丽晶国际中心基础筏板大体积混凝土施工技术.pdf

， 浙江建筑 ， 第 3 0卷， 第 6期 ， 2 0 1 3年 6月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n ，Vo 1 3 0，No 6，J u n 2 0 1 3 丽 晶国际中心基础筏板大体 积混凝 土施 工技术 Ma s s Co n c r e t e Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y o f Th e Ra f t B o a r d i n T h e F o u n d a t i o n o f L ij i n g I n t e r n a t i o n a l C e n t e r 杨 士珏 。 来佶龙 Y A NG S h ij u e ，J i l o n g ( 1 浙江众立建设集团有限公 司 ， 浙 江 绍兴 3 1 2 0 0 0； 2 浙江新世界地产集 团有 限公 司， 浙江 杭州 3 1 1 2 1 5 ) 摘要 ： 以丽晶国际中心 工程基础筏板为例 ， 通过优化配合 比配制 了适合 本工程 的低 水化热大体 积混凝 土， 采取 了一系列技 术措施和组织措施 ， 以保证基 础筏板 大体积混凝土顺利浇筑完毕 ， 从而为同类工程的大体积 混凝 土浇筑提供 了有益 的借鉴 。 关键词 ： 超高层建筑 ； 基 础筏板 ； 大体积混凝土 ； 混凝土裂缝控制 中图分类号 ： T U 7 5 5 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 83 7 0 7 ( 2 0 1 3 ) 0 60 0 4 4 0 4 1 工程 概 况 丽 晶 国 际 中心 工 程 位 于 钱 江 世 纪 城 Gl 0地 块 ， 庆春隧道入 口北侧 ， 地理位置优越。总建筑面积 1 3 9 4 0 1 0 5 m ， 框架剪力墙结构 ， 其中地上 3 9层 ， 地 下 2层 ， 地上 建 筑 面积 1 1 7 1 2 3 0 5 m ， 地 下建 筑 面 积为 2 2 2 7 8 m ， 建筑总高度为 2 0 9 2 3 0 m， 属于超高 层 建 筑 ( 见 图 1 ) 。建 成 后将是 杭 州萧 山 区钱 江世 纪 城标志性建筑。本工程包 括主楼和裙房部分， 整个 基坑近似长方形 ， 主楼部分坑 中坑为“ s ” 形 ， 围护体 系采用上部一级放坡结合 土钉墙支护 ， 下部钻孔灌 注桩 加锚杆 的支护形 式 。 本工程采用钻孔灌注桩 ， 选用 一1圆砾层作 为桩基的持力层 ， 桩底注浆， 底 ( 筏 ) 板 强度等级为 C 4 0 P 8 ， 厚度分别为 0 6 5 m( 裙 房区) 、 3 4 m( 主楼 区) ， 整块底 ( 筏 ) 板根据后浇带划分为 8块分别施 工( 见图 2 ) ， 其中主楼筏板底 面标高为 一1 5 1 5 m， 筏板基础挖深 1 3 6 5 m， 电梯井坑 中坑处落深 4 5 m， 筏板内配筋主要采用 HR B 4 0 0级， 直径规格为 3 6 、 3 2 m m， 间距为 1 5 0 mm， 底层钢筋纵横向 6排 ， 顶 层钢筋纵横 向4排 。 图 1 丽晶国际中心效 果图 2 关键技术的确定 2 1 浇 筑方案 的选择 主楼所在区底 ( 筏 ) 板根据位置不 同从 电梯 井 向四周分别为 8 4 、 7 4、 3 4 、 0 6 5 r l l 厚 ， 见图 3 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 2一 O 1 ， 作者简介 ： 杨士珏 ( 1 9 7 9 一)， 男， 湖北孝感人 ， 工程师 ， 从事工程技术管理工作。 第 6期 杨士珏等： 丽晶国际中心基础筏板大体积混凝土施工技术 4 5 图 2底板浇筑分 区图 图 3底 ( 筏 ) 板分层浇筑厚度 图 考虑到主楼 区域底( 筏 ) 板厚度较厚 ， 筏板面积 较大及混凝土供应能力等因素， 主楼所在 区底 ( 筏 ) 板分三层浇筑 ： 第 1层 为电梯井坑 中坑位置先行浇 筑 ， 浇至大面积 筏板底 ； 第 2层为大 面积筏板 浇筑 1 5 m厚 ； 第 3层 为大面积筏板浇筑 1 9 m厚和浇筑 裙房 部 位 0 6 5 m 厚 薄 板 。层 与 层 之 间设 置 竖 向抗 剪连接筋 ( 2 0 1 0 0 01 0 0 0) ， 每 层距 离 顶 面 8 0 m m设置温度分布筋 ( 韭1 4 2 0 0 2 0 0 ) 。 2 2对 混 凝 土 配 合 比 的 确 定 主楼筏板普遍厚度 为 3 4 I n ， 电梯井部位厚 度 为 8 4 I T I ， 在根据搅拌 站 以往工程实例配 比的基础 上试配多种配合 比混凝土， 综合考虑混凝土的强度 、 抗渗性能、 耐久性 、 可泵性等多种因素， 选用混凝土 6 0 d龄期达到设计强度 ， 采用矿渣硅酸盐水泥和掺 量为 1 2 二级粉煤灰降低水 化热 ， 并在混凝土 中添 加 K LI I 抗裂防水剂 ， 掺量为水泥用量的 1 0 ， 主 楼筏板区混凝 土配合 比见表 1 。 表 1 筏板大体积 混凝 土配合b ( 强度 等级 C 4 0 P 8 ) 材料 水 水泥 黄砂 石子 粉煤灰外加剂 自来 水P 0 4 2 5 中砂 53 1 5 I I 级 K L - 1 0 5 5 1 3 3 4 4 6 1 1 2 l O 1 2 4 2 2 6 7 5 5 1 0 4 2 2 7 1 2 3 4 品种 比率 实际用量 k g 3 主要施 工方案 3 1 钢筋 工程 ( 1 ) 本工程筏板 主筋采用 HR B 4 0 0级， 直径规 格 为 3 6 、 3 2 mm， 筏板 配 筋见 图 4 。 图 4主楼地下室筏板 配筋 图 筏板钢筋的连接形式为直螺纹套筒连接 ， 温度 分布筋采用绑扎连接 。第 1 层浇筑 1 5 I n厚的混凝 土， 钢筋支架采用 2 0 ， 纵横间距 为 1 8 m， 第2层浇 筑 1 9 m厚的混凝土 ， 钢筋支架采用 4 8 m m3 l l m 钢 管 ， 纵横 间距 为 1 2 m。 3 2钢 结构柱 脚预 埋 本工程筏板在浇筑第 1 层 1 5 I I 1 的时候 ， 预埋 型钢 柱 的 柱 脚 ， 柱 脚 锚 栓 公 称 直 径 为 3 6 mm， 见 图 5。 柏 ! 钊母玛 f 2 1 9 c = = l D 0 I 竖 向间距 1 5 0 套 c =： 1 0 0 一 l 1 6 0 0 2 z E 盘 2 哞 = 加筋橱 = 2 c = = c = = I 。 0 J c = = l 0 基础底板 c = = l 0 o 1 c = = I c = = 一 仁 l 0 0 l -c = = l 0 0 1 r c = = l 0 0 1 一 第 一 次混凝土浇 捣 面 一c = = 一 c = = 一1 3 5 0 0 臣 一 c = l 。 。 l 1 8 登 睦 J h l 槛 l 一 。 r ， I 5 0 ， c 5 0 无 收 缩 卸 【石 混 凝 土 双 螺 母 (拧 紧 后 与 垫 板 焊 ) 二次浇灌( 压 匀灌浆) 垫板 1 1 0I 1 0 2 0 垫板孔径 4 , 3 8 锚栓公称 直t a = 3 6mm 预埋锚栓固j ! 措施由施工单自 r 一 【l 5 0 2 0 0 2 0 0 l5 0 【 图 5柱脚详 图 4 6 浙江建筑 2 0 1 3年第 3 0卷 3 3 降水 井的处理 及封 堵构 造 本工程采用 自流式深井 降水 ， 坑 内深井间距约 2 0 m 2 0 n l ， 共 6 9只 ， 坑外 深井井 间距 1 5 m， 共 9 8只 ， 深井须 采用钻机成孔 ， 深 井底 标高 一 2 0 0 0 m， 根 据结 构说 明 ， 在 地下 室 顶 板覆 土 完 成 、 上 部 结 构施 工 至 5 层楼面时， 方可完全停止降水， 管井封堵见图 6 。 补填 混凝土 焊接封闭钢板，要求满焊密封，连接底板内缘受力筋 灌注混凝土( 微膨胀) 。 图 6 自流深 井穿底板 封闭施工详图 3 4 大 体 积 混 凝 土 的 施 工 组 织 3 4 1 泵 车布 置 及 混凝 土供 应 根 据 周 边 道路 情 况 ， 筏板 ( 分两层浇筑) 每层浇筑沿坑边布置 6台固 定式地泵， 2台汽车泵 ， 选择杭州萧山建宏商品混凝 土有 限公 司作 为混 凝 土 供 应 商 ， 供 应 量 不 低 于 2 3 0 m h ， 启用混凝土搅拌车 6 0辆 ， 不间断供应。 3 4 2 浇筑流程 筏板基础每层 的浇筑按后浇带 “ 分片分块、 斜面分层 、 连续推进、 自然流淌、 一次到 顶 ” 的 浇 筑 原 则 ， 采 用 推 移 式 连 续 浇 筑 方 式 ( 见 图 7 ) 。 混凝土分层浇筑厚度控制在 5 0 0 m m， 每层浇 筑从边端低处开始 ， 由两侧向中间方向合拢 ， 再 由中 间向两侧分开浇筑 ， 按图示做法依次逐层呈扇形 阶 梯状在其坡面上连续浇筑， 向前推进 。每层 问的浇 筑间 隔时 间应 尽量 缩 短 ， 必 须 在 前 一 层混 凝 土初 凝 之前完成后一层混凝土浇筑 。浇筑过程中不得随意 留设施工缝 ， 当浇筑超过混凝土初凝时间时， 层面间 应按施工缝规定处理， 混凝土初凝时间经现场试验 确定 。 注 ： 图中数字为浇筑先后次序 图 7推移式连续浇筑工艺 图示 3 4 3 表面收头 混凝土表面到达标高后用木耙 平整浇筑面， 用拍板压实 ； 初凝前用压光机打磨 、 压 实 ， 局部 木蟹 压实、 整平 ， 以闭合混凝 土收水裂缝。 严禁收头时浇水 。 3 4 4混凝土养护保 温 保温措施采用两层 塑料 薄膜 和两层 麻袋 覆 盖 ， 即在 混凝 土 表 面 先 覆 盖 塑料 薄膜一层 ， 以封闭混凝土内水分蒸发的途径 ， 使混凝 土能在潮湿条件下进行养护 以控制干缩裂缝产生 ， 在这之 上再 盖一 层 麻袋 ， 以 减少 混 凝 土 表 面 热量 的 散发 ； 其上再覆盖一层塑料薄膜 ， 以达到防止雨水渗 漏的目的； 最后再覆盖一层麻袋。覆盖工作必须严 格认 真 贴 实， 薄 膜 边 幅 之 间 搭 接 宽 度 不 少 于 1 0 0 m m， 麻袋之间边 口拼紧。 4大体积混凝土的测温与结果 4 1 测 温方案 本工程筏板大体积混凝 土的测 温采用 J D C一 2 型便携式建筑电子测温仪 ， 根据测温点 的数量和深 度选用长度规格合适的测温线 ， 预埋时可用钢筋等 杆件作支撑物 ， 将测温线按照纵向测温点距离绑在 支撑物上 ， 温度传感器与支撑物之间应做隔热处理。 在浇筑混凝土时， 将绑好测温线 的支撑物植入混凝 土中， 温度传感器处于测温点位置， 插头留在混凝土 外面并用塑料袋罩好 ， 避免潮湿 ， 保持清洁。为便于 操作 ， 留在外面的导线长度应大于 2 0 0 mm， 测温时 ， 按下 主机 电源开 关 ， 将 测 温线插 头插 入 主机插 座 中 ， 主机显 示屏 上 即可显 示相应 测 温点 的温度 。本 工程 测温点布置大体沿对角线布置 ， 测温点之间的距离 控制在 6 5 m左右 ， 每个测温点留设两根导线 ， 一根 温度导 线 深入混 凝 土 层 中 间位 置 ， 测 设 混 凝 土 层 内 部温度 ， 另 一 根 温 度 导 线 深 入 混 凝 土 表 面 5 0 mm 内 ， 测设 混凝 土 层表 面温 度 。 4 2测 温时 间要 求及 注 意事 项 4 2 1 测温 时 间要求在 混凝 土 浇 筑 1 2 h后 即 可 第 6期 杨士珏等 ： 丽晶国际中心基础筏板大体积混凝土施工技术 4 7 进行第 1次温度测读 ， 在混凝土 内部温度上升阶段 ( 一般为 1 6 d ) 应每隔 2 h测读 1次 ， 在 内部温度下 降阶段( 约 61 2 d ) 可每 4 h测读 1次 ， 以后每8 h 测 读 1次 ， 随 着 混 凝 土 里 表 温 差 的 逐 渐 减 小 (2 5 C 时 ) ， 可 中止 测温 。 4 2 2 测温注意事项由于昼夜气温变化较大 ， 为 控制混凝土 内部 温 降速率 ， 保 温覆 盖层 卸除 宜在 1 5 d 保养期后 ， 视 温控情况分层逐 步进行。当实 际 测定的混凝土内外温差小于 2 5 ， 温 降速率控制在 2 C d 以下 ， 表面 温度 与环 境 温 差 小 于 2 0 C时 ， 可将 其全 部拆 除 。 5 实施效 果 本工程筏板 区域 大体积混 凝土共计 分 区分层 浇筑 8次 ， 每 层每次 浇筑 混凝 土 内外平 均温 度差 均控制在 2 5 c I = 以内 ， 混凝 土标 准养护 6 0 d试块 强 度大于 3 3 MP a ， 抗 渗 试块 加 压 至 0 9 MP a均 为 不 渗 透 。 6 结 语 本文以丽晶国际中心工程为例， 针对超厚基础 筏板 ， 采用 6 0 d或 9 0 d强度作 为混凝土评定标准， 充分利用混凝土的后期 强度 ， 在筏板浇筑过程 中采 用分 区分层浇筑 ， 上下层混凝 土间布置竖 向抗剪力 钢筋 ， 每层中合理布置温度抗裂筋 ， 有效地控制了超 厚筏板温度裂缝的产生， 从而为同类 大体积筏板混 凝土丁程的浇筑提供 了有益的借鉴 。 ( 上 接 第 4 3页 ) 5 结 语 ( 1 ) 多方案比较再确定最经济合理 的结构设计 是控 制造 价 的 有效 方 法 。特 别 是 对 地 下 室 桩基 础 、 高层建筑进行深入的思考 ， 多个不同方案进行对比， 设计 出经济合理符合规范要求的方 案 ， 达到既能令 甲方满意 ， 又能令 自己欣慰 的结果。本例虽然教学 楼功能单一 、 结构简单 ， 但是通过方案的对 比分析 ， 最终实施 的方案可节约费用约 1 7 0万左右。如果总 面积大 ， 效果将十分明显 。对于简单的结构布置 ， 也 要考虑如何在满足抗震轴压 比要求的前提下 ， 合理 布置柱网使结构既安全又经济。 ( 2 ) 含钢量 、 混凝土用量是最直接 、 最容易量化 的结构指标 。方案 2节约混凝 土量 3 3元 m ， 相当 于每平方米节约 了6 k g钢筋 。因此 ， 我们不能也不 必仅仅将其量最小作 为我们唯一的追求。而是通过 我们 的努 力 工作 、 积 极 思考 来 换 取 经 济 利 益 的最 大 化。结构工程 师必须做 到遵循 规范 总则 ： 安全、 适 用 、 经济合理、 方 便施工。在保证结构安全 的前提 下 ， 适当考虑结构 的应变能力。 ( 3 ) 虽然计算机能够帮助我们快速计算 出各种 复杂的结构 ， 却不能代替设计人员 的概念设计 。因 此 ， 作为设计人员 ， 要 在充分利 用电算结果 的基 础 上 ， 通过概念设计对结构进行合理布置 ， 以保证结构 既安全又经济合理。 ( 4 ) 建筑物 的体型是决定含钢量 的基本 因素， 建筑师应能同结构师密切配合 ， 不能片面追求新奇， 而应力 求合理 ， 从 而达到 建筑 、 结构 、 经 济 的协 调 统 一 。 参 考 文 献 1 中 国建筑 科学 研究 院 G B 5 0 0 1 1 2 0 1 0建 筑抗 震设 计 规范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 0 2 刘志钦 ， 白国良 钢筋 混凝土框架结 构梁柱合理线 刚度 比研究 c 全国第十届混凝土结构基 本理论及工程应 用学术会议 论文集 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 8： 3 8 13 8 4 3 中国建筑科学研究 院 G B 5 0 0 0 7 -2 0 1 1建 筑地 基基础设 计规 范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 1