内用循环水降低混凝土内部温度，达到双重效果。本方法施工简单，能够加快工期，且利用钢管支撑架体水平杆兼作降温管，降低成本。

Abstract： Mass concrete produces a large amount of hydration heat， which has a negative effect on structural safety. The steel pipe is used to set up the upper steel supporting system， and the circulating water is used in the steel tube to reduce the internal temperature of concrete， thus achieving double effect. The method is simple in construction， can speed up the construction period， and uses the steel tube support frame horizontal bar as cooling pipe to reduce the cost.

關键词：大体积混凝土；降温；循环水；测温

Key words： mass concrete；cooling；circulating water；temperature measurement

中图分类号：TU974 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）31-0153-02

0 引言

随着时代的发展，超高层建筑越来越多，为达到足够的承载能力，其基础形式多设计为大体积混凝土筏板[1]，该种设计有效保障了结构安全，然而由于钢筋用量大，需要使用大量材料做支撑体系[2]，另外大体积混凝土产生大量水化热，需要布设单独的循环水降温管体系进行降温，造成人力、物力的浪费，且施工进度缓慢影响施工工期[3-4]，为了解决传统方法施工中存在的难题，我公司组织技术人员精确计算、反复论证，并经过多次现场实践、总结经验，逐渐形成了一套行之有效的施工方法，经过加工、提炼形成工法。

目前，该工法已经过大量的工程实践，效果显著。该工法能够有效解决大体积混凝土筏板钢筋支撑问题，并能兼作降温管使用，其核心技术经临沂市科技局组织专家进行成果鉴定，达到了国内先进水平。采用此工法组织施工的浪潮科技园S01科研楼工程、鑫苑名家地块三综合楼工程、齐鲁外包城奥盛大厦项目工程，操作方法简单，施工工序方便快捷，均取得了良好的经济和社会效益。

1 工艺原理

在大体积混凝土筏板施工中，由于钢筋用量大，需要做专门的上层钢筋支撑，同时由于混凝土产生水化热，需要采用循环水强制降温，为了降低工程成本，缩短施工工期，采用钢管搭设上层钢筋支撑体系，同时在钢管内用循环水降低混凝土内部温度，达到双重效果。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

编制施工方案→下层钢筋绑扎→钢管竖向支撑架搭设→焊接循环水管网→循环水管网通水试验→支撑架立杆防渗漏处理→上层钢筋绑扎→大体积混凝土浇筑→循环水降温→大体积混凝土测温→管口封堵

2.2 操作要点

2.2.1 编制施工方案

征求设计意见，编制专项施工方案，用钢管作竖向支撑，利用支撑架水平杆兼作循环水降温管，方案中应明确水平钢管规格、间距及高度等要求，报监理单位审核方案可行性。

2.2.2 下层钢筋绑扎

按照图纸设计绑扎筏板下层钢筋，钢筋的规格、型号、间距、保护层厚度等应严格按设计施工，钢筋的走向及接头位置应正确。

2.2.3 竖向钢管支撑架搭设

具体以工程实际为准，按规范计算上层钢筋网片重量、活荷载、混凝土浇筑侧压力等荷载值。根据荷载、结构受力等因素综合分析，计算竖向支撑纵横间距，支撑架纵横连接，底部设扫地杆，立杆底部用钢底座支撑。

2.2.4 焊接循环水管网

利用脚手架中、下部纵向水平杆作循环冷却水管，根据大体积混凝土计算确定水平管布置层数及进水温度，水平杆搭设时用旋转扣件，形成高低差，搭设完成后用45°弯头将支撑架水平杆焊接形成S型降温管，竖向用短钢管连接。

2.2.5 循环水管网通水试验

焊接完成冷却后，在混凝土浇筑前对循环管网进行通水检测，确保管道完好。

2.2.6 支撑架立杆防渗漏处理

立杆底部用钢底座支撑，支撑架体搭设完成后，竖向支撑底部和中部各设一道20×30mm橡胶止水环，防止竖向支撑与混凝土接触面形成缝隙产生渗漏水。竖向支撑内部用高强灌浆料灌实，端部用3mm厚钢板焊接封堵严密。

2.2.7 上层钢筋绑扎

竖向钢管支撑架体搭设及循环水管网形成后，按照图纸设计绑扎筏板上层钢筋。

2.2.8 大体积混凝土浇筑

按大体积混凝土浇筑施工方案，分层浇筑混凝土。浇筑前进行振捣施工，混凝土的振捣见下面的步骤：

①在下料口，三个振捣手均匀分布在整个斜面，沿图示中小箭头方向推进，确保不漏振，使新泵出的混凝土与上一斜面混凝土充分密实地结合。振捣应及时、到位，避免混凝土中石子流入坡底，发生离析现象。浇筑方法如图1。

②混凝土采用机械振捣棒振捣。振捣棒的操作，要做到“快插慢拨”，上下抽动，均匀振捣，插点要均匀排列，插点采用并列式和交错式均可：插点间距为300～400mm，插入到下层尚未初凝的混凝土中约50～100mm，振捣时应依次进行，不要跳跃式振捣，以防发生漏振。每一振点的振捣延续时间30s，使混凝土表面水分不再显著下沉、不出现气泡，表面泛出灰浆为止。为使混凝土振捣密实，每台混凝土泵出料口配备4台振捣棒（3台工作，1台备用），分三道布臵。第一道布臵在出料点，使混凝土形成自然淌坡度，第二道布臵在坡脚处，确保混凝土下部密实，第三道布臵在斜面中部，在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。振捣时插入式振动器振捣方向须与推进方向相反，沿斜面自下而上进行，逐渐上移。

③浇筑后的混凝土，必须在界限以前给予二次振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋处形成的水分与空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落形成的裂缝，减少内部微裂，提高混凝土的抗压强度，从而提高抗裂性。

2.2.9 循环水降温

最下层循环水管网被混凝土覆盖后开始供水，直至内外温差不大于20℃时为止，设专人负责测量供水口和出水口温度。

2.2.10 大体积混凝土测温

按规范要求设置测温点，利用测温仪进行温度监测，混凝土浇筑时测温开始，待混凝土浇筑完成，根据测量温度变化情况及时增减保温材料。

2.2.11 管口封堵

最后用自吸式水泵将水排出，用高压注浆法将高强灌浆料注入降温管，然后将进、出口用3mm的圆形钢板封堵，要求焊接牢固，不出现漏焊现象。

3 结语

本施工技术利用钢管支撑代替钢筋支撑，在满足上层筏板钢筋支撑承载力要求的同时，达到了降温目的。利用钢管支撑代替钢筋支撑，搭设速度快，加快了施工进度，提前了施工工期。利用钢管支撑架体水平杆兼作降温管，降低成本。

参考文献：

[1]范丽萍.筏板基础大体积混凝土施工技术的应用探讨[J]. 江西建材，2016（1）：128.

[2]任春.某高层建筑筏板基础大体积混凝土施工技术[J].大科技：科技天地，2011（15）：199-200.

[3]李方刚，韦捷亮.超高层建筑大体积混凝土施工技术及质量控制[J].施工技术，2015，44（21）：130-134.

[4]王晓龙.超高层建筑大体积混凝土施工质量控制[J].城市建设理论研究，2014（12）：211-212.