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摘要：延長科研中心工程塔樓基礎(chǔ)筏板混凝土施工采取一次連續(xù)澆筑分層澆搗的方案，由于施工場地狹小、混凝土總體澆筑方量大項(xiàng)目部通過對混凝土嚴(yán)密的適配、方案的多重對比選擇、現(xiàn)場全方位的實(shí)地模擬演練等措施順利的完成了混凝土的澆筑工作，開創(chuàng)了西北地區(qū)大體積混凝土澆筑無縫施工的先河。...

 延長科研中心塔樓基礎(chǔ)筏板無縫澆筑施工技術(shù)

段  康

(陜西建工集團(tuán)總公司   710003  西安)

一、工程概況：

延長科研中心項(xiàng)目位于西安市高新區(qū)唐延路與科技八路十字，工程由塔樓和裙樓兩部分組成，塔樓部分采用鋼管混凝土柱鋼框架-鋼筋混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)，地下3層，地上46層,總建筑面積217640㎡，地上建筑面積151975㎡；其中塔樓建筑面積122800㎡，地上46層、地下3層、結(jié)構(gòu)高度195.45m、建筑高度217.30m; 工程樁402根，基礎(chǔ)筏板呈正方形76.5×73.4m、厚度分為3m、1.5m、0.7m，電梯井處厚度達(dá)到6.6m；混凝土強(qiáng)度等級C45P10，消防水池導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度等級C60P10.

二、施工難點(diǎn)及重點(diǎn)：

本工程施工場地狹小，北側(cè)臨近其它在建工地、東側(cè)及南側(cè)市政道路尚未開通現(xiàn)場不能形成環(huán)形道路，筏板在1.6萬m³體量及單向流淌面達(dá)76.5m長的施工工況下施工，對混凝土澆筑管理及裂縫控制增加了很大的施工難度；

由于筏板在設(shè)計(jì)過程中為6層鋼筋網(wǎng)，其中1.5m（大部分3m）處的鋼筋直徑較小無法滿足上部面筋操作支撐，后經(jīng)過優(yōu)后經(jīng)過優(yōu)化現(xiàn)場采用了型鋼換成體系（見附圖01）安全保質(zhì)的完成了整體鋼筋綁扎工作，為混凝土澆筑創(chuàng)造了有利條件。再加之為考慮施工工期及結(jié)構(gòu)的整體性，現(xiàn)場基礎(chǔ)筏板采用一次性連續(xù)澆筑的施工方案。（見附圖02）

（附圖01-鋼筋支撐示意圖）

（附圖02-鋼筋支撐示意圖）

三、施工方案的選型對比：

塔樓筏板澆筑前期有兩種方案，第一種按原圖設(shè)計(jì)的縱向、橫向各設(shè)有一道后澆帶分塊施工；第二種通過優(yōu)化配合比、嚴(yán)格控制原材、精心組織等措施取消后澆帶一次性連續(xù)澆筑施工。兩種的對比：第一種：后澆帶支模、清理漏漿、技術(shù)間歇時(shí)間長、工序環(huán)節(jié)加大、后澆時(shí)需增加混凝土強(qiáng)度，綜合因素施工縫質(zhì)量難以保證，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)整體性、抗?jié)B性、抗震性等；第二種：取消后可省去支模、清漿等繁雜工序、連續(xù)澆筑直接節(jié)省工期，同時(shí)保證了結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能。

四、混凝土施工：

1、澆筑前的準(zhǔn)備：

（1）技術(shù)準(zhǔn)備：優(yōu)化混凝土配合比是保證筏板整體澆筑施工質(zhì)量的重要保證性因素。本著結(jié)合供給材料情況，優(yōu)選原材料、優(yōu)質(zhì)摻合料和高效高性能減水劑，保證混凝土力學(xué)強(qiáng)度、耐久性、良好的工作性能和穩(wěn)定的體積性能的基礎(chǔ)上，增加粉煤灰、礦渣粉摻和料減少水泥用量，降低混凝土絕熱溫升、降低混凝土的入模溫度、適當(dāng)延緩降溫速率、保證混凝土膨脹有效性以抵消混凝土收縮，防止裂縫產(chǎn)生的原則，采用R60強(qiáng)度評定、針對膨脹劑進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選和試驗(yàn)，保證所使用的膨脹劑率達(dá)到萬分之零點(diǎn)二，同時(shí)選用了優(yōu)質(zhì)減水劑；以下是配合比情況：（附表03）             

                                                                                                  

材料	水	水泥	中砂	5-31.5卵石
參量	礦渣	SY-T抗裂劑	693	332
材料	粉煤灰			高性能減水劑
參量	90	90	35	10.7

 附表03配合比

（2）生產(chǎn)準(zhǔn)備：

1）廠家原材選定：為保證混凝土順利澆筑，項(xiàng)目部先后對六家商混站進(jìn)行綜合評估，最終選定了三家供應(yīng)一家備用；在澆筑前期不定期組織對廠家的原材的質(zhì)量及材料儲(chǔ)備、相關(guān)應(yīng)急措施上進(jìn)行檢查，確保原材供應(yīng)及時(shí)性。供應(yīng)采取“四統(tǒng)一”原則（統(tǒng)一配合比、統(tǒng)一建筑原材、統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一檢驗(yàn)試驗(yàn)），確保供應(yīng)的連續(xù)性和混凝土質(zhì)量。

2）設(shè)備選型：在場地狹小、作業(yè)面跨度大的情況下如何選用機(jī)械設(shè)備至關(guān)重要，項(xiàng)目部對經(jīng)過電子模擬、現(xiàn)場實(shí)測最終選定了以下設(shè)備：（見附表04）

附表04-機(jī)械設(shè)備表

2、施工部署：

（1）組織機(jī)構(gòu)：現(xiàn)場統(tǒng)一設(shè)立指揮部共設(shè)四級管理機(jī)構(gòu)，生產(chǎn)方面分六小組、技術(shù)部門專門設(shè)立由BIM及統(tǒng)計(jì)小組組成的實(shí)事檢測組（統(tǒng)計(jì)每小時(shí)澆筑量及流淌面情況）。

（2）平面布置：筏板澆筑過程中共分為三個(gè)區(qū)：西區(qū)、東區(qū)、南區(qū)每個(gè)區(qū)兩臺臂架泵，其中南區(qū)布設(shè)63m、58m，西區(qū)兩臺52m，東區(qū)兩臺56m；現(xiàn)場由南向北澆筑分三次轉(zhuǎn)換、搭設(shè)溜槽等，解決北側(cè)盲區(qū)施工。

（3）現(xiàn)場模擬：方案確定后現(xiàn)場各小組進(jìn)行了實(shí)地模擬演練，假設(shè)不利工況并選定應(yīng)急措施。

3、施工保障：

（1）澆筑方法：澆筑自南向北推進(jìn)分層澆筑（分層厚度為0.5m）、逐層澆搗（先進(jìn)行3m厚筏板澆筑，待澆至1.5m厚筏板底標(biāo)高時(shí)，再統(tǒng)一由南至北）、一次到頂?shù)臐仓�方法�?

（2）澆筑時(shí)間：項(xiàng)目地址處在高新區(qū)車流量較為密集的唐延路，為保障澆筑的連續(xù)性，澆筑時(shí)間選定在4月5-6日（清明節(jié)假期車輛較少）；最終歷時(shí)64小時(shí)提前8小時(shí)完成整體混凝土澆筑工作。

附圖-05砼流淌面實(shí)時(shí)模擬圖

 

五、溫度、裂縫的控制措施

1、澆筑前：

（1）優(yōu)化配比、降低水化熱引起的溫升級溫差和水分蒸發(fā)引起的收縮裂縫，并明確了降溫速率是混凝土澆筑的重點(diǎn)；

（2）利用有限元分析法對筏板大體積混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布情況進(jìn)行計(jì)算分析。采用大型有限元軟件 MIDAS/CIVIL2006，依據(jù)有關(guān)規(guī)范及施工方案，對塔樓基礎(chǔ)大體積混凝土溫度場開展水化熱分析，從熱傳導(dǎo)和溫度場應(yīng)力兩個(gè)過程進(jìn)行分析。

2、澆筑中：控制入模溫度對溫差的影響極為顯著。在相同溫升和散熱條件下，入模溫度越低，基礎(chǔ)筏板混凝土中心溫度越低。在前期考察過程中，項(xiàng)目部就將對骨料的預(yù)冷技術(shù)作為主要項(xiàng)控制。在澆筑過程中對所車輛進(jìn)行隨機(jī)抽查（大氣溫度18℃較利于控制）

3、澆筑后：

（1）混凝土實(shí)施動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)，升溫階段只保濕，不覆蓋；降溫過程嚴(yán)密覆蓋保溫，防止收縮裂縫出現(xiàn)。

 （附圖06養(yǎng)護(hù)圖片） 

（2）采用4D溫控監(jiān)測：根據(jù)筏板在垂直高度上溫度的不同，通過BIM三維模型每間隔6小時(shí)對溫度監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)更新。進(jìn)而使項(xiàng)目管理人員更加直觀的掌握筏板在施工及養(yǎng)護(hù)過程中的溫度變化情況。（見附圖007塔樓筏板溫度場模型示意圖 ）

 

六、結(jié)束語

本次筏板施工以科技指導(dǎo)施工，勇于突破規(guī)范，開創(chuàng)了西北地區(qū)超長超厚大體積砼無縫施工的先例。是目前為止西北地區(qū)民用建筑中砼一次性澆筑體量最大、平面尺寸最長的大體積砼筏板，具有很好的科研意義和社會(huì)效益。 

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)   文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)  

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