筏板基础大体积混凝土施工探讨

摘要：随着经济的飞速发展，高层建筑也不断兴建。筏板基础由于整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降，在高层建筑中得到广泛应用。本文结合高层建筑工程实例，通过对大体积筏板基础施工技术研究，总结了大体积筏板基础施工的关键技术，保证高层建筑筏板基础施工的质量。

关键词：高层建筑；筏板基础；大体积

1工程概况

湖南某工程，基础底板长236m，宽85.8m，该基础属于梁板式筏基。筏板厚500mm，混凝土总量约为13000m3，属于大体积混凝土。底板设置纵向后浇带5条，横向后浇带1条，后浇带将底板划分为12个小块，每块底板的混凝土量为1000～1330m3，后浇带属于温度后浇带。筏板(梁)混凝土强度等级为C30，抗渗等级为0.8MPa。

2大体积混凝土施工

2.1施工段划分

根据工程的筏板式基础长宽度、厚度，以及是否设计有后浇带等情况，合理划分施工段。一般情况，筏板式基础根据工程施工组织设计规定的施工流水段、筏板式基础厚度以及后浇带位置等划分。具体见图1所示。每一段应尽量一次浇筑成型，中间不得另行划分施工段。对于存在后浇带或基础边缘处无挡墙的基础，为确保后浇带或基础边缘筏板混凝土的密实性，在每段混凝土浇筑之前，在其边缘安装双层钢板网(一疏一密)，并做可靠支撑。

图1施工流水段划分平面示意图

2.2施工机械选择

施工机械选择合理与否对基础混凝土浇筑质量及浇筑速度起决定性作用。对于使用预拌混凝土的工程，混凝土输送泵的数量应以60～80m3/(h•台)标准为依据进行布置，并应综合机械台班等经济效益。当基础厚度较薄(<500mm)、现场基坑周边场地比较宽阔的，可利用混凝土输送泵车进行施工；对于已经安装塔式起重机的现场，也可在泵送的基础上，利用塔式起重机辅助施工。总之，根据工程规模合理选择机械，并发挥其他可利用现场机械进行施工，尽量降低相应机械成本。

另外，由于大体积混凝土浇筑的连续性，施工现场应根据该地供电情况，配备一定数量的发电机，作为应急供电设备。

2.3混凝土施工

混凝土浇筑时总体上要分层、分块、分带浇筑，首先分层：筏板分层位置设在翻梁上。内翻梁施工缝设在筏板表面处，外周边翻梁施工缝设在距筏板上表面200mm处。分层处均按施工缝要求处理，外周边施工缝需加设止水钢板。其次分块：按施工图设置的“一纵、五横”后浇带，将整个筏板分割成12块，即12个流水施工段。最后分带：在每个流水施工段内再分浇筑带，浇筑带宽按小于3m设置。斜面分层浇筑厚度不大于500mm。加强“二次振捣”，确保新旧带、新旧斜面分层的接茬处不出现冷缝。

(1)布料顺序：混凝土布料应由远而近分层分带进行；

(2)浇注带宽度计算：计划用两台输送泵：泵送能力30m3/(台•h)；最长浇注带按50m计；板厚：500mm；混凝土初凝时间：2h34min；则混凝土的最大浇注带宽度为：(2×30×2.5)/(50×0.5)＝6m。考虑施工时正值夏季，气温较高，为确保新旧带接茬处不出现冷缝，浇注带宽度计划为3m，则混凝土的接茬时间为1h17min，远低于混凝土的初凝时间，能满足要求。

(3)浇筑混凝土时，采用拖式泵和汽车泵相结合的方法布料，拖式泵采用布料机(臂长15m)布料。布料时应在3m浇注带范围内移动布料，按1∶6～1∶10坡度斜面分层浇筑。为防止混凝土流淌过远，在浇注带处用密插短钢管的方法对混凝土封堵，但钢管必须在45min内拔出。如图2所示。

图2 底板混凝土临时挡堵及振捣棒设置图

(4)混凝土的振捣：沿浇注斜面布置3排振捣器。振捣混凝土时，振动棒移动间距为400mm左右，振捣时间为15s，要快插慢拔，且防止过振。在混凝土终凝前(约第一次振捣后隔20～30min)，应进行第二次复振。如图2所示。

(5)排除泌水：混凝土分层浇筑时，上下层施工的间隔时间较长，经过振捣后混凝土的泌水和浮浆顺着混凝土坡面流到坑底。这部分泌水在混凝土浇筑完后流向未浇注的防水保护层上，应及时清理。

(6)“二次抹压”：在混凝土终凝前进行“二次抹压”(用木抹子边洒水边搓压)，消除混凝土早期干缩裂缝。

(7)留置施工缝：一旦因交通堵塞、停水、停电或机械等原因出现较长时间停顿，则应及时留置应急施工缝(利用已进场的混凝土留置较规整的接茬)；恢复浇筑前，该处必须按施工缝的规定进行处理后，方可开始浇筑。混凝土浇筑中，应保证混凝土的供应。特别是水泥和粉煤灰的储备必须分别达到200t，且根据每次浇注量水泥要及时补充。要求搅拌站用2个罐储备水泥，用1个罐储备粉煤灰。

(8)突发故障应急措施：一旦因交通堵塞、停水、停电或机械等原因出现短时停顿，应将已进场的混凝土摊薄浇筑，维持浇筑面的混凝土新鲜，等到后续混凝土接续浇筑。

2.4混凝土测温

混凝土测温采用小型电子测温仪测定，浇筑混凝土时事先在每个预定测温点上、中、下布置热敏电阻测温探头，并留出线头，编号记录、测温点布置，如图3所示。

图3 测温点探头布置示意图

测温要求测混凝土的入模温度、测大气温度、混凝土表面温度、中部温度及下部温度，测温时间不少于30d，每天分别在2∶00、8∶00、14∶00、20∶00进行测温。

2.5混凝土养护

混凝土养护温度：应控制在两个25℃范围内。混凝土终凝后，根据测温记录，及时掌握温差变化。当混凝土表面和中心温度差≥25℃时，或混凝土的表面与环境温度差≥25℃时，均应及时采取调整保温的办法保温养护。

混凝土养护湿度：宜采用满蓄水养护。在混凝土上表面的四周及临浇筑方向的尚未终凝混凝土与已终凝混凝土分界处铺压一行机砖，用混凝土表面的浆体勾缝，注满水(水层厚度约50mm)养护。蓄水养护期不少于7d，然后采用洒水继续养护不少于7d。对翻梁部位采取麻袋片覆盖，经常浇水，保持湿润的方法进行养护。养护时间不少于14d。

3 大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土最易产生温度裂缝和干缩裂缝，裂缝的产生对强度及防水造成负面影响。裂缝产生的原因有：原材料、配合比、振捣、养护及温控等多项因素。为了控制裂缝的出现，着重从控制升温、延缓温降速度，减小混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸，改善约束程度等方面，采取一系列技术保证措施。

3.1控制内约束温度裂缝的措施

(1)采用超大掺量粉煤灰混凝土，大幅度减少水泥用量，降低混凝土绝热温升是最直接简便的途径；

(2)掺加高效缓凝减水剂，减小收缩应力；高效缓凝减水剂可降低混凝土水

灰比，减缓水泥硬化速度，从而使水化热分散释放，避免过于集中，达到控制温度升高的目的；

(3)控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止混凝土表面急剧冷却，加强混凝土养护，严格控制混凝土升温速度，使混凝土表面和内部温差小于25°C。混凝土终凝后采用表面满蓄水保温养护。

3.2控制外约束温度裂缝的措施

(1)增设板底滑动层(一道3mm厚SBS)，减小板底阻尼(抗滑摩阻约束力)，以消除基层约束和嵌固作用；

(2)控制混凝土出机温度不高于28℃，混凝土入模温度不高于32℃；

(3)采用超大掺量粉煤灰技术，利用混凝土后期强度，用R60替代R28作为设计强度；掺入高效减水剂以便泵送；粉煤灰的加入，可改善混凝土的和易性及可泵性，部分取代混凝土水泥用量，减少混凝土单方水泥用量，降低混凝土中水泥的水化热及减小混凝土的收缩；