超大體積地下室底板混凝土施工技術

卓維松 （福建船政交通職業學院，福建 福州 350007）

1 工程項目概況

某高檔商住樓位于福州市南部濱江地帶的江濱大道北側。主要建筑有1#～4#的主樓、地下一層車庫、幼兒圓和高級用品商鋪等。其中1#的主樓分別由1座30層和2座31層的地上主樓共同組成；2#的主樓分別由1座46層和1座48層的地上主樓共同組成；3#的主樓分別由1座50層、1座46層和1座40層的地上主樓共同組成；4#的主樓分別由1座32層和2座33層的地上主樓共同組成，總體的建筑面積大約為25900m2。

1#樓地下室底板面積約1328m2，底板混凝土厚度為1.9m，混凝土強度等級C40，用量約為3138m3；2#樓地下室底板面積約1316m2，底板混凝土厚度為2.9m，混凝土強度等級C30，用量約為5057m3；3#樓地下室底板面積約1950m2，底板混凝土厚度為2.9m，混凝土強度等級C30，用量約為7304m3；4#樓地下室底板面積約1234m2，底板混凝土厚度為1.9m，混凝土強度等級C40，用量約為2854m3。

地下車庫底板平面主要輪廓為矩形，局部兩側邊角大致呈不規三角形狀，南北走向長度約為150m，東西走向長度約為250m，底板面積約26868m2，底板厚度為0.65m，設三處地下沉降縫，將車庫底板面積分為4塊。底板全部采用預拌混凝土，總量為約17335m3，混凝土強度等級為C30，抗滲等級為S8。

2 施工難點分析

2.1 混凝土施工組織難點

本工程地處市區繁華路段，一面臨江，其余三面均有道路和高層建筑。施工場地內部，四周場地陜小，底板面積大，造成運輸泵車進出較困難，布設管道長。對于施工場地內部的交通組織、機械物資組織、勞動力組織、施工流水段劃分、施工應急處理等方面要求較高，施工前期應做好施工現場調研和施工組織方案制定等工作。

2.2 混凝土施工技術難點

地下室 1#、4# 樓底板厚度為1.90m，2#、3#樓底板厚度為2.90m，地下車庫底板厚度為0.65m，鋼筋混凝土總量大，全部采用自防水鋼筋混凝土，且1#～4#各樓底板設計要求不分層一次性澆注，不留后澆帶和施工縫，整個地下車庫只設計了兩條具有永久性的防水伸縮縫，但最大的一部分面積約10000 m2，如何正確控制各地下室底板混凝土的內外溫差和溫度變形而造成的裂縫，提高底板混凝土的抗滲、抗裂和抗侵蝕性能，是本工程施工中必須解決的一個技術重點和技術難點。

3 混凝土澆筑方案選定

以2#樓地下室底板為例，地下室底板面積約1316m2，其混凝土澆筑總量約為5057m3。地下室底板劃分為Ⅰ區、Ⅱ區共兩部分，并分4個澆筑帶進行施工，其中Ⅰ區底板厚2.9m，混凝土澆筑總量約為2580m3，Ⅱ區底板厚2.9m，混凝土澆筑總量約為2477m3。考慮到各澆筑帶如果采取平面水平分層澆灌方法，可能會產生兩個問題：一是先后分層的混凝土澆筑時間銜接不上，可能使前后澆筑混凝土接觸面之間造成冷縫現象；二是施工中砂漿不可避免地散落在底板面層鋼筋上，將會降低后續澆注混凝土與鋼筋之間的握裹力。為此，選定采用混凝土斜向分層的澆筑方法，考慮到商品混凝土塌落度較大特點，斜面分層厚度控制在600mm以內，斜向分層坡度按1:5坡度控制。

根據本市廠區范圍內商品混凝土供應站的調研調研，了解每天能夠供應的混凝土數量，并充分參考以往工程項目的施工方案，混凝土量可按每臺泵車平均按718m3/日估算，據此Ⅰ區、Ⅱ區底板混凝土分兩個澆筑帶同時進行澆筑，每個澆筑帶帶寬約11m，由兩臺大型泵車同時負責共同澆筑。用斜向分層的澆筑方法，按每邊2臺混凝土泵澆筑強度每60m3/h計算。按1：5斜坡計算，水平長度12m，斜向長度為16m，主樓南北長約22m，若一次混凝土澆搗斜面分層厚度為600mm，即每一分層混凝土澆搗量為211.2m3，其澆搗時間為3.52h，可計算出混凝土緩凝時間約為8h。根據施工合同預計混凝土底板施工時間在3月上旬左右開始，估計在春初季節。當澆筑施工過程中，如果遇到混凝土運輸車或混凝土泵發生臨時故障，對混凝土泵送能力產生影響時，可采用適當減小混凝土澆筑分層厚度的措施予以應對。為此，決定斜面分層厚度調整為0.5m～0.6m，即水平面分層寬度為1.5m～2m，即澆筑時間需用42h左右，考慮車輛高峰期管制延誤時間和人員就餐時間，共需2.5d完成。

4 施工質量控制技術

4.1 混凝土泵送施工

4.1.1 泵送主要工藝流程

搭設馬道布設管道→布管加固→泵機就位連接輸送管→泵車就位→泵車壓力水檢查接口→泵送同強度等級砂漿→泵送混凝土。

4.1.2 泵送質量控制措施

4.1.2.1 混凝土泵送之前

①混凝土輸送管道布置與固定

混凝土輸送管道經過的位置必須平整，其直管布置應順直，管道接頭處應密實不漏漿，輸送管道的轉彎位置應牢固可靠。輸送管道可采用專門制作的鋼筋支架墊固，嚴禁將輸送管道直接擱置在模板或鋼筋上。如果輸送管道擱置在腳手架上時，必須采取相應的加固措施，以防泵送過程中輸送管道移位。

垂直向上輸送管道與混凝土泵之間的距離宜大于10m，防止混凝土泵的振動傳到垂直輸送管上，并且可抵消反墮沖力。向上的輸送管道停泵時，垂直輸送管的上端管內混凝土將會倒流，在管道內產生負壓，為了防止這一現象的發生，必須在垂直豎向輸送管的下部安裝一個截流閥。

安裝向下混凝土輸送管道時，混凝土泵前應先安裝一段水平管道和上彎管道，然后再連接向下的輸送管道，以防止泵送混凝土離析或者混入空氣。必須避免混凝土泵前直接連接垂直向下輸送管道。

②混凝土輸送管道清洗與潤滑

在泵送混凝土之前，首先用清水從輸送管道泵出，以清洗和濕潤混凝土輸送管道；其次，用與混凝土配合比相同的水泥砂漿進行泵送，充分潤滑管道后，便可開始混凝土泵送。最初泵出潤滑用的水泥砂漿不能集中一處澆筑，應均勻分布到較大的工作面上。

4.1.2.2 混凝土泵送施工

①料斗內混凝土量的控制

在混凝土泵送期間，應做好料斗內混凝土量的控制工作。料斗內的混凝土量太滿或太少都不利于泵送，若混凝土量過低，則吸入功效低，而且易于吸入空氣而造成輸送管堵塞；若混凝土量太多，反抽時混凝土則會溢出。因此，將混凝土量保持在料斗口下150mm至缸筒口上100mm之間比較合適。

②泵送混凝土輸送要求

混凝土攪拌車在卸料之前，必須以繼續攪拌一段時間后方可卸料。如果剛送出的混凝土出現石子多、水泥砂漿少的現象，應適當加入備用砂漿拌勻后方可泵送。

混凝土供料必須保證混凝土泵送作業的連續性，盡量做到中途不停歇或減少停歇次數和停歇時長。當混凝土供料不連續不及時，需降低混凝土泵送速度；當泵送暫時中斷時，混凝土攪拌應繼續不停止。當混凝土泵內葉片被卡時，先反轉排除，再多次正轉、反轉一段時間，等待正轉順利后方可繼續。

③泵送混凝土停歇控制

一般要求泵送中途停歇時間不超過60min，否則要么清管，要么添加自拌混凝土，以保證泵機連續工作。

如果泵送中途若停歇時間超過25min，而且輸送管道又較長時，應每隔4min～6min開泵一次。如果泵送小量混凝土且管道較短時，可采用每隔4min～6min正反轉3個行程，使管內混凝土持續蠕動，避免混凝土產生離析或泌水的現象。

④泵送混凝土施工記錄

在泵送過程中，須有專人負責做好清洗工作記錄、開泵工作記錄、壓力表表壓記錄、泵送混凝土量工作記錄、塞管及處理工作記錄、機械設備運行檢修記錄等；如使用預拌混凝土時，則做好混凝土坍落度抽查工作記錄。

4.2 混凝土澆搗施工

按照斜向分層的澆筑方案，斜面分層厚度控制在0.5m～0.6m。各區底板混凝土澆搗布置兩個輸送混凝土管道，每個輸送管道負責一個施工段。以11m左右寬度范圍為一個施工段，每個施工段配備一個振搗小組，分兩個方向同時澆筑。施工時振搗棒分布于斜面的上、中、下三個位置。采用快插慢拔的振搗方式，插點之間的間距約為600mm左右，每個插點要到位，每個插點振動時間約20s～25s，上、下層振動搭接長度約為100mm左右。

振搗施工需要注意：①混凝土不要過振或漏振；②嚴禁將混凝土集中堆放在某一區域；③出料口附近的混凝土應先振搗，后再進行全面振搗混凝土；④振動棒使用要求往同一傾斜方向或垂直方向。

4.3 混凝土溫控養護

本工程采用表面保溫措施。經過計算，厚度為1.9m的底板混凝土，均采用一層草袋加一層薄膜保溫保濕養護；厚度為2.9m的底板混凝土，均采用兩層草袋加一層薄膜保溫保濕進行養護。在與相鄰0.65m厚車庫底板的連接處，草袋和薄膜向其延伸1m～2m，以達到全面保溫效果的目的。草袋保溫層實際厚度必須依據實時溫度監測的溫差大小結果而進行適當調整處理，當出現混凝土內表溫差大于25℃時，應立即加蓋草袋或采取其他保溫措施。

大體積混凝土養護的重要性不言而喻。混凝土澆筑完畢后12h內應開始養護。有效的養護應該做到：減緩混凝土內部水分的散失速度、補充的水分能迅速到達混凝土表面、減少混凝土材料強度形成過程中的溫度影響，即保水、保濕、保溫。在養護期內，派專人不間斷澆水養護使底板始終處于濕潤狀態。養護時長不少于28d，若養護時間不足，很難保證大體積混凝土質量。同時，對養護措施進行定期檢查和溫差監測，若發現異常必須及時調整養護措施，如增加保溫層厚度、調整灑水頻率等。

5 結束語

施工完后，通過現場檢驗，混凝土表面質量較好并通過驗收。施工過程中，除了嚴格的工序質量控制和充分的施工組織外，應該把混凝土溫差控制措施和養護管理措施作為重點對象加以強化管理，可在較大程度上避免大體積混凝土裂縫的產生，可以有效地提升大體積混凝土的施工質量。