多制約條件下基礎底板混凝土“串槽”澆筑工藝

周冠酋（上海建工四建集團有限公司，上海 201103）

1 工程概況

1.1 周邊環境

浦東花木行政文化中心十號地塊商辦項目，西側為楊高南路、東側為丁香路及錦康路、南側為張家浜、北側為在建上海博物館東館新建工程項目。

項目西、南、東三側基坑邊線距離圍墻（紅線）最近處不足 3 m，僅在基坑北側存在一條寬約 5 m 的施工便道。僅西側存在 2 扇施工大門。

1.2 圍護概況

基坑面積 36600 m2。分坑施工（I 區、II 區），其中 I區基坑面積 24600 m2。裙房區域大面挖深 15.45 m，主樓區域大面挖深 16.25～16.75 m。

在首道支撐上設置棧橋，棧橋寬度 14 m，I 區棧橋通往西側兩扇門。

1.3 工期概況

施工工期極為緊張，各工序搭接施工。I 區土方開挖施工時，II 區進行圍護施工。I 區施工底板時，II 區進行第一道支撐及棧橋施工。

1.4 基礎底板概況

分裙房區域及主樓區域。裙房區域：采用承臺＋筏板基礎，底板厚度 1000 mm, 混凝土 C35P8（R60）;主樓區域：采用樁筏基礎，底板厚度 2300 mm、2800 mm, 混凝土 C45 P8（R60）。

底板共分 20 塊進行澆筑，單次混凝土澆筑量 600～11000 m3 不等。

2 基礎底板大體積混凝土澆筑時面臨難點

2.1 施工工期緊張，需加快澆筑速度

項目整體施工工期緊張，對每個施工階段均有明確的節點工期要求，底板澆筑位于關鍵路線上。且 I 區底板施工時，正值高考前夕，若不在特定時間內澆筑完畢，將面臨 7 d 左右的工期延誤。

2.2 底板一次澆筑量大

基礎底板厚度大，單塊澆筑量大。尤其，主樓區域混凝土（除電梯井先行澆筑外）一次澆筑完成，單次澆筑混凝土量 11000m3。

2.3 場地內平面布置及交通組織極其困難

建筑紅線緊靠圍護結構邊線。周邊道路無法環通。基坑周邊布置的材料堆場及加工場難以滿足基坑、基礎階段施工需要。且由于 I 區、II 區的施工工況，兩區基本獨立存在，能互相提供的場地有限。項目材料加工場及堆場、材料水平運輸通道、施工機械（土方、混凝土等）停靠場地均需設置在棧橋上。

底板澆筑時，一旦汽車泵在棧橋上就位，就位處斷路無法避免。部分棧橋另需作混凝土運輸車歇車場地用，極容易造成堵車癱瘓。

2.4 質量標準高

合同約定質量標準為：確保上海市優質結構、確保“魯班獎”。

底板混凝土應杜絕滲水現象，對底板混凝土要求高。需保證底板混凝土和易性，嚴禁離析，同時做到澆筑無冷縫，振搗到位。

3 應對對策及方案確定

需采用新工藝技術，同時具有如下優點：①澆筑速度快；②節約空間；③不影響混凝土質量；④安拆、移機簡單；⑤成本低。

最終決定采用“串槽”澆筑技術，該技術結合“溜槽”及“串筒”的優點。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程如圖 1 所示。

圖1 工藝流程示意圖

4.2 串槽組成

（1）固定支架。采用 16 槽鋼制作固定支架（主要由 2 根懸挑鋼梁＋水平連桿組成），用于放置上部、下部鋼料斗，根據鋼料斗大小適當加設加固鋼構件，保證固定支架穩固性。

（2）上部、下部料斗。成品鋼料斗，上進料口0.5 m×0.5 m，下出料口 0.2 m×0.2 m，壁厚 3 mm，可焊接，頂部、底部、變截面處加厚處理。

（3）上部轉換口。負責將混凝土料從料斗轉換輸送至串筒，現場制作，為棱臺設計。棱臺上口尺寸≥500 mm×500 mm，下口尺寸≤250 mm×250 mm。因經常受到混凝土料撞擊，壁厚加厚，需＞6 mm。

（4）串筒。考慮到施工質量、操作安全、便于搬運、重量較輕、采購成本等因素，采用串筒連接。串筒之間使用采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接。串筒尺寸：上口 Φ 350 mm，下口 Φ 250mm，標準壁厚 3 mm，單個 1～1.5 m 長。

（5）Ф 21.7 mm保險鋼絲繩。在串筒上方設置 1 道保險用鋼絲繩，正常使用時此類鋼絲繩不緊繃，不參與受力，防止主要受力的鋼絲繩破損或斷裂時串筒墜落。

（6）Ф 21.7 mm牽引鋼絲繩。在串筒上方主要受力鋼絲繩下掛多道鋼絲繩固定于串筒耳板上，用于控制串筒的空中姿態。

（7）橡皮管。接在下部轉換口底部，連接轉換口底部至底板，做布料使用。

4.3 串槽就位

將料斗與固定支架采用角焊縫焊接固定，并將料斗與上部轉換口采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接。將上部轉換口與串筒、串筒之間采用錳鋼鏈條＋卸扣的形式連接，保證連接穩固的同時，兼顧了串槽的彎曲靈活性。

在擬設置串槽的棧橋位置設置埋件（150 mm×150 mm×10 mm 鋼板＋4Ф10 mm 錨腳）/化學錨板（150 mm×150 mm×10 mm鋼板＋4Ф10 mm 化學錨栓）。采用吊車將已拼接完成的串槽吊運至設計位置。將固定支架與埋件/化學錨板采用角焊縫固定。

上下部料斗均采用上述方式固定。采用吊車輔助將串槽姿態用 Ф 21.7 mm 鋼絲繩固定與穩定支座上（支撐梁、圍護格構柱）上。并設置保險鋼絲繩，避免串槽使用過程中意外斷裂。

安裝完成后，從上部料斗采用小骨料（碎石）做澆筑試驗，若碎石可極為通暢地到達澆筑點，則可安排進行混凝土澆搗施工。在串槽位置 1 范圍內混凝土澆筑完成后，采用吊車輔助將串槽移位至位置 2，重復上述步驟，進行串槽位置2 范圍內的混凝土澆筑。串槽未能覆蓋位置采用汽車泵/固定泵進行布料。

5 相應措施

5.1 質量控制要求

認真進行準備，所有進場材料均需尺寸、截面等均需達到相應設計、規范要求，且需有對應的合格證書，對未達到要求的材料，堅決不予以使用。

各部件與混凝土結構連接時，采用化學錨栓連接的，需出具相應的拉拔試驗報告；在使用前及使用后，均需對各部件進行檢查，防止產生缺陷，造成安全隱患。較長時間不使用該套設備時，應安排專人定期對設備進行檢修、保養；結合現場實際情況及施工特點編制技術交底，在作業前向工人交底；嚴格執行規范和施工工藝標準要求，做好各工種的自檢，各工序的交接檢驗；做好施工的中間檢查，保證施工各項工作的成果達到要求；混凝土泵送前，用同成分水泥砂漿潤滑管道。

安排專人負責振動機的振搗。豎向結構采用插入式振動機由底部向上振搗，振搗間距 ≤500 mm，并確保角部不漏振。混凝土分層澆筑厚度 ≤400 mm，插振時應插入下層50 mm 以消除兩層間的接縫。對鋼筋密集部位，事先用撬棒分開以便振動棒插入。

5.2 安全措施

串槽使用時，應設置醒目的圍欄標識，防止人員受到傷害；串槽設置在支撐棧橋上，該位置原有護欄需先行拆除，待串槽安裝完成后，需及時修補；混凝土澆搗過程中，底部安排專人監護，混凝土澆搗人員不能出現在串槽正下方，防止串筒墜落傷人；串槽移位時應特別注意，嚴禁影響范圍內出現工人作業；作業時應注意周邊情況，保護自身不受到傷害。

5.3 環保措施

遇混凝土澆搗等特殊工藝需夜間施工時，除按規定辦理好夜間施工許可證，張貼夜間施工告示外，在施工過程還需盡量降低施工所產生的噪音。

教育、督促工人在施工中做到輕提輕放，嚴禁隨便亂捆、亂敲工具和材料，杜絕不必要的噪聲產生。加強現場噪聲控制，及時對噪聲超標因素調整。

混凝土澆搗時，要加強對混凝土運輸車輛的調度、指揮。保持現場施工道路暢通。

6 效果分析

（1）澆筑速度。利用混凝土自身重力進行混凝土布料，澆筑速度等同于混凝土運輸車自卸。3 塊≥10000 m3的混凝土分區澆筑時間均在 30 h 以內（布置 4～5 套）。澆筑速度極快。

（2）占用空間。一套串槽占用的棧橋空間約 1～2 m2，不占路、不斷路。節約了大量棧橋空間，供混凝土運輸車歇車、行進使用。

（3）混凝土質量。混凝土料在串筒中下落時自然旋轉翻滾；同時串筒間為柔性連接，澆筑過程中自由晃動，起到攪拌與防止離析的效果。同時底板澆筑時間受控，避免了造成冷縫的情況，從而保證了底板的完整性，達到了結構自防水的目的，提高了基礎底板質量。

（4）安拆、移機時間。安拆方便，可在 1 d 內完成安裝/拆除工作。移機（串槽位置 1 移動至串槽位置 2）方便，有吊車配合的情況下，可在 2 h 內完成移機。

（5）成本。所用材料均可在市場直接采購，價格低廉。同時利用混凝土重力布料，節約了汽車泵/固定泵的投入，節約了機械臺班費。取得的經濟效益極為明顯。

7 結 語

浦東花木行政文化中心十號地塊商辦項目基礎底板大體積混凝土施工過程中通過合理規劃，采用“串槽”技術，成功解決了眾多難題，以極小的費用支出順利推進了工程的進展，完成了預定目標。可供類似工程參考。