超长地下室混凝土结构无缝施工技术

超长地下室混凝土结构无缝施工技术

1 工程概况

XXXX工程地下室平面尺寸240.4m×68.5m。地下室层高均为5.4m，地下部分外墙为抗渗自防水钢筋混凝土墙，地下室负二层外墙厚500mm，砼强度等级为C30/P8，负一层外墙厚400mm，砼强度等级为C30/P6。

本工程地下室外墙最大长度达240.4m，高度达10.8m。外墙到基坑边的平均水平距离为1.1m。施工难度大，而且容易出现温度及收缩裂缝和渗水等质量问题。如何控制好外墙施工质量是本工程施工的一大难点和重点。

2 施工技术措施

（1）施工区段的划分及流水组织

地下室最大长度240.4m，沿长度方向设置后浇带，以避免混凝土因收缩产生裂缝。根据设计施工图，地下室分别在(10)～(11)、(17)～(18)、(23)～(24)、(30)～(31)轴之间设置四条后浇带，将地下室分为五个区段。

依据本工程结构设计特点，将地下室工程按下列部位划分组织施工。按设计的后浇带为分界线，将整个地下工程划分为五个施工区段，五个施工区段及塔楼、裙楼位置示意图如图1所示：

图1 地下室施工区段划分及塔楼、裙楼位置示意图

工程的施工顺序：A、E区段→B、D区段→C区段，以A、E区段为主导施工段，组织各工种进行流水作业。

（2）地下室外墙模板施工措施

该工程模板墙选用12厚竹胶板，支撑体系以Ф48×3.5钢管为主，辅助使用50×100mm 木枋，采用φ12对拉螺杆，地下室外墙采用对拉螺栓时设置钢板止水片，为了保证外墙的厚度和位置，在对拉螺栓两侧焊接一段φ10的定位筋，止水螺栓制作如图2所示：

模板采用2400×1200×12mm 厚镜面竹胶板，竖向次龙骨采用Ф48钢管，间距300mm ，横向主龙骨采用Ф48双肢钢管，间距600mm ，模板竖向接缝处加50×100 mm 木方，所有模板接缝采用胶带封贴，对拉螺栓竖向间距600mm ，横向间距400 mm ，模板支设做法如图2所示。

钢管双肢钢管@60012对拉螺栓1

钢管12厚竹胶板钢筋砼外墙钢筋砼基础梁3000～3500

地锚

@2500～3000钢筋砼底板1－1剖面示意图柔性防水卷材

C30素砼钢管

止水对拉螺栓

"3"型卡

支护桩止水钢板

钢管斜撑@1000

钢管用扣

件与斜撑连接

1701/2墙厚塑料垫块1/2墙厚止水对拉螺栓加工示意图

-50×50×3mm 点焊40mm长

钢筋头

套丝满焊,位于迎水面钢筋

170

图2 地下室外墙模板支设示意图 （3）地下室外墙钢筋施工措施

由于地下室外墙保护层厚度大，墙体配筋较大，墙体外侧竖向配筋为Φ25～Φ28，间距分别为100mm ～200mm ；水平钢筋为Φ16，间距为100mm ～150mm ，个别部位28@100，墙体内侧竖向配筋为Φ16、Φ18、Φ20等，间距为100mm ～200mm ；水平钢筋为Φ16@150、Φ20@100等。由于外侧墙体保护层厚度达50mm ，施工时为了防止墙体竖向裂缝的产生，墙体钢筋外侧增加钢丝网片Φ4@200，钢丝网与墙内双向双排受力筋之间用ф8@400拉接，梅花形布置。为了保证墙体的垂直度，竖向钢筋在绑扎时应吊线控制其垂直，间距要均匀。

钢筋保护层垫块采用塑料垫块，直接卡在墙主筋上，间距均匀。

（4）地下室外墙混凝土施工措施

①砼的配合比和原材料要求

A）砼配合比设计（C30P8），见表1。

表1 砼配合比设计（C30P8）表

B）混凝土原材料控制措施

a 水泥选用水化热较低的矿渣水泥。

b 用粉煤灰替代一定量的水泥,减少水泥用量50kg，每立方米砼中掺50kgI 级粉煤灰。

c粗骨料级配选用连续级配良好的和粒径较大的石子和粗砂，石子粒径为

5.0～31.5mm，砂的细度模数控制在2.5～2.6之间。

d 控制石含泥量和有机物含量不超过1％，砂的含泥量不超过2％。

e 底板和外墙砼中掺加JM-III减水性增强剂，减水率可达20%，增强效果显著，防渗效果好；后浇带部位砼提高一个等级浇注，并掺加JM-III减水性增强剂。

f 为了有效控制裂缝的产生，在每立方米混凝土中掺加1kg聚丙烯纤维。

g 混凝土的坍落度控制在140±20mm范围内。

②混凝土的运输质量控制

本工程全部采用商品砼，采用搅拌车输到浇筑地点后，检查混凝土浇筑规定的塌落度。在混凝土运输中应控制混凝土运至浇筑地点后，砼不离析、不分层、组成成分不发生变化，并保证混凝土施工所需要的工作性能。运送混凝土的容器，要不吸水、不漏浆，并保证卸料及输送通畅。容器和管道在冬、夏季都要有保温或隔热措施。混凝土应以最少的转运次数和最短时间，从搅拌地点运到浇筑地点。采用搅拌车运输时，混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间不宜超过90分钟。

③混凝土浇筑施工措施

a 砼浇筑顺序：底板砼浇筑；A区、E区同时组织施工；B区、D区同时组织施工；C区单独进行施工。底板砼完成后，墙板砼的浇筑按底板相同程序分层进

行，先完成地下室二层及顶板，最后进行负一层墙板和顶板的施工。墙混凝土浇筑前底部应先填以50～100mm厚与混凝土等级相同的水泥砂浆。

b 砼浇筑时按“一个坡度、薄层浇筑、循序渐进、逐层到顶”的方法，每浇捣层厚度300mm以内，层与层之间的间隔时间不得超过初凝时间，防止形成冷缝。分层有利于混凝土水化热的散失，还可用二次浇捣方法增加砼密实度，提高抗裂能力。使用插入式振捣棒振动砼，振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.25倍（一般为300～400mm）。振捣上一层时应插入下层50mm，以消除两层间的接缝。在砼浇灌过程中，砼的泌水配备一台真空吸水泵及时排出。承台面层砼在初凝前用平板振动器复振，再滚压拉毛处理。分层浇筑如图3所示。

振动棒

第一层混凝土浇筑第二层混凝土浇筑

图3 混凝土分层浇筑示意图

c 浇筑竖向结构混凝土前，底部应先填以50～100mm厚与混凝土等级相同的水泥砂浆。

d 浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。在竖向结构中浇筑砼时，浇筑高度已超过3m，混凝土由料斗、漏斗下料进行浇筑，在墙模板中插入软管，防止砼离析，待混凝土浇筑至一定高度后，拆除软管，继续浇筑上部混凝土。在浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

④加强砼保湿养护

底板砼在2004年11月完成，负二层和负一层墙板砼在2005年4月完成。砼浇筑完成后及时进行浇水保湿养护，特别在墙面拆模后采用挂麻袋洒水保湿养护，不少于14d。由专人负责此项工作。

(5) 施工缝及后浇带处理

本工程地下室外墙设置两道水平施工缝，在继续向上绑扎钢筋前，先安排专人对施工缝表面水泥膜、浮浆及松动石子等清除，清洗干净后再进行钢筋绑扎；支模时，留出临时清扫口，待模板完成后，通过清扫口再进行一次清理，封好清