地下室底板大体积混凝土施工技术及裂缝控制

　　摘要：本文主要是结合作者多年工程实践并结合工程实例，给予分析了高层建筑大体积混凝土原材料的选择与试配过程，并对地下室大体积混凝土施工技术与裂缝控制及施工过程中的各项监控措施进行了详细阐述和总结。
　　关键词：地下室工程；大体积混凝土；裂缝控制；
　　1、工程概况
　　某建筑工程地下2层，地上18层，基础为筏板基础，地下筏板基础长87.6m、宽38.0m、除局部1.8m厚外，其余为1.6m厚筏板，板面标高-6.6m，地下室共设有6条后浇带，带宽900mm，两塔楼相邻之间设有一条宽2.0m的加强带。地下室底板C30、S8防水混凝土，地下室外墙、边柱为C45、S8防水混凝土。
　　筏板基础混凝土强度等级较高，施工时正值寒冷冬季；降低大体积混凝土内部最高温度和控制大体积混凝土内外温度差在规范规定限值（25℃）以内，施工中有以下3个不利因素：①冬季施工，周围环境温度较低，大体积混凝土表面与内部温差大；②混凝土强度等级高，水化热高；③筏板基础混凝土超厚，要一次性浇筑，混凝土内部温度不易散发。
　　2、原材料的选择
　　⑴水泥：选用PO.42.5的普通硅酸盐水泥。
　　⑵细骨料：选用优质中砂，砂的细度模量为2.7～3.1之间，与细砂相比，使用中砂可减少水和水泥的用量。
　　⑶粗骨料：碎石选用5～31.5连续级配的石子，以减少混凝土收缩变形。
　　⑷含泥量：在大体积混凝土中，粗细骨料的含泥量的选择要适当，若骨料中含泥量偏高，不仅加剧了混凝土的收缩变形，而且严重降低了混凝土的抗拉强度，对扩裂的危害性很大；因此必须严格控制石子的含泥量（≤1%）、砂的含泥量（≤2%）。
　　⑸掺合料：在混凝土中掺用粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能大幅度提高混凝土后期强度。
　　⑹外加剂：选用具有缓凝、减水、增强、防水、抗渗、泵送的混凝土高效多功能防水剂，如金冠牌KFDN2WP型。
　　3、混凝土配合比的试配及确定
　　对大体积混凝土配合比的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。混凝土配合比：根据试验室配合比设计，每立方米混凝土配合比为PO.42.5强度等级水泥351kg，中砂888kg，连续级配碎石（粒径5～31.5）962kg，掺合料（粉煤灰）56kg，外加剂7kg，自来水165kg，坍落度（160±20）mm，缓凝时间≥9h。
　　4、大体积混凝土的浇筑施工
　　大体积混凝土施工关键在于保证浇筑振捣密实，不出施工冷缝及温差裂缝。为此，底板浇筑时设置2台混凝泵加溜槽进行以保证混凝土浇筑的连续性。在混凝土浇后，采取有效的保温措施，加强混凝土内外温度监测，止温差裂缝的产生。
　　根据本工程筏板后浇带和加强带分布特点，将混凝土板分成6段。每一施工段的具体施工顺序为：工侧模→防水层→C20细石混凝土保护层→支控制条或块→绑扎筏板下层钢筋→立钢筋支撑架，墙柱插筋→绑上层钢筋→搭混凝土浇筑架→C30、S8防水混凝土浇筑养护→扎地下室2层墙柱筋。
　　4.1大体积混凝土施工顺序
　　本工程大体积混凝土采用逐层推移法施工，逐层推移是结合泵送施工的特点，将按一定厚度分层，混凝土由上往下，由远到近逐层沿混凝土的流淌方向，分层平行推移的浇筑方法。起始时，混凝土从泵管的最远端卸下，自上而下分层浇筑至顶，混凝土管安拆与混凝土浇筑推进成垂方向，如此循环推进浇筑。分层厚度500mm；横向板带宽度为6.0m。根据加强带的要求，加强带与I段和Ⅱ段之间用钢丝网隔开，朝西先从左到右浇I段混凝土，至加强带处。再浇Ⅱ段混凝土，从加强带边沿开始往北推进，待加强带两侧混凝土浇完后且还没有初凝前利用塔吊浇筑加强带混凝土。加强带混凝土拌制时掺5%CH-B型无机铝盐，用C30混凝土。后浇带用竹胶板模板，中间加钢管支撑将后浇带与各段混凝土隔开。混凝土达到一定强度时拆模，然后上盖胶合板，再按设计要求浇筑后浇带混凝土为止，即应在结构主体完工后采用比设计等级高一级的掺有CH-B型无机铝盐的混凝土来浇筑后浇带。
　　4.2合理振捣
　　合理振捣就是要排除混凝土中的空气，同时使混凝土中的粗骨料能在混凝土的各层中均匀分布，同时可防止混凝土离析。在浇筑混凝土过程中，采取分散布料；用铁耙子将混凝土基本整平，接着进行梅花式振捣；振动棒插入的点与点之间控制在0.4m左右，振捣时间控制在15s，以振动棒插入拨出后原孔洞能立即恢复为准。
　　4.3合理抹压
　　抹压的主要作用就是消除塑性收缩产生的裂缝。在面层混凝土浇筑后，即用平板振动器振动碾压一遍；后根据混凝土表面塑性收缩变形的情况，在混凝土初凝时，进行一次抹压；再在混凝土终凝前，再进行全面抹压，彻底消除塑性收缩产生的裂缝；最后用竹（或塑料）
　　扫把拉一遍起毛。
　　4.4混凝土保养措施
　　4.4.1侧模
　　筏板基础模板采用厚240mm强度等级为MU7.5的标准砖，M7.5的水泥砂浆砌筑，内抹20mm厚1:2的水泥砂浆，内贴塑料薄膜隔离。该方法有利于混凝土侧面保温保湿，并可避免混凝土漏浆现象，有利于控制混凝土的裂缝产生。砖模拆除时间控制在混凝土内温度与大气温度基本相同后方能进行。
　　4.4.2保温
　　混凝土抹压后，当人踩在上面无明显脚印时，随即覆盖塑料薄膜和麻袋。保湿保温养护（利用现场工厂提供的热水），蓄水深度为（30～120）mm，深度随混凝土内外温差增减，以减少混凝土表面的热扩散，延长散热时间，减少混凝土内外温差，确保将混凝土内外温差控制在25℃以内。
　　4.4.3大体积混凝土内部降温措施
　　在大体积混凝土竖向中间每隔6m埋设直径为32mm的冷却水管，用循环水降低大体积混凝土内部温度，以减少温差；本工程冷却水温度比大体积混凝土内部温度低10℃。
　　4.5施工过程中的监控与质量保证措施
　　4.5.1施工过程中的监控措施
　　⑴大体积混凝土浇筑不应留冷缝，保证分层浇筑的交接时间，应控制在初凝前。
　　⑵保证混凝土供应的连续性，泵站和运输车要有备用，若出现异常情况，能及时调整，确保不产生施工缝。
　　⑶要求施工单位严格按照批准的施工方案进行保湿养护。
　　⑷做好现场协调、组织管理，必须有充足的人力、物力、确保施工按计划进行。
　　4.5.2施工过程中的质量保证措施
　　⑴要求施工单位健全施工组织管理，在制定技术措施和质量控制措施的同时，必须落实组织指挥系统，逐级进行技术交底，做到层层落实，确保各项工作顺利实施。
　　⑵督促施工单位编制切实可行的大体积混凝土施工方案、保湿保温养护方案。审批后形成一个各方共同遵守的指挥施工的技术文件，并监督施工单位实施。
　　⑶认真检查施工单位的准备情况，特别是要合理组织劳动力和机械设备。
　　⑷混凝土坍落度检测。每隔1～2小时对混凝土的坍落度进行检测，确保控制在（160±20）mm之内。
　　⑸浮浆和泌水处理：由于采取分层浇筑，上下层施工间隔较长，因此各浇筑层易产生泌水，在东西边设集水坑，筏板四周侧模的底部设排水孔，使多余的水分和浮浆从孔中自然排到四角的集水井中，然后通过集水坑内的潜水泵排出基坑外。
　　5、结束语
　　综上所述，大体积混凝土是目前施工中应用较多的一项新技术，只要严格施工规范、加强施工过程中的监控管理，认真落实每个施工环节，妥善地做好浇筑后的保湿保温的裂缝控制监控工作，是可以取得满意的施工效果的。

《地下室底板大体积混凝土施工技术及裂缝控制》

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