地下室大体积混凝土的施工实践

　　厦门市心血管病研究中心及急救指挥中心大楼位于湖滨南路中山医院内，建筑面积23000㎡，地上12层，地下1层，高53.9m，现浇框架剪力墙结构，基础为钻孔灌注桩，屋顶为直升机停机坪屋面。该工程地下室板砼厚2200mm，桩承台厚度分别为1400mm和1600mm，剪力墙厚1000mm，属大体积砼，底板埋深-4.90m，采用砼C40，抗渗S8，砼总量3300m3，密筋，采用泵送商品砼分区浇筑，施工期50天，施工难度大，工期紧，为厦门市98年为民办实事重点工程之一，也是省重点工程之一。

　　建筑物原设计在底板④轴高差1米处设施工缝，底板和剪力墙外侧均采用聚酯改性沥青APP卷材外防水处理。在地下室施工方案设计中，考虑到此道施工缝由于钢筋密集而增加了施工难度，从而留下了地下室渗水的不安全隐患。经研究，针对地下室结构的特点及抗渗防水的重要功能，在砼配合比设计中采用了“三掺”技术，选用UEA加粉煤灰、减水剂配补偿收缩砼作结构自防水，取消此道施工缝，使结构承重与防水结合起来，具有永久性的结构自防水功能。

　　地下室砼施工设计中采取了分层斜面倒退法的浇筑方法。为了保证浇捣质量，除要求混凝土密实外，还必须解决三个关键性的技术问题：一是混凝土供应和浇捣中要保证混凝土内部层与层之间结合良好，不得出现施工裂缝；二是采用“三掺”技术及保温控制，利用砼的后期强度，减少水泥用量，降低大体积砼内部的水化热，防止由于内外温差过高而造成砼结构的开裂；三是必须加强砼的养护措施，确保砼后期强度的增长。

　　2.1 砼供应及其配合比

　　为了保证现场泵送砼供应的连续性，从而确保砼的连续浇捣，经过精确测算砼的需要量以及施工现场至商品砼供应站之间所需要的路途时间等诸多因素，施工中采用8辆砼搅拌运输车来供应泵送砼，砼的坍落度控制在14-16cm，在入泵前做好坍落度测试工作，严禁入泵前现场加水，同时控制砼入模温度。砼配合比设计采用了“三掺”技术，砼重量配合比为∶水∶（水泥+粉煤灰+UEA）∶砂∶石∶DY301＝0.43∶1∶1.20∶2.38∶0.0153。其中，掺用了Ⅱ粉煤灰，降低水化热峰值，减少水泥用量，增加可泵性，确保现场泵送连续浇筑，掺用UEA膨胀剂，防止因砼收缩而引起的裂缝，增强结构的自防水能力；掺用DY301高效减水剂，改善和易性，减少游离水产生的蒸发水通道，增加砼密实性。

　　2.2 砼浇筑

　　浇筑时，根据设计好的施工顺序，合理安排采用薄层推移，每层浇筑厚度控制在300～400mm以内，且控制好混凝土均匀上升，避免过大高差，循序渐进，一次到顶。强调减缓砼浇筑速度，便于振捣密实，但与下层砼时间间隔不得超过砼初凝时间。在砼浇捣过程中还就地实测砼的坍落度、浇筑温度，留置强度试块和抗渗试块。为了提高砼的密实度和抗拉强度，减少收缩，设置专人加强砼的振捣工作，严格控制振捣时间和插入深度，振捣区搭接范围50～100mm，振捣时严禁长时间碰撞模板。

　　2.3 砼表面处理

　　由砼的性能可知，砼表面泌水收缩，易产生塑性收缩裂缝，它一般发生在砼终凝之前，且由于受到钢筋、粗大骨料等的限制，致使砼内部颗粒沉降不均匀，也会出现不规则的危害性表面裂缝。为了防止这类裂缝的产生，在砼浇筑至设计标高时，砼经振动器振捣密实，表面出现浮浆时，随即用刮尺刮平，待砼终凝硬化前，用木抹子连续搓平，以闭合砼表面，防止泌水收缩裂缝的产生，同时加以覆盖养护，避免砼受风吹日晒，从而排除了砼内部颗粒下均匀沉降而引起的危害性表面裂缝。

　　2.4 养护

　　为了避免由于大体积砼内外温差过大而产生裂缝，砼养护采用了保温保湿复合保温层的养护方法，即在砼表面覆盖一层塑料薄膜，中间两层湿麻袋，最上面一层两用塑料薄膜覆盖压住，以避免雨水淋湿麻袋而降低保温效果。且因砼终凝硬化前不宜浇水养护，遮盖有利于利用砼的水灰比蒸发水达到养护目的；砼浇筑5-7天后，砼处于开始降温状态，此时逐层揭去薄膜和麻袋，最后只留一层麻袋，专人浇水养护不少于14天。地下室砼经过这样处理，我们仔细检查现场，地下室砼表面未发现施工裂缝，外观达到了质量要求，说明地下室砼达到了养护预期目标。　2.5 降温措施和温度监控

　　尽管在配合比上采取了减少砼裂缝的技术措施，但由于水泥水化热温升较大，在浇筑后散热高峰期如果保温养护不佳仍然会引起砼承台、底板及其它厚大体积砼的内外温差过大，表层砼收缩过大，产生超过砼抗拉极限的拉应力，从而使砼产生深度裂缝，甚至是贯穿裂缝，使地下室砼达不到抗渗防水的功能。为了保证地下室砼内外温差控制在GB50204-92所规定的25℃之内，我们在砼结构厚度1000mm以上的构件中分层埋设了循环水管，在砼浇筑完后，并根据监温系统所测到的砼内外温差，调节循环水量从而达到降低砼内外温差的目的。

　　为了准确掌握大体积砼温度上升和下降变化规律，严格控制砼内外温差小于25℃，在砼内部沿高度方向设置了不同深度的测温点，平面上为每㎡布置一个测温点，测温点的选定具有代表性，能够反映地下室大体积砼各部位温度。在砼浇筑20小时后开始测温，每隔4小时测一次，并做好记录，共测至第10天，测温主要内容是测定砼核心，温度与表面温度之差（＜25℃）及测定砼表层温度与天气温度之差（＜25℃），经过对所记录的各时期的测温数据整理，发现砼入模后约50小时达到了温度峰值，砼内部温度最高升至56℃，砼表面温度为35℃，天气平均气温为16℃～18℃，随后砼内部便开始降温，砼内部温度平均每天下降2℃左右，经过12天以后，砼内部温度已降至32℃。通过以上的技术措施，达到了控制砼内外温差保持在25℃之内的目的，避免了因砼内外温差过大而造成危害性裂缝的产生，取得了较好的效果。

　　在地下室砼施工过程中，采用砼“三掺”技术，尽可能减少水泥用量降低水化热，控制大体积砼内外温差，并采取严密的降温和温控措施，不留施工缝，一次性浇筑大体积砼而没有产生有害裂缝。施工完成一年多来，未见渗水，说明施工组织设计及其实施均取得了圆满成功，这为今后大体积砼施工积累了宝贵经验。经过详尽的测算，合理地布置泵车、泵管及砼的连续供应对于大体积砼的浇捣成型是至关重要的。