中鐵西安中心基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)

秦浩

摘 要：中鐵西安中心塔樓地上51層，地下3層，建筑高度237.8米，是目前西安市第三高樓。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年，地下室為混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，主樓為砼核心筒+鋼框架結(jié)構(gòu)并在第22及37層配置腰桁架及伸臂桁架，主樓核心筒及外框柱為勁性結(jié)構(gòu)，內(nèi)含鋼結(jié)構(gòu)，主樓外框?yàn)殇摿?鋼筋桁架組合樓板結(jié)構(gòu)。本工程難點(diǎn)多，特別是底板的大體積混凝土澆筑，為了控制裂縫做了很多技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：西安中心；大體積混凝土；配合比；測溫

一、項(xiàng)目概況

本工程地處陜西省西安市高新區(qū)西南三環(huán)內(nèi)側(cè)，位于錦業(yè)路與丈八一路交口，地處西南三環(huán)內(nèi)側(cè)，位于西安繞城高速北側(cè)，交通運(yùn)輸方便。建筑設(shè)計(jì)為超高層5A甲級寫字樓，地下3層，地上51層，建筑總高度為237.8m。本工程用地面積1.1萬㎡，總建筑面積：133449㎡，外墻采用單元體玻璃幕墻，屋面設(shè)置直升機(jī)停機(jī)坪。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為本工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年，地下室為混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，主樓為砼核心筒+鋼框架結(jié)構(gòu)并在第22及37層配置腰桁架及伸臂桁架，裙樓及地下室基礎(chǔ)持力層為天然地基，主樓采用鉆孔灌注樁樁長60m，基礎(chǔ)筏板厚度為1m-3m砼等級為C40p8。主樓柱截面尺寸為1500mm×1500mm，核心筒剪力墻厚度1000mm，砼強(qiáng)度C35-C60。主樓核心筒及外框柱為勁性結(jié)構(gòu)，內(nèi)含鋼結(jié)構(gòu)。主樓外框?yàn)殇摿?鋼筋桁架組合樓板結(jié)構(gòu)。

二、工程特點(diǎn)難點(diǎn)

1.塔樓高度超限，結(jié)構(gòu)層高高，標(biāo)準(zhǔn)層均為4.2m層高，加強(qiáng)層為5.5m高，標(biāo)準(zhǔn)層作業(yè)面小，塔樓標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)層1999㎡，其中先期施工的核心筒只有435㎡，扣除電梯井等有效作業(yè)面更是狹小，人員、材料施工場地緊張。

2.工程技術(shù)難點(diǎn)多，大體積砼、超高層泵送、測量監(jiān)控、鋼結(jié)構(gòu)施工等綜合施工技術(shù)應(yīng)用多，SRC砼（勁性骨架混凝土）的大量應(yīng)用對結(jié)構(gòu)相互間精準(zhǔn)度控制要求高。

①.大體積砼底板施工技術(shù)：本工程地下3層，主樓部分底板厚度為3m，電梯井部分厚6-7.5m，澆筑方量約為8184m3?；A(chǔ)底板混凝土標(biāo)號為C40P8。底板混凝土一次澆筑完成質(zhì)量控制難度較大。

②.超高層測量綜合控制技術(shù)：本工程塔樓高度達(dá)237.8m（結(jié)構(gòu)板），根據(jù)施工方案，核心筒與鋼結(jié)構(gòu)“不等高同步流水施工”，核心筒采用液壓爬模技術(shù)，爬模的動(dòng)態(tài)投測控制對測量工程提出了更高的要求。測量工作是工程最根本的保障，尤其在超高層施工領(lǐng)域，對測量管控要求更為嚴(yán)格。

3.人員、材料垂直運(yùn)輸難度大，鋼結(jié)構(gòu)吊裝量大，鋼結(jié)構(gòu)與土建施工關(guān)系密切，現(xiàn)場管理要求高。設(shè)備選型多，塔吊、施工電梯、結(jié)構(gòu)爬模、外爬架以及爬升式布料、高壓泵等涉及設(shè)備型號多，匹配要求高，設(shè)備布置難度大，與結(jié)構(gòu)關(guān)系緊密、綜合考慮要求多。

三、基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)

（一）概況

本工程塔樓大體積基礎(chǔ)底板厚3m，四邊局部位置厚1m，電梯井及集水坑局部板厚為6-7.5m，底板上表面標(biāo)高為-14.5m，整體呈方形東西寬55.2m，南北長56.8m，整體面積為3077㎡，3m厚底板面積為2063㎡，混凝土量約為8184m3。其中消防電梯井坑（中間）下臥部份砼量為632.5 m3，該電梯井距后澆帶22-23m，集水坑（南側(cè)）下臥部份砼量為168.6 m3，鋼筋用量800T。

（二）施工工藝流程

鋼筋綁扎、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋、型鋼支架安裝→混凝土配合比設(shè)計(jì)及審核→砼的運(yùn)輸及場地布置→澆筑順序→澆筑振搗→混凝土收面→砼的養(yǎng)護(hù)→混凝土測溫。

（三）施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）型鋼支架：基礎(chǔ)底板鋼筋綁扎量大，鋼筋直徑為32mm，底板厚度達(dá)到3m，局部電梯井為7.5m，因此如何能保證鋼筋的定位準(zhǔn)確及人員站在鋼筋上的施工安全是重中之重，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)采用鋼筋馬鐙形式已經(jīng)行不通，采用搭設(shè)鋼管腳手架形式材料浪費(fèi)比較大。

（2）混凝土配合比設(shè)計(jì)及審核

1.混凝土的強(qiáng)度。大體積底板砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40P8。

2.砼配合比要求及材料要求。本工程采用集中攪拌砼，為避免工程混凝土堿集料反應(yīng)，砼攪拌站所選用的水泥品種、砂石級配、含泥量和外加劑等進(jìn)行混凝土試配，多次優(yōu)化砼配合比及減少水泥用量；由于主樓部分基礎(chǔ)底板厚度為3000mm，根據(jù)大體積砼的定義，該部分砼按大體積混凝土施工進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，混凝土評定齡期為60天。

（3）攪拌站配置

攪拌站為陜西某混凝土構(gòu)件有限責(zé)任公司。其站內(nèi)配置二臺180攪拌機(jī)，理論生產(chǎn)能力360m3/h。確?；炷吝\(yùn)輸、泵送連續(xù)正常；能保證混凝土供應(yīng)量200m3/h左右。

（4）砼的運(yùn)輸及場地布置

本工程主樓底板砼預(yù)計(jì)澆筑時(shí)間為48小時(shí)，現(xiàn)場共布置六臺地泵進(jìn)行大底板的混凝土澆筑，另有兩臺天泵在南部澆筑中后期接入。

（5）澆筑順序

澆筑順序?yàn)橛芍鳂潜眰?cè)后澆帶以南3m板厚開始，分段分層向南澆筑，電梯井區(qū)域提前進(jìn)行澆筑。每層振搗厚度不超過500mm，段與段間隔時(shí)間小于10小時(shí)，即同時(shí)澆筑筏板北側(cè)及南側(cè)電梯井部位下臥部份砼。

（6）砼的養(yǎng)護(hù)

砼終凝后根據(jù)大氣溫度變化及時(shí)覆蓋一層塑料薄膜加一層棉氈，進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水高度為3-4cm，電梯基坑蓄水40-50cm，安排專人負(fù)責(zé)保溫材料覆蓋的覆蓋情況。

（7）混凝土測溫

1.測溫點(diǎn)布置。主樓共設(shè)12組36個(gè)測溫點(diǎn)。

2.測溫采用便攜式建筑電子測溫儀

測溫系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，測溫時(shí)將便攜式儀表、測溫探頭、測溫線配合使用作好測溫點(diǎn)位的編號及溫度測溫記錄，以便隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

本工程大體積筏板澆筑混凝土正值8月中旬，室外平均溫度約36℃，12d最大絕熱溫升為36.8℃。本工程是超高層建筑，基礎(chǔ)底板的大體積混凝土澆筑是超高層建筑的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，工程從混凝土配合比，攪拌站設(shè)置，澆筑順序，溫度測量等方面對大體積混凝土進(jìn)行了控制，效果明顯，整個(gè)澆筑過程沒有出現(xiàn)超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的裂縫 ，為其他工程提供了一定的借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧富強(qiáng)，曾偉.筏板大體積混凝土多層鋼筋支撐及降溫措施施工技術(shù)探討[J]，2013（03）.

[2] 胡永生.高層建筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)探析[J].福建建材，2013（02）.