高温环境下超高层塔楼3.5?m厚大体积筏板混凝土施工技术（1）

1 项目概况

本项目位于宁波市东部新城核心区，包含一栋210?m超高层塔楼（以下简称塔楼）及1个4层商业裙房。塔楼结构屋面高度为194.8?m，停机坪高度210.2?m，总建筑面积16.9万m ² ，地上建筑面积11.6万m ² ，地下建筑面积5.3万m ² ，塔楼地下2层，地上42层；塔楼基础采用筏板基础，筏板顶标高为–11.300?m，筏板底标高为–14.800?m，1~4号为电梯井和集水井坑中坑，坑中坑最深底标高为–19.400?m。

塔楼筏板浇筑区域面积3?823?m ² ，筏板厚度为3.5?m，集水井、电梯井加强区为8.1m，混凝土总方量11?469?m ³ ，混凝土设计强度为C40，抗渗等级为P8。塔楼筏板平面如图1所示。

   

图1?塔楼筏板平面示意

2?施工重难点分析

2.1?气候环境高温多雨

塔楼筏板浇筑时间是8月初，浇筑日平均温度在30?℃以上，所以入模温度及养护温度控制难度较大。宁波地区夏季高温易降暴雨，混凝土表面温度受气候影响较大，加大了筏板大体积混凝土内外温差控制难度。

2.2?筏板超厚且坑中坑较深

塔楼筏板厚度3.5?m，集水井、电梯井厚度2.5?m，集水井、电梯井加强区为8.1?m，混凝土内部散热缓慢，混凝土内外温差逐渐增大的趋势较明显，较大温度应力容易形成温度裂缝。

本项目对底板抗渗要求较高，需严格控制塔楼筏板裂缝在规范允许范围之内；塔楼筏板坑中最深处为8.1?m，施工必须保证坑中坑较深位置的混凝土在浇筑过程中不离析、浇筑密实；另外，筏板钢筋绑扎复杂、分层较多，钢筋施工也是影响塔楼筏板质量的关键因素之一。

2.3?施工组织协调难度较大

本工程地处宁波市中心核心区域，周边环境复杂、交通繁忙、人流较多，但内部施工现场场地狭小，所有车辆均从中山东路的1号大门进出，这对大体量混凝土的连续作业、泵车布置及车辆组织提出了较高要求。

3?混凝土浇筑前准备

塔楼筏板整体施工流程如下：筏板底层钢筋位置弹线→摆放50?mm厚混凝土垫块→筏板底板钢筋绑扎→型钢支架安装→中间层钢筋绑扎→冷却水管安 装→面层钢筋绑扎→框架柱、剪力墙钢筋绑扎→预埋安装→模板安装→混凝土浇筑→测温养护。

3.1?混凝土配合比设计

3.1.1?设计思路

筏板早期水化热较高，为降低筏板内外温差，控制裂缝的产生，在混凝土中掺入S95级矿粉，以达到降低水泥水化放热、提高混凝土后期强度的目的。同时，掺加高效减水剂，能减少水泥水化放热作用，有利于混凝土温度控制。

3.1.2?原材料选用

（1）水泥：选用宁波某水泥厂生产的普通P·O?42.5水泥。

（2）粉煤灰：选用宁海某电厂生产的Ⅱ级粉煤灰。

（3）矿粉：选用某公司生产的S95级矿粉。

（4）细骨料：选用广东汇满Ⅱ区中砂，含泥量小于3?%。

（5）粗骨料：选用宁波和同矿业5~25?mm碎石，含泥量小于1?%。

（6）减水剂：选用宁波某新材料聚羧酸高性能减水剂。

（7）水：采用符合国家标准的生活饮用水。

3.1.3?配合比

混凝土入泵坍落度控制在150~180?mm，混凝土初凝时间7~9?h，具体配合比见表1。试配结果表明，混凝土拌合物保水性、粘聚性、抗离析性能良好，坍落度和强度符合设计要求。

表1?筏板C40P8混凝土配合比    kg/m ³

   

3.2?筏板钢筋支架

钢筋支架用于大体积混凝土基础底板上下层钢筋之间的支撑，一般采用型钢和钢筋焊接的支架作为支撑，承担筏板顶筋的重量和全部施工荷载。

塔楼筏板配筋采用拉通筋+附加短筋的配筋方式：2.5?m厚筏板双层双向直径28?mm@150?mm，3.5?m厚筏板双层双向直径32 mm@150?mm，在核心筒和框架柱下附加两个方向底筋直径20 mm@150?mm，筏板中间设置双层双向的抗裂钢筋网直径12 mm@300×300?mm。

本项目钢筋支架采用槽钢与角钢剪刀撑组成的支撑体系，如图2所示。

   

图2?塔楼筏板钢筋支架示意

（1）钢筋支架立柱采用8号槽钢制作，纵横向间距1?800?mm，立柱第1道离混凝土边200?mm。

（2）3.5?m厚筏板顶部横杆横向采用8号槽钢@1?800?mm；8.1m厚筏板顶部横杆横向采用8号槽钢@1?500?mm。

（3）2道冷却循环水管采用直径12 mm@1800mm钢筋焊接固定。

（4）剪力墙、框架柱纵筋插到筏板中心位置，纵筋底部与筏板中心位置的8号槽钢焊接。

（5）立柱焊接┗?50×5角钢作为连续剪刀撑，角度不大于60°，剪刀撑纵向间距为7.2?m。

3.3?冷却水管铺设

在超厚筏板混凝土内部埋设2层冷却水管，根据筏板混凝土内外温差情况，通过调节循环水流量及流速，也是控制超厚筏板混凝土内外温度差的有效措施；另外，循环水流经混凝土内部通过热交换后升温，此时的循环水可作为养护用水，提高混凝土表面温度，能有效降低施工成本。

本项目采用 DN ?48×3.0mm钢管作为冷却水管，共铺设2道，第1道冷却水管位于筏板底标高以上1.200?m位置，第2道冷却水管位于筏板底标高以上2.500?m位置；水管竖向间距为1.30?m，管与管之间的横向间距为1.5?m，水管下布置直径20mm@1?800?mm纵横钢筋网与8号槽钢支架焊接，用于固定循环水管，上层水管与下层水管水平之间错开300~400?mm。第1道冷却水管平面示意如图3所示。

   

图3?第1道冷却水管平面示意