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高层建筑基础工程大体积混凝土施工与质量控制

　　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，以与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、筏板式基础厚度以与后浇带位置等划分。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。
　　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与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（ 　　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，裂缝的产生对强度与防水造成负面影响。裂缝产生的原因有：原材料、配合比、振捣、养护与温控等多项因素。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与可泵性，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与减小混凝土的收缩；
　　（4）采用对砂子遮阳防晒、对石子喷洒凉水冷却以与对散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高等措施，来降低混凝土的出机温度；
　　（5）合理安排施工工序，采用分带斜面分层浇筑法进行薄层浇捣，均匀上升，以便于散热；
　　（6）加强混凝土的养护，蓄水养护7d，洒水养护7d，使混凝土表面缓慢冷却；
　　（7）大体积混凝土裂缝控制计算。通过大体积混凝土内温度应力来确定，即水化热绝热温升值、各龄期混凝土收缩变形值、各龄期混凝土收缩当量温差、混凝土的温度收缩应力、抗裂安全度等来方面进行计算。
　　依据计算结果，当综合温差ΔT不超过25℃时可保证混凝土不出现温度应力裂缝，如果超过，则必须采用加厚保温材料与塑料薄膜的方法提高混凝土表面养护温度（即Th），使得混凝土内外温差控制在25℃之内，方可保证不出现裂缝。
　　4、筏板式基础后浇带施工
　　4.1后浇带的留设与支模
　　本工程后浇带共计约650m，底板厚500mm，减去钢筋保护层厚度与钢筋直径，净高只有350mm，加之后浇带中间有300mm宽钢板止水带，所以，用普通支模方法很难施工，因模板封闭不严会造成混凝土漏浆，致使后浇带后期施工极为困难。通过实践，采用钢筋骨架为支撑，钢板网与铁丝网为隔离层的永久模板支模方法，很好地解决了以上难题。详见图3。
　　图3底板后浇带模板示意图
　　4.2混凝土浇筑
　　严格按施工方案的流水作业要求进行。浇筑混凝土前须检查钢丝网模板的加固和支撑。在混凝土浇筑和振捣过程中，应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆流失严重，应限制振捣器与钢板网模板的距离不小于50cm，混凝土浇筑厚度≤300mm，以免因浇筑厚度较大钢丝模板的侧压力增大而向外凸出，造成尺寸偏差。为保证混凝土密实，垂直施工缝处应采用钢钎捣实。
　　4.3预防外界水与杂物侵入底板后浇带的防护措施
　　后浇带的先浇混凝土完成后，应进行设法防护，顶部应遮盖，四周用临时栏杆或围护砌体围护，防止后浇带内垃圾堆积难以清理与施工过程中钢筋被污染、踩踏。
　　（1）为防止外界雨水从侧墙外流入带内，在后浇带两端侧墙处各增设挡水砖墙，墙两侧抹水泥砂浆。
　　（2）在带宽两侧50cm处用砂浆或砖砌垒起宽5cm左右的挡水带，以防止地下室底板施工积水流入后浇带。
　　（3）为防止杂物落入后浇带内，在底板混凝土浇筑完毕，拆除模板并清理干净后浇带，室内底板后浇带用防水胶合板覆盖固定，底板外缘后浇带用混凝土预制盖板封盖。
　　4.4施工中需注意的问题
　　后浇带施工时需注意的问题如下：
　　（1）由于施工原因需设置后浇带时，视工程具体结构形状而定，留设位置应经设计院认可。后浇带留设位置依据设计图纸而定。

　　（2）后浇带的保留时间。当为沉降缝时，应在主体施工完成且建筑物沉降稳定后浇筑（以设计为准）。
　　（3）后浇带的保护。基础底板的后浇带留设后，应采取保护措施，防止垃圾杂物掉入。保护措施可采用木盖覆盖在底板的上皮钢筋上，盖板两边应比后浇带各宽出300mm以上。地下室外墙竖向后浇带可采用砌砖保护。楼层面板后浇带两侧的梁底模与梁板支承架不得拆除。
　　（4）后浇带的封闭。浇筑结构混凝土时，后浇带的模板上应设一层钢丝网，后浇带施工时，钢丝网不必拆除。后浇带无论采用何种形式设置，都必须在封闭前仔细地将整个混凝土表面的浮浆凿除，并凿成毛面，彻底清除后浇带中的垃圾与杂物，并隔夜浇水湿润，铺设水泥浆，以确保后浇带混凝土与原混凝土连接良好。地下室底板和外墙后浇带的止水处理，按设计要求与相应施工验收规范进行。后浇带的封闭材料应采用比原结构混凝土设计强度等级提高一级的微膨胀混凝土（可在普通混凝土中掺入微膨胀剂UEA，掺量为8%-10%）浇筑振捣密实，并保持不少于14d的保温、保湿养护。
　　（5）待主体结构完成，主体沉降基本稳定后再封闭后浇带。
　　4.5后浇带混凝土浇筑
　　（1）浇筑前先清除钢筋表面锈层，施工缝处混凝土表面重新凿毛，浇水冲刷干净并保持湿润。浇筑前用喷枪（用水和空气）清理底板表面的流浆、铁锈粉末、零星混凝土渣屑和积水冲洗往积水坑。积水坑处设抽水泵，将坑内积水抽至地面排水井。
　　（2）后浇带内的后浇混凝土，使用微膨胀的混凝土灌实。微膨胀混凝土采用掺加膨胀外加剂与早强减水剂。混凝土的强度比原设计混凝土提高一级。后浇带混凝土浇筑后浇水养护时间不得少于28d。
　　（3）后浇带混凝土的浇灌时间，以设计要求为准。
　　5、结语
　　本工程通过设置后浇带，使大体积混凝土可以分块施工，加快了施工进度，缩短了施工工期。同时加强后浇带的细部做法，重点底板、梁板、外墙后浇带的模板支设，不仅提高了工程的整体结构质量，减少了渗漏水的因素，而且在后期施工中省时省力，取得了良好的工艺效果，可为同类工程提供参考。

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