1、1高层建筑大体积筏板基础施工技术的改进及质量控制措施摘要：随着社会的进步，作为城市快速发展标志的高层建筑逐渐兴盛，因而也对高层建筑施工技术提出了更高的要求和标准。筏板基础由于整体性好，能有效减少不均匀沉降问题而在高层建筑中得到了广泛应用。但由于大体积筏板基础施工质量难以控制，严重影响着建筑物的安全使用性。本文结合具体工程实例，分析了大体积筏板基础施工中存在的技术难点，并根据工程经验及相关规范，提出了针对性的质量控制与优化措施，对于提高我国高层建筑筏板基础施工质量具有重要的参考意义。 关键词：高层建筑；筏板基础；质量控制； 中图分类号：TU97 文献标识码： A 文章编号： 0.前言 伴随着社会
2、经济的飞速发展，科学技术的不断进步与创新，高层建筑得到了飞速发展，由于筏板基础能充分提高地基承载力，减少不均匀沉降问题，从而使其在高层建筑中得到广泛的应用。但是，由于混凝土中水泥的水化热、收缩性、气温变化都会随着混凝土体积的变大而加剧，加之混凝土内部的结构不均匀，致使热量散失呈现不均匀现象，极易使筏板基础出现各种安全隐患。因此，应积极加强对大体积筏板基础施工2技术改进的研究，并切实落实相关质量控制措施，这对于提高工程建设质量有着重要意义。 1.工程概况 某高层建筑工程，地下 3 层，地上 29 层，建筑总高度为 113.7m。底板东西长 80m，南北宽 45m，混凝土强度等级为 C35 和 C
3、40，抗渗等级为P12，采用 60d 后期强度评定。整个底板由厚度为 500mm、2800mm 和3800mm 的筏板组成。其中核心筒集水坑部位底板厚度达到 8.7m，地下室底板混凝土浇筑量达到 12000m3。 2.施工难点分析 由于本工程具有基础筏板大体积，标高差异大，钢筋层数多等特点，分析其施工主要难点如下： （1）基础大体积混凝土达到 12000m3，内部水泥水化热大量聚积，而表面散热很慢，形成内外温差及混凝土收缩等，易导致混凝土出现裂缝； （2）底板顶面标高差异很大，特别是在集水坑、电梯井位置，最大可达到 4.9m，给模板支设及混凝土浇筑带来困难； （3）本工程筏板基础面积为 360
4、0m2，最大厚度达到 8.7m，为了保证筏板良好的受力性能和自防水性能的整体性，设计仅设置膨胀加强带且要求一次性连续浇筑，对混凝土浇筑施工组织是个很大的考验。 3.优化施工方案设计 通过在天气、经济、材料资源、施工难易等各方面进行对比分析，最终确定施工方案为：大体积混凝土采用补偿收缩混凝土技术，优化混3凝土配合比，以降低水泥的水化热，并掺入适量外加剂（膨胀剂、纤维等）控制混凝土开裂；采用搭设满堂脚手架的方式作为底板钢筋的支撑，以保证钢筋位置不偏移，顺利绑扎；并且通过时间、空间两个维度来组织控制混凝土的浇筑，以提高混凝土浇筑效率，保证施工质量。 4.大体积筏板基础施工质量控制技术 4.1 混凝土
5、配合比设计及水化热分析 （1）混凝土配合比的设计应根据补偿收缩混凝土应用技术规程（JGJ/T1782009） 的规定，补偿收缩混凝土最重要的两个指标就是水中 14d 限制膨胀率0.025 和空气中 28d 干缩率0.03。 （2）水化热分析（按 C35 计算）根据混凝土配合比，基础底板混凝土内外温差计算如下： 混凝土的拌和温度 TC： TC=（tmC）/（mC）=50003.1/2567.4=19.5 式中： TC混凝土的拌和温度（） ； t各种材料初始温度（） ； m各种材料的单方质量（kg） ； C各种材料的比热kJ/（kgK） 。 混凝土出罐温度 Ti： Ti=TC=19.5 （3）混凝
6、土的浇筑温度 Tj： 混凝土运输车至现场需用时 35min，取温度损失系数 =0.24/h；浇4筑时间需 15min，取温度损失系数 =0.18/h。总温度热损失 A 值为： A=35600.24+15600.18=0.185 Tj=Ti+（TqTi）A=19.5+（2019.5）0.185=19.6 式中： Tq混凝土浇筑时的环境温度（） 。 4.2 深坑模板支设 塔楼筏板上设有多处集水坑或电梯井，其中坑底最深最大达到4.9m，浇筑混凝土时坑底模板浮力很大易使模板产生变形甚至崩模。为了提高模板的抗浮能力，在底板内设置10500 钢筋拉杆。拉杆钢筋上端通过卡扣和双螺帽固定于井坑底模，下端与底板
7、钢筋进行焊接。混凝土浇筑时在模板中开设 100mm100mm 排气孔，并视情况加沙袋压重。坑内侧模采用钢管与承托进行内撑，共设置 4 道，见图 1。 图 1 集水坑模板支设 4.3 筏板钢筋绑扎 该建筑工程筏板钢筋直径为 28，间距为 200m，竖直方向上钢筋层数多达 8 层且电梯井、集水坑等位置附加钢筋密集，水平分层多，钢筋网片标高各异，绑扎之后质量较大，所以钢筋支撑是筏板钢筋工程的一个难点。经过综合考虑多方面因素及现场综合比较，决定在筏板内以搭设钢管满堂架的方式绑扎钢筋，待整个钢筋网片绑扎完成之后拆除大部分钢管，只留少量钢管作为网片竖向支撑和稳定作用。此法大大方便了工人绑扎钢筋，提高了效率
8、，安全性更有保证。除了少量钢管留于混凝土5内之外，大部可回收利用，经济合理。 对于埋于混凝土内的钢管必须做严格的防水处理。在钢管底端垫上60mm60mm3mm 的方钢板，并与钢管进行围焊，焊接质量须得到保证。在浇筑混凝土之前用 CH-40 普通灌浆料密实灌浆，直到溢出而止。 4.4 混凝土施工 （1）商品混凝土质量控制 严格控制每批混凝土组成材料的计量，计量器具需定期检定，确保准确。派驻专人赴商品混凝土站监督检查，确保按已检测的混凝土配合比下料； 混凝土的运输过程中要加强监控，不得掺加水、外加剂等任何材料； 对到场的混凝土测定坍落度和温度，观察其和易性，检查不合格的坚决退场。 （2）混凝土施工
9、组织 塔楼大体积混凝土总量为 12000m3，包括 C35 和 C40 两种型号。筏板内坑底标高变化较多，东西两个集水坑最深达到 8.7m，两坑混凝土方量都在 3000m3 以上。混凝土一次性连续浇筑必须要求在水平及垂直两个方向上做到浇筑连贯，衔接及时，无冷缝。由此本工程首先通过筏板剖面图从空间位置上确定混凝土浇筑顺序及连灌方式，再根据区域方量及浇筑速度从时间上进行分析，动态调整浇筑过程中的部位，以使整个筏板混凝土浇筑连贯、均衡。 （3）混凝土浇筑及养护质量控制措施 6因为底板混凝土大于 3m，所以浇筑时在钢筋网片下悬挂串筒，混凝土自泵管出口通过串筒到达作业面，以减小自由落差，防止混凝土离析、
10、分层。 混凝土的振捣棒应在下料时同时振捣，防止混凝土因自然流淌而产生离析；振捣棒应快插慢拔，避免漏振。在下层混凝土初凝前应对该层混凝土进行二次振捣，但严禁混凝土初凝后再进行振捣。 混凝土收面找平后应至少进行 2 次搓压，以防止混凝土初期收缩和塑性沉陷引起的非结构性表面裂缝。 混凝土凝固后，应立即覆盖一层塑料布，然后覆盖麻袋并浇水，保持麻袋湿润。对墙柱插筋部位等保温养护薄弱环节采取挂麻袋片塞聚苯板等方法覆盖，避免出现“冷桥”现象而导致该部位散热降温过快。 4.5 温度监测与分析 该建筑工程筏板基础共布置 24 个测温点，温度监测点的布置在基础平面的对称轴和对角线上，力求反映基础底板的温度场分布状
11、态，同时尽可能在容易出现裂缝的重点部位布置测点。混凝土浇筑完成后 10h 开始测温，升温阶段每 2h 测 1 次，降温阶段每 4h 测 1 次，7d 后根据温度变化情况每 8h 测 1 次，当内部温度基本稳定后，监测可以结束。 通过对本工程基础筏板混凝土的温度监测，中心最高温度为 57.3（集水坑处） ，3800mm 厚筏板最高温度 55.7。与根据混凝土配合比进行的水化热计算相吻合。温度监测曲线见图 2。 图 2 温度监测曲线 7筏板浇筑完成 7d 后观察混凝土表面观感良好，无明显裂缝，在电梯井及集水坑部位发现约 5070mm 细小裂缝。14d 后再次观察裂缝位置发现裂缝无扩展，筏板防水效果良好。 5.结语 通过控制混凝土内外温差，得出大体积混凝土最佳配合比，并在筏板模板支设和钢筋绑扎的方法，以及混凝土浇筑、养护、测温方面作了较大努力，有效保证了大体积筏板基础的施工质量，可为今后同类大体积筏板基础施工提供了借鉴。 参考文献 1 柏德新.某高层建筑筏板基础大体积混凝土施工技术J.江苏建筑,2011（03）. 2 李高生.浅谈大体积砼底板防裂施工技术J.中小企业管理与科技,2012（27）.
