地下室大體積混凝土的施工實踐

　　廈門市心血管病研究中心及急救指揮中心大樓位于湖濱南路中山醫院內，建筑面積23000㎡，地上12層，地下1層，高53.9m，現澆框架剪力墻結構，基礎為鉆孔灌注樁，屋頂為直升機停機坪屋面。該工程地下室板砼厚2200mm，樁承臺厚度分別為1400mm和1600mm，剪力墻厚1000mm，屬大體積砼，底板埋深-4.90m，采用砼C40，抗滲S8，砼總量3300m3，密筋，采用泵送商品砼分區澆筑，施工期50天，施工難度大，工期緊，為廈門市98年為民辦實事重點工程之一，也是省重點工程之一。

　　建筑物原設計在底板④軸高差1米處設施工縫，底板和剪力墻外側均采用聚酯改性瀝青APP卷材外防水處理。在地下室施工方案設計中，考慮到此道施工縫由于鋼筋密集而增加了施工難度，從而留下了地下室滲水的不安全隱患。經研究，針對地下室結構的特點及抗滲防水的重要功能，在砼配合比設計中采用了“三摻”技術，選用UEA加粉煤灰、減水劑配補償收縮砼作結構自防水，取消此道施工縫，使結構承重與防水結合起來，具有永久性的結構自防水功能。

　　地下室砼施工設計中采取了分層斜面倒退法的澆筑方法。為了保證澆搗質量，除要求混凝土密實外，還必須解決三個關鍵性的技術問題：一是混凝土供應和澆搗中要保證混凝土內部層與層之間結合良好，不得出現施工裂縫；二是采用“三摻”技術及保溫控制，利用砼的后期強度，減少水泥用量，降低大體積砼內部的水化熱，防止由于內外溫差過高而造成砼結構的開裂；三是必須加強砼的養護措施，確保砼后期強度的增長。

　　2.1 砼供應及其配合比

　　為了保證現場泵送砼供應的連續性，從而確保砼的連續澆搗，經過精確測算砼的需要量以及施工現場至商品砼供應站之間所需要的路途時間等諸多因素，施工中采用8輛砼攪拌運輸車來供應泵送砼，砼的坍落度控制在14-16cm，在入泵前做好坍落度測試工作，嚴禁入泵前現場加水，同時控制砼入模溫度。砼配合比設計采用了“三摻”技術，砼重量配合比為∶水∶（水泥+粉煤灰+UEA）∶砂∶石∶DY301＝0.43∶1∶1.20∶2.38∶0.0153。其中，摻用了Ⅱ粉煤灰，降低水化熱峰值，減少水泥用量，增加可泵性，確保現場泵送連續澆筑，摻用UEA膨脹劑，防止因砼收縮而引起的裂縫，增強結構的自防水能力；摻用DY301高效減水劑，改善和易性，減少游離水產生的蒸發水通道，增加砼密實性。

　　2.2 砼澆筑

　　澆筑時，根據設計好的施工順序，合理安排采用薄層推移，每層澆筑厚度控制在300～400mm以內，且控制好混凝土均勻上升，避免過大高差，循序漸進，一次到頂。強調減緩砼澆筑速度，便于振搗密實，但與下層砼時間間隔不得超過砼初凝時間。在砼澆搗過程中還就地實測砼的坍落度、澆筑溫度，留置強度試塊和抗滲試塊。為了提高砼的密實度和抗拉強度，減少收縮，設置專人加強砼的振搗工作，嚴格控制振搗時間和插入深度，振搗區搭接范圍50～100mm，振搗時嚴禁長時間碰撞模板。

　　2.3 砼表面處理

　　由砼的性能可知，砼表面泌水收縮，易產生塑性收縮裂縫，它一般發生在砼終凝之前，且由于受到鋼筋、粗大骨料等的限制，致使砼內部顆粒沉降不均勻，也會出現不規則的危害性表面裂縫。為了防止這類裂縫的產生，在砼澆筑至設計標高時，砼經振動器振搗密實，表面出現浮漿時，隨即用刮尺刮平，待砼終凝硬化前，用木抹子連續搓平，以閉合砼表面，防止泌水收縮裂縫的產生，同時加以覆蓋養護，避免砼受風吹日曬，從而排除了砼內部顆粒下均勻沉降而引起的危害性表面裂縫。

　　2.4 養護

　　為了避免由于大體積砼內外溫差過大而產生裂縫，砼養護采用了保溫保濕復合保溫層的養護方法，即在砼表面覆蓋一層塑料薄膜，中間兩層濕麻袋，最上面一層兩用塑料薄膜覆蓋壓住，以避免雨水淋濕麻袋而降低保溫效果。且因砼終凝硬化前不宜澆水養護，遮蓋有利于利用砼的水灰比蒸發水達到養護目的；砼澆筑5-7天后，砼處于開始降溫狀態，此時逐層揭去薄膜和麻袋，最后只留一層麻袋，專人澆水養護不少于14天。地下室砼經過這樣處理，我們仔細檢查現場，地下室砼表面未發現施工裂縫，外觀達到了質量要求，說明地下室砼達到了養護預期目標。　2.5 降溫措施和溫度監控

　　盡管在配合比上采取了減少砼裂縫的技術措施，但由于水泥水化熱溫升較大，在澆筑后散熱高峰期如果保溫養護不佳仍然會引起砼承臺、底板及其它厚大體積砼的內外溫差過大，表層砼收縮過大，產生超過砼抗拉極限的拉應力，從而使砼產生深度裂縫，甚至是貫穿裂縫，使地下室砼達不到抗滲防水的功能。為了保證地下室砼內外溫差控制在GB50204-92所規定的25℃之內，我們在砼結構厚度1000mm以上的構件中分層埋設了循環水管，在砼澆筑完后，并根據監溫系統所測到的砼內外溫差，調節循環水量從而達到降低砼內外溫差的目的。

　　為了準確掌握大體積砼溫度上升和下降變化規律，嚴格控制砼內外溫差小于25℃，在砼內部沿高度方向設置了不同深度的測溫點，平面上為每㎡布置一個測溫點，測溫點的選定具有代表性，能夠反映地下室大體積砼各部位溫度。在砼澆筑20小時后開始測溫，每隔4小時測一次，并做好記錄，共測至第10天，測溫主要內容是測定砼核心，溫度與表面溫度之差（＜25℃）及測定砼表層溫度與天氣溫度之差（＜25℃），經過對所記錄的各時期的測溫數據整理，發現砼入模后約50小時達到了溫度峰值，砼內部溫度最高升至56℃，砼表面溫度為35℃，天氣平均氣溫為16℃～18℃，隨后砼內部便開始降溫，砼內部溫度平均每天下降2℃左右，經過12天以后，砼內部溫度已降至32℃。通過以上的技術措施，達到了控制砼內外溫差保持在25℃之內的目的，避免了因砼內外溫差過大而造成危害性裂縫的產生，取得了較好的效果。

　　在地下室砼施工過程中，采用砼“三摻”技術，盡可能減少水泥用量降低水化熱，控制大體積砼內外溫差，并采取嚴密的降溫和溫控措施，不留施工縫，一次性澆筑大體積砼而沒有產生有害裂縫。施工完成一年多來，未見滲水，說明施工組織設計及其實施均取得了圓滿成功，這為今后大體積砼施工積累了寶貴經驗。經過詳盡的測算，合理地布置泵車、泵管及砼的連續供應對于大體積砼的澆搗成型是至關重要的。