闹市区基础底板大体积混凝土浇筑施工组织及裂缝控制.pdf

第 3 3卷第 1 1 期 V0 1 - 3 3 No ． 1 1 建筑施工 B U I L D I N G C 0 N S T R U C T I O N 闹市 区基础底板大体 积混凝土浇筑 施 工 组 织 及 裂 缝控 制 Co ns t r uc t i o n Or g " " a nd Cr a c k Co n t r o l Co nc r ~ t eCo ns t r uc t i o n Or g a ni z a t i o n a n r a c Co n t r o l o v e r co nc r e t e Pl a c e m e nt o f M a s s Fo u nda t i o n S l a b i n Do wnt o wn Ar e a 口 侯海芳 郭伟光 朱 健 ( 中国建筑股份有限公司上海分公司 2 0 0 4 3 3 ) 【 摘 要】 针对单次浇筑混凝土方量大、现场狭小、交通拥堵等难点，阐述大上海会德丰广场基础底板浇筑时的施工组织措 施．并从配合比设计、浇捣、养护、温度监测等方面阐述 了 控制大体积混凝土裂缝的措施。 【 关键词】建筑基础底板 施工组织 大体积混凝土 裂缝控帝 3 【 中图分类号】 T U 7 5 5 ， 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 4 — 1 0 0 1 ( 2 0 1 1 } ~ 1 - 0 9 7 2 - 0 3 1 工程概 况 大上海会德丰广场位于上海市的中心——静安区南京 西路 1 7 1 7 号批租地块 ，占地面积为 1 2 6 7 5 m ，由 1 座 5 4 层、楼高 2 7 0 ． 4 8 m的甲级办公大楼及南北两幢分别为 2 层 和 4层商业裙楼组成。 本工程基础采用桩筏结构 ， 裙楼基础底板厚 1 ． 2 m ， 塔楼 基础底板厚 3 ． 8 m ，局部电梯深坑处底板厚度达 9 ． 0 2 m， 总 混凝土方量约 2 4 0 0 0 m z 。基础底板混凝土的强度等级为 C 4 0 ，抗渗等级塔楼基础底板和裙房基础底板不同，分别为 $ 1 0 和 S 8 。 图 1 基础底板 分块示意 由于保护地铁需要， 整个地下工程由中间地连墙分为 南、 北两区分别施工， 整个塔楼范围分布在南区， 南区基础底 板又以后浇带为界分为 5 块浇筑( 图 1 、 表 1 ) 。 【 作者简介】 侯海芳( 1 9 8 4 一 ) ， 女， 本科， 工程师。联系 地址： 上 海市扬浦区国宾路 1 8 号万迭广场A座2 2 层( 2 0 0 4 3 3 o 【 收稿日 期】 2 0 1 1 - 0 9 — 2 2 9 7 2 表 1各块底板混凝土标号及方量 m3 强度等级 第 1 段 第Ⅱ段 第Ⅲ段 第Ⅳ段 第V段深坑 第V段底板 北区 C4 0 ／ $ 8 2 2 0 0 2 4 5 0 7 2 0 5 8 0 1 05 0 C4 0 ／ S 1 O 3 1 0 0 1 4 5 0 o 2 工程难点 ( 1 ) 工程地处闹市区、 施工场地狭小， 对大体积混凝土 的交通组织造成一定困难。 本工程地处静安闹市区， 周边紧邻城市主干道 ， 北侧为 南京西路， 东侧和华山路相邻 ， 南侧为延安西路高架桥 ， 西侧 和少年宫活动中心仅一墙之隔， 工地周边道路交通繁忙。由 于工程施工场地狭小 ， 基坑东侧和西侧距围墙仅 2 m～3 m， 基坑北侧围墙内布置业主办公室， 且底板混凝土浇筑期间正 在施工北坑工程桩， 基坑南侧距围墙也仅有 4 m ～5 m ， 并布 置了总包办公室，因此现场内基坑周边无法修筑施工道路 ， 地下施工阶段只能利用在首道支撑上设置的栈桥作为施工 道路和材料堆场 ， 而且只能利用现场南侧延安西路大门作为 现 场主要 出入 口( 图 2 ) 。 由于地处周边道路交通繁忙的闹市区，且场地狭小， 基 础底板大体积混凝土浇筑泵车的布置、 车辆歇车、 场内及场 外交通组织均受到不同程度的限制。 ( 2 ) 基础底板混凝土单次浇筑方量大，裂缝控制是难 点。 如表 1 所示， 本工程基础底板分 7 块浇筑 ， 单次浇筑方 量大，最大 1 块如第V段 ( 底板 )面积 3 8 3 0 m z ，厚度为 3 ． 8 ff I ， 单次浇筑量约 1 4 5 0 0 m 3 ， 如此大体量的混凝土浇筑 1 1 ／ 2 0 1 1 侯海芳、 郭伟光、 朱 健 ： 闹市区基础底板大体积混凝土浇筑施工组织及裂缝控制 第 1 1 期 图2 施工现场周围环境及场内 栈桥布置 量， 裂缝控制是关键。 现以最大 1 块底板浇筑为例， 阐述大上 海会德丰广场工程基础底板大体积混凝土浇筑组织和裂缝 控制。 3 闹市区底板大体积混凝土浇筑施工组织 3 ． 1 现场浇筑方案 第V段( 底板 ) 浇筑投入 7 台泵送设备， 5 台汽车泵， 2 台 固定泵 ， 投入混凝土搅拌运输车 8 5 辆。 第V段( 底板 ) 混凝土 浇筑时间预计为 5 0 h( 取每台汽车泵浇筑 4 4 m 混凝土， 每台固定泵浇筑 3 5 m 混凝土 ) 。 混凝土浇筑流向从东向西推进。 浇筑开始时先开启编号 ①、 ②、 ③的3 台汽车泵和⑥、 ⑦号固定泵从东部后浇带处开 始浇筑 ， 待现场交通安排顺利后再开启④号汽车泵， 浇筑至 栈桥部位时再开启⑤号汽车泵( 表 2 ) 。 表2 各泵车开启时问 泵车编号 开启时间 开启持续时间／ h 浇筑方量 ／ ①号汽车泵 2 5 8 8 ②号汽车泵 2 o o 7 ． 1 ．2 0 2 ：3 0 4 8 2 6 4 2 ③号汽车泵 2 6 9 0 ⑥号固定泵 1 9 5 0 ⑦号固定泵 2 0 0 7 ． 1 ． 2 0 2 ：3 0 4 8 1 9 8 0 ④号汽车泵 2 0 0 7 ． 1 ． 2 O 3 ： 1 5 3 0 1 4 0 0 ⑤号汽车泵 2 o o 7 ． 1 ． 2 1 1 ： 1 0 2 5 ． 3 l 2 5 0 总计 1 4 5 0 0 第V段( 第二阶段 ) 底板混凝土浇筑平面布置及浇筑流 向如图3所示。 3 ． 2 闹市区底板大体积混凝土浇筑的施工组织 3 ． 2 ． 1 施工准备 本工程的底板大体积混凝土浇筑施工是一个“ 大会战” ， 为保证 “ 会战” 的顺利实施， 施工准备工作是否充分至关重 图3 混凝土浇筑平面布置及流向 要。底板大体积混凝土浇筑施工准备工作千头万绪， 主要包 括施工方案的选择确定、 质量安全保证措施制定、 材料保障、 劳动力保障、 施工机械配置、 施工进度控制与协调、 场内交通 组织、 场外交通组织、 相关单位协调、 后勤保障、 文明施工协 调等方面。 另外， 针对混凝土浇筑过程中可能出现的问题， 如 停电、 机械故障、 出现雨雪天气、 泵管堵塞、 混凝土供应不及 时、 交通影响等情况， 应制定详细的应急预防措施。 3 ． 2 ． 2 混凝土供应 为保证底板混凝土的连续供应 ， 我们选择了3家混凝土 生产能力、 品质质量满足要求的搅拌站负责供应 ， 其中 1 家 为主供应方， 另外 2 家配合， 严格统一混凝土配比和原材料 ， 联合供应混凝土。 3 ． 2 ． 3 场外交通组 织与协调 ( 1 ) 进行混凝土浇筑施工前应对周边道路交通情况进 行调查， 并组织交通巡警、 相关街道、 居委会、 环保、 环卫、 市 容、 以及业主、 设计、 监理、 施工、 搅拌站等单位召开协调会 ， 取得相关各方支持。 ( 2 )在做好充分调查及听取各方意见的基础上， 避开经 常性拥堵的道路和交叉路 口， 选择路况较好的道路作为混凝 土运输车辆的行驶路线。因为现场非常狭小， 场内蓄车量非 常有限， 须在工地附近选择 1 ～ 2 个蓄车点。 ( 3 )进行混凝土浇筑施工时， 应派专人负责进出现场和 蓄车点的车辆指挥工作 ， 并对大门入口的过路行人和车辆提 出警示 ， 以协助交警维持交通秩序。 同时， 搅拌站、 工地现场、 蓄车点等应保持通讯联系， 实现实时动态调度， 以保证混凝 土供应持续、 源源不断。 3 ． 2 ．4 场 内交通组 织 如前所述， 由于施工场地非常狭小 ， 基坑周边没有施工 道路 ，只能以栈桥作为施工道路并以南门作为唯一的出入 口， 因此做好场内交通规划就显得非常重要。具体组织方法 第 1 1 期 侯海芳、 郭伟光、 朱 健： 闹市区基础底板大体积混凝土浇筑施工组织及裂缝控制 1 1 ／ 2 0 1 1 为： ①合理布置混凝土泵送设备站位 ， 合理规划满车进场路 线、 临时等停点以及空车出场路线， 浇筑时安排专人指挥现 场交通 ， 防止空车出不来、 满车进不去的情况发生； ②浇筑 前 ， 应拆除、 移除场内施工道路上所有堆放材料， 并做到场地 坚固、 平整、 畅通、 不积水。 3 ．2 ． 5 现场浇筑组织 为保证底板大体积混凝土浇筑时现场忙而不乱， 现场应 成立大体积混凝土浇筑指挥部 ， 设总指挥 1 名， 下设混凝土 计量组、 后台负责组、 前仓负责组、 机电负责组、 安全监督组、 质量监督组以及试验员。 指挥部人员按照分配的班组各司其 责， 以确保现场混凝土浇筑紧张、 有序地进行。 4基础底板大体积混凝土的裂缝控制措施 4 ． 1混凝土配合比设计 为了控制混凝土的温度裂缝， 我们与设计协商， 在保证 基础底板混凝土结构强度的前提下利用混凝土的后期强度 ， 将混凝土的龄期由 2 8 d改为 4 5 d ， 减少水泥用量 ， 降低水 化热 ， 延迟水化热峰值出现的时间， 并降低温度峰值( 表 3 ) 。 表 3 混凝土配合比 原材料 水 水泥 砂 石 粉煤灰 外加剂 矿粉 每方混凝土材料用量， k g 1 7 5 2 0 5 8 0 0 1 0 2 0 8 0 4 ． 3 9 1 2 0 ． 0 重量 比 0 - 8 5 1 ． o o 3 ． 9 0 4 ． 9 8 O ． 3 9 2 ． 1 4 ％ O ． 5 9 ( 1 ) 水泥： 选用水化热较低的4 2 ． 5 级普通硅酸盐水泥。 ( 2 ) 骨料： 采用中砂、 5 m m ~ 2 5 m m级配良好的碎石。 ( 3 )粉煤灰： 采用二级磨细粉煤灰。 ’ ( 4 ) 外加剂 ： 选用 L N 8 0 0 型泵送剂， 改善混凝土的泵送 性能。 ( 5 ) 矿粉： 采用$ 9 5 矿粉。 ( 6 )预拌混凝土供应 的技术参数要求 为 ：塌落度 ( 1 8 0 n l n l 士2 0 ll l m) ， 初凝时间要求 4 h ~ 6 h左右。 4 ． 2 混凝土浇捣 本工程底板大体积混凝土浇捣采用“ 斜面分层、 薄层浇 筑、 一次到顶 ” 的浇筑方法 ， 分层浇筑厚度控制在 5 0 c m以 内： 上层混凝土应在下层混凝土初凝之前覆盖， 并在振捣上 层混凝土时， 振捣棒插入下层 5 c m处， 使上下层混凝土之间 更好的结合。 根据混凝土浇筑时， 自然坡度在每个浇筑带的前、 后、 中 部应布置多道振捣点， 通过混凝土的振动流淌达到均匀铺摊 的要求。 振捣遵循“ 快插慢拔” 的原则， 插点要均匀， 插点间距 离控制在 5 0 C ll l ， 严防漏振 ； 掌握好振捣时间， 以混凝土表 面不再冒出气泡及混凝土不再下沉为准。 钢筋密集部位加强 振捣以确保密实， 各台泵结合部位应防止漏振。 振捣过程中， 避免触及预埋件、 钢筋、 模板 ， 以免发生移位、 跑模现象。 由于大体积混凝土浇筑时泌水较多， 为排除泌水 ， 所以 9 7 I4 应根据现场情况设置潜水泵， 将泌水抽出排入排水沟， 以免 影响混凝土浇筑质量。 4 ． 3 混凝土养护 在底板混凝土浇筑完毕后， 上人无鞋印时， 应立即在表 面覆盖 1 层塑料薄膜及 1 层麻袋进行保温保湿养护。各块 塑料薄膜问及各块麻袋间应相互搭接 2 0 0 m il l ， 柱、 墙板的插 筋位置及深坑部位保湿保温不能遗漏， 以防止底板局部水分 和温度的散失。底板养护应持续 2 0 d ， 并根据测温结果逐步 拆除保温养护。 4 ．4混凝土测温 为掌握基础底板内部实际温度变化情况， 防止内外温差 超限值而产生温度、 收缩裂缝的现象 ， 我们对基础底板内外 部位温度进行了 2 4 h的连续监测， 并密切监视温差波动 ， 以 指导混凝土的养护工作。具体监测方法如下 ： V区段底板共 布设 5个测温轴 ， 测温点 2 9个 ； 另外底板表面、 保温层下面 布设测温点 1个， 基坑内外各布设 1个环境温度监测点， 以 利于更准确的反映大气、底板表面及内部的温度梯度变化 ， 总计 3 2个测温点。 根据测温记录 ， 2 0 0 7年 1月 2 8日8 ： 3 0混凝土中心温 度达到最高 ， 为 6 3 ． 2 c c， 当时混凝土上表面温度 4 2 ． 4 c C， 下 表面温度 4 3 ． 7 c c，中心最高温度与上、下表面温差分别为 2 0 ． 8 c c、 1 9 ． 5 c c， 混凝土内部温差未超过 2 5 c c， 内部无裂 缝。 混凝土内部温差最大出现在 2 0 0 7 年 1月 3 1日2 0 ： 3 O ， 此时混凝土上表面、中心、下表面温度分别为 3 7 ． 3 c c 、 6 2 ． 3 o C 、 4 4 ． 1 c c ， 中心与上表面最大温差达到 2 5 c C ， 当时的 大气温度为 5 o C ， 但因混凝土表面及时增加了保温措施 ， 混 凝土内外温差未超过 2 5 c c， 混凝土内部无有害裂缝出现。 5 结语 本工程第V区( 底板 ) 浇筑的方量最大， 浇筑时间最长， 但因现场组织得力， 进展顺利， 浇筑时间较计划 5 0 h 提前了 2 h ， 且基本未出现供应中断或现场交通堵塞等情况， 保证了 混凝土连续浇筑， 未出现冷缝。 经施工应用证明， 本工程基础底板混凝土强度、 抗渗及 裂缝控制等均满足设计要求 ， 混凝土施工质量、 施工进度和 项 目 管理水平均得到了业主和上级主管部门的肯定和好评。 参考 文献 【 1 】 建筑施工手册( 第ram) 【 M】 ． 中国建筑工业出版社． 2 0 0 3 ． 【 2 】 G B 5 0 2 0 4 - 2 0 0 2 混凝土结构工程施工质量验收规范【 S 】 ． 中国建筑 工业 出版社． 2 0 1 1 ． 【 3 】 李海光． 中心城区建设大型商业建筑对邻近地铁保护的施工技术 研究与应用o 1 ． 上海： 建筑施工， 2 0 1 1 ( 9 】 ． [ 4 】 叶卫东． 上海虹桥综合交通枢纽东交通广场及磁浮虹桥站超大体 积混凝土底板裂缝控制Ⅱ 】 ． 上海： 建筑施工， 2 0 1 0 ( 4 ) ．