谈底板混凝土无缝施工技术
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【摘要】以实际工程为例，论述了基础底板大体积混凝土施工过程，配制了满足工作性能要求的大掺量粉煤灰混凝土，采用大体量溜槽工艺进行混凝土快速浇筑。通过现场严格的质量控制措施，保证了基础底板的成功浇筑，工程整体质量良好。
【关键词】混凝土； 高层建筑； 大体积混凝土； 溜槽； 无缝施工
1 工程概况
本工程，主体结构塔尖高661m。工程占地面积18 930m2，基坑开挖深度达-33. 5m。结构底板为近似正八边形（87.3m×85m ） ，面积约6 800m2，厚4.5m，混凝土强度等级C40 P12 （ 采用60d 强度作为验收依据） ，坍落度为（180±20） mm，总浇筑量约3.2 万m3。为保证基础底板的整体性，采用一次性连续无缝浇筑施工技术。
大体积底板混凝土一次性浇筑体积大，对混凝土材料的要求较高，需要混凝土具备低热、低收缩、高工作性及高抗裂性。另外，在现场组织、浇筑质量等方面对施工提出了很高要求。为保证工程质量，配制了大掺量粉煤灰混凝土，采用溜槽施工工艺和斜面分层浇筑法，通过严格的质量控制，成功地完成了本工程基础底板的连续无缝施工。
2 高性能混凝土配制
2. 1 配合比设计思路
为保证主体结构4.5m 厚底板一次性连续无缝浇筑，在满足强度要求的前提下，防止有害裂缝的产生，在混凝土配制过程中采用大掺量粉煤灰技术，以降低大体积混凝土早期的内部温升。
1） 以强度为指标，通过正交试验分析不同因素对不同龄期混凝土的影响规律（见表1）。
由表1 可见，粉煤灰掺量对早期强度影响大，而对长期强度影响下降，因此应采用混凝土60d 强度作为验收依据。
2） 以正交试验得出的规律为基础，设计若干组混凝土进行重要性能测试，得出最佳配合比。
3） 对选定的配合比进行足尺模型试验，检测其温度、应力、应变，最终确定配合比。
2. 2 混凝土配合比设计
通过对大掺量粉煤灰混凝土的试配研究，最终确定本工程混凝土的配合比（kg/m3）为： P・O42. 5水泥∶粉煤灰∶砂∶石∶水∶减水剂= 220∶180∶852.5∶1 027∶164.5∶8.4。试验采用的原材料均为市场常见且供应较稳定的原材料，保证了底板正式施工时原材料的一致。
采用溜槽浇筑对混凝土提出的技术要求： ①坍落度（180 ± 20） mm； ②初凝时间不小于16 ～ 18h，终凝时间不大于24h。
3 大体积混凝土连续无缝浇筑
3. 1 溜槽施工
为满足大体积混凝土连续浇筑，现场采用3 排主溜槽，由基坑北侧首道支撑开始搭设，从北向南按照1∶ 3的坡度延伸至基础底板上部。整个溜槽架体近30. 0m 高，宽3. 2m，在两侧主溜槽上，分别设置4 个分支溜槽，分支溜槽末端设置小溜槽，并在溜槽相应位置设置串筒。
溜槽搭设要求： ①溜槽架体搭设坡度约1∶ 3，坡度过大容易造成混凝土离析； 坡度过小，对混凝土坍落度要求高，同时影响混凝土的浇筑速度。②溜槽间距宜控制在8m 左右，溜槽下方每隔8m 左右设置1 道串筒，间距过小架体搭设成本较高，间距过大需要投入地泵进行补充浇筑。③溜槽脚手架纵距、横距以及步距应根据实际搭设高度及荷载情况计算后确定，本工程立杆纵横间距1. 6m，横杆步距1. 5m。④溜槽细部构造。⑤为保证架体稳定性，需根据工程实际情况设置剪刀撑及缆风绳。
3. 2 混凝土浇筑及养护
底板混凝土浇筑采用斜面分层方式，流淌坡度为1∶4左右，分层浇筑厚度控制在50cm，混凝土浇筑过程中始终保持多个溜槽、多个浇筑点同时浇筑，由一侧向另一侧逐步推进，并可在溜槽口和串筒下方配备活动小溜槽，增加浇筑面积，缓冲混凝土下落速度。溜槽浇筑的同时可配置车载泵配合浇筑收面。
对底板混凝土表层进行二次振捣，以确保混凝土表面密实度。待第1 次混凝土振捣完成20 ～30min 并已浇筑一定面积后，在混凝土初凝前再进行第2 次振捣。混凝土表面可采用长刮杠刮平，木抹子拍实搓压，表面压光处理，减缓混凝土表面失水速度，防止表面龟裂。
混凝土浇筑完后，立刻铺设保温层（ 如铺设塑料布、麻袋、草帘被或进行蓄水养护） ，并安排专人洒水养护，并根据预先埋设的测温线，对混凝土进行测温监控。保温养护的持续时间不得少于14d。当混凝土内外温差较大时，应适当增加保温措施，内外温差较小时，可适当减少保温措施。待混凝土中心温度开始下降，混凝土表面温度与环境最大温差小于20℃时，方可拆除保温层。
3. 3 基础底板浇筑情况
本工程主体结构范围内4. 5m 厚基础底板于2012年12 月进行，一次性连续浇筑混凝土约3. 2 万m3，总浇筑时间约90h。采用3 排主溜槽进行浇筑，平均每小时浇筑混凝土360m3 ，高峰期浇筑速率> 500m3 / h，边角处混凝土收尾工作由2 台拖泵与2 台泵车完成。
经留置试块和取芯检测，底板混凝土60d 强度均超过强度标准值的120%。混凝土表面平整，结构致密，没有出现可见裂缝。
4 施工质量控制措施
4. 1 组织保证
1） 优选搅拌站对当地混凝土搅拌站进行有针对性考察，选定两家搅拌站作为本工程基础底板混凝土的供应单位。搅拌站提前准备足够的原材料与混凝土罐车，现场24h 配备调度员。
2） 现场人员组织项目成立专项施工管理小组，充分做好劳动力、施工机械、物资等各项准备工作，明确各方职责，按照24h 排班。
3） 交通组织溜槽浇筑混凝土高峰期速率>500m3 / h，为保证混凝土供应的连续性，要求搅拌站调用64 台9m3 混凝土罐车，事先规划两条以上运输线路，每台车均配备GPS 卫星定位系统，保持通信畅通，调度可通过监控了解交通状况后通知车队选择最佳路线。对现场卸料点进行编号并做出明显标识，规划车辆进出现场路线以及等待区域，调度员根据实际情况指派罐车到相应浇筑点进行浇筑。
4. 2 技术保证
1） 从原材料选择入手，通过掺入大量粉煤灰，配制出满足工程需求的高性能混凝土。
2） 通过足尺模型试验并经过专家论证，确定主体结构4. 5m 厚基础底板配合比。
3） 大体积混凝土浇筑前，组织现场管理人员及劳务人员进行详细的方案和组织交底。
4. 3 现场管理保证
1） 混凝土浇筑前应清理溜槽内的杂物及灰尘，以增强混凝土的流动性。
2） 浇筑过程中每排溜槽每段人行通道上设1名工作人员，检查混凝土浇筑时的流动性以及溜槽转角及其他部位是否正常，同时每排溜槽卸料点及下料处设有专人用对讲机统一指挥，确保混凝土浇筑的一致性。
3） 在每个溜槽或串筒的卸料点处设置足够数量的混凝土振捣器，确保各个卸料点位置混凝土的密实，同时根据现场情况布置适量流动振动器。
4） 混凝土应分层斜面浇筑，每个卸料点覆盖范围内的混凝土浇筑时间应小于混凝土初凝时间，避免产生冷缝。
5） 混凝土浇筑完毕，表面可采用刮杠刮平，木抹子拍实搓压两遍后，再用压光机进行表面压光，保证表面的密实度和光洁度，防止表面龟裂。
混凝土表面压光后立即覆盖1 层塑料薄膜加麻袋浇水养护，以减少水分流失。
6） 根据测温记录，调整保温层厚度，为能使混凝土内热量合理散发，利用中午大气温度较高的时间将麻袋隔块掀开，下午温度降低时再进行覆盖。
5 结语
本工程在配制大掺量粉煤灰混凝土的基础上，采用溜槽施工工艺和斜面分层浇筑法对4. 5m 厚底板进行一次性连续无缝浇筑，高峰期浇筑速度>500m3 / h，大大提高了混凝土的浇筑速度，保证在下层混凝土初凝前施工完上层混凝土，结合现场严格的质量控制措施，避免了浇筑过程中冷缝的出现，工程整体质量良好。