鄭 杰

上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

為解決城市擁擠問題，超高層建筑被廣泛應(yīng)用于城市核心區(qū)。超高層建筑往往存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、施工技術(shù)要求高、管理難度大等特點。

與此同時，建筑高度越高，整體的體量也就越大，基礎(chǔ)承載力要求也越高，對于采用筏板基礎(chǔ)的建筑，基礎(chǔ)底板的面積也就越大，施工時屬于大體積混凝土施工，具有很多控制因素，這也造成各類施工缺陷出現(xiàn)的可能性增大。因此，合理組織施工非常重要[1]。

本文以綠地中心·杭州之門項目為例，從多方面出發(fā)對基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究。

1 工程概況

1.1建筑概況

綠地中心·杭州之門項目位于浙江省杭州市錢江世紀(jì)城，東鄰杭州國際博覽中心、西近奧體中心培訓(xùn)館、北瞰錢塘江，坐落于奧體博覽城核心區(qū)塊城市主軸線，將建設(shè)成為錢江南岸地標(biāo)性建筑——“杭州之門”；地下為整體3層地下室結(jié)構(gòu)，地上包括東西對稱的2棟超高層塔樓及9幢多層商業(yè)用房（圖1）。

圖1 綠地中心·杭州之門項目效果圖

1.2結(jié)構(gòu)概況

本工程東、西塔樓為對稱雙塔結(jié)構(gòu)，均呈橢圓形，采用鋼筋混凝土核心筒＋勁性鋼骨圓柱作為結(jié)構(gòu)豎向支撐體系，鋼筋混凝土梁板構(gòu)成樓蓋結(jié)構(gòu)，建筑形態(tài)隨高度不斷收進(jìn)變化。雙塔間設(shè)有跨度60 m的鋼拱連廊，連廊上方由懸掛高度100 m的雙曲馬鞍形懸垂網(wǎng)架屋面將2幢塔樓相連接，塔頂設(shè)有鋼框架塔冠，形成代表杭州的H形造型。

1.3基礎(chǔ)底板工程概況

本工程塔樓采用整體筏板基礎(chǔ)，多層裙樓及地面地下室采用帶柱下承臺的筏板基礎(chǔ)。東、西塔樓深坑大體積底板厚度為4 000 mm，深井區(qū)域底板厚度達(dá)到7 000 mm，混凝土強度C40P8，裙房底板厚度800、1 200 mm。整個地下室底板混凝土體積近8.7萬 m3，其中4 m厚的塔樓基礎(chǔ)底板單次澆搗混凝土近1.6萬 m3（西塔樓底板1.53萬 m3、東塔樓底板1.56萬 m3）。

2 施工難點分析

1）交通組織難度大。地下室基本占據(jù)整個基地，施工周轉(zhuǎn)場地小，地下施工階段坑邊道路無法環(huán)通，給場內(nèi)交通組織帶來一定難度，且地下車庫工期極為緊張，在項目施工進(jìn)展中，交通壓力巨大。

2）混凝土供應(yīng)難度大?；炷凉?yīng)受到多方面因素影響，如制備混凝土的原材料無法供應(yīng)，攪拌站混凝土產(chǎn)量有限；罐車運輸路線交通狀況不理想，導(dǎo)致混凝土無法連續(xù)足量供應(yīng)等。

3）溫度控制難度大。本工程底板非塔樓區(qū)域底板厚度為0.8、1.2 m，塔樓區(qū)域底板厚度為4.0、1.6 m，部分深井區(qū)域底板厚度超過6.1、7.0 m。本工程塔樓底板澆筑時剛好為1月份，平均氣溫5 ℃，再加上大體積混凝土的自身溫升，底板溫度控制難度較大。

3 基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工方案

3.1超厚底板鋼筋支架施工

底板設(shè)置雙層雙向鋼筋，鋼筋規(guī)格包括φ36 mm@150 mm、φ32 mm@150 mm、φ28 mm@150 mm等，底板高度的1/3、2/3位置分別設(shè)置單層雙向φ12 mm@200 mm鋼筋。為保證超大超厚深基坑鋼筋順利綁扎，需在上下層鋼筋之間增加鋼筋支架。

通過設(shè)計計算，支架立桿采用100 mm×6 mm角鋼，水平頂層橫桿采用6#槽鋼，立桿間的角鋼斜撐采用63 mm×5 mm角鐵支架，鋼材均采用Q235，支架立柱每1.8 m間距設(shè)置1道，橫梁每1.8 m設(shè)置1道，斜撐每3.6 m設(shè)置1道（圖2）。

圖2 超厚底板鋼筋支架

3.2混凝土配合比控制

大體積混凝土應(yīng)用在超高層建筑施工中時，需要注意水化熱的控制，降低水化熱的程度，并提高混凝土自身的防水性，從而有效提高超高層建筑物的整體質(zhì)量[2]。采用120 d齡期的混凝土配合比，水化熱較低的普通硅酸鹽水泥，摻入適量的粉煤灰和礦粉替換水泥，降低水化熱，減少混凝土溫升。

3.3混凝土運輸

1）場外運輸。在大體積底板混凝土澆筑之前，協(xié)同建設(shè)單位與政府有關(guān)部門協(xié)商和申請，解決混凝土澆筑的場外問題，如交通限行、夜間施工等。施工現(xiàn)場道路確保暢通，減少對混凝土澆筑施工的影響，如材料堆放、其他區(qū)域施工等不應(yīng)影響混凝土車輛進(jìn)出。提前3 d通知混凝土攪拌站，將混凝土泵車運至現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)備。在施工過程中，加強與混凝土供應(yīng)方的通信聯(lián)絡(luò)和調(diào)度，確?；炷翝仓倪B續(xù)均勻性。

2）場內(nèi)運輸?？紤]到混凝土澆筑方量大及基坑支撐、棧橋少，現(xiàn)場主要采用泵送與溜槽輸送的方式進(jìn)行底板大體積混凝土澆筑，T1、T2大底板澆筑時，各預(yù)布置3套溜槽，并配合2臺汽車泵、1臺固定泵進(jìn)行澆筑（圖3）。

圖3 基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑平面布置示意

3.4鋼管支架式大體積混凝土基礎(chǔ)溜槽澆筑施工

在一般的基礎(chǔ)大體積混凝土施工中，汽車泵可全覆蓋或大范圍覆蓋基礎(chǔ)大底板，只要場地條件滿足，通過增加汽車泵數(shù)量，即可滿足大體積混凝土澆筑需求，但這種澆筑方法對施工道路、汽車泵停放位置要求高，局限性大。本工程綜合考慮施工工期、經(jīng)濟性及現(xiàn)場施工道路等因素，使用鋼管支架式大體積混凝土基礎(chǔ)溜槽澆筑施工，很好地解決了此類問題。

在基坑上端采用方形口漏斗接料，通過專用混凝土軟管連接半圓形溜槽。上部漏斗口采用錨栓固定于基坑冠梁上，輸送管線利用現(xiàn)場支護(hù)及鋼管排架結(jié)構(gòu)，增設(shè)錨栓進(jìn)行固定，溜槽以不小于20°的角度自坑上向坑下平行于溜槽腳手架布設(shè)，末端輸送至溜管，使混凝土進(jìn)入基礎(chǔ)底板（圖4）。

圖4 鋼管支架式大體積混凝土基礎(chǔ)溜槽立面示意

4 混凝土測溫

本工程塔樓區(qū)域基礎(chǔ)筏板為4 m厚，產(chǎn)生水化熱較大，內(nèi)部溫度較高。為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，規(guī)范對大體積混凝土入模溫度、最高溫升、降溫速率等做了嚴(yán)格規(guī)定。為實時掌握混凝土溫度發(fā)展情況，針對異常情況采取針對性措施，需對大體積混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測。

4.1測溫點布置

本工程采用上海建工集團(tuán)工程研究總院自主研發(fā)的“大體積混凝土溫度無線監(jiān)測系統(tǒng)”，通過無線遠(yuǎn)程方式對大體積混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)過程中的溫度變化狀況進(jìn)行實時監(jiān)測。選取直徑為16 mm的鋼筋，在鋼筋上按混凝土內(nèi)部位置對應(yīng)綁扎傳感器（圖5）。根據(jù)混凝土厚度，調(diào)整測點數(shù)量，同一鋼筋軸上傳感器測點應(yīng)為奇數(shù)個（大氣溫度及保溫層溫度測點除外）。大氣溫度傳感器及保溫層溫度傳感器可在鋼筋頂端固定綁扎（圖6）。

圖5 測溫軸布置

圖6 軸測點布置

4.2測溫頻率

大體積混凝土主要對入模溫度、最大絕熱溫升、里表溫差、表面溫差及降溫速率等溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控及分析處理。本工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土采用全自動溫度監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合混凝土早期溫升較快、后期降溫較慢的特點，混凝土溫度分析所采用的數(shù)據(jù)頻率為：混凝土入模開始升溫階段，每30 min測1次；平溫和降溫階段，每2 h測1次；10 d后，每4 h測1次；當(dāng)發(fā)生異常情況時，可隨時增加測試次數(shù)；暫定每個塔樓底板測溫周期為30 d。

5 混凝土保溫保濕養(yǎng)護(hù)

當(dāng)大底板混凝土澆搗完成后，混凝土由于水化熱的緣故，處于溫度急劇上升的狀態(tài)。本工程大體積混凝土施工時正值冬季，必須采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)，減少混凝土熱量的擴散，防止產(chǎn)生溫度裂縫。為保證混凝土澆筑質(zhì)量，在底板表面混凝土澆筑完成后，隨澆隨即覆蓋塑料薄膜，再鋪蓋較厚的土工織物進(jìn)行保溫。在混凝土表面溫度與環(huán)境溫度溫差減少至20 K以內(nèi)時，方可去掉保溫土工織物。

6 結(jié)語

作為一項復(fù)雜、系統(tǒng)性的工程，大體積混凝土施工是一大難題[3]。本文以綠地中心·杭州之門工程為例，從超厚底板鋼筋支架施工、配合比設(shè)計、外部運輸協(xié)調(diào)、鋼管支架式溜槽澆筑、無線監(jiān)測系統(tǒng)測溫、冬季保溫保濕養(yǎng)護(hù)等方面，介紹了東、西塔樓基礎(chǔ)底板大體積混凝土的施工全過程。施工完成后，底板混凝土未發(fā)生開裂、滲漏現(xiàn)象，施工效果較好，可為今后類似項目提供借鑒。