超高层建筑的超厚筏板基础施工技术52

超高层建筑的超厚筏板基础施工技术

摘要：随着筏板基础大体积混凝土的应用,其厚度越来越大,因此,对超厚筏板基础的施工技术提出了更高的要求。本文结合工程实例，对其超厚筏板基础施工技术进行了研究。

关键词：筏板基础;施工技术;温度控制

引言

随着全国经济水平的提高,各地均兴起超高层建设热潮。筏板基础在建筑工程中能够充分满足地下大空间开发,保证了地基承载力,也减少了地基基础沉降量,对于地基的不均匀沉降有着非常重要的作用。因此，作为工程应用过程中主要基础方案,应对其施工技术加强重视。

1.工程概况

某工程由主楼、裙楼组成，地下室3层，裙楼12层，主楼55层，建筑面积137241.81m2，其中地下室建筑面积23261.03m2，主要作为酒店和办公场所。主楼采用“钢框架+核心筒+伸臂桁架+环带桁架”结构体系，采用筏板基础，结构高度266m，建筑效果如图1所示。钢结构总体用钢量大约2万t，抗震设防烈度为8度。

主楼筏板基础平面尺寸为56.70m×60.31m，筏板面积为3420m2，筏板基础位于深度达26.3m的深基坑内。主楼筏板厚度分别为8.9，4.5，3.5m，裙楼筏板基础厚度为1.0m，混凝土强度等级为C45P8，主楼筏板混凝土浇捣量为15000m3。筏板基础钢筋均采用HＲB400级钢筋，具有直径大、层数多、钢筋密集等特点。

4.5m厚筏板基础的配筋主要分为上、下2层，上层配筋为4排32@150双层双向，下层配筋也为4排32@150双层双向，中间夹16@150双层双向的构造配筋层。

图1建筑效果

2.施工特点

2.1钢筋密集、自重大

筏板受力主筋采用HＲB400级钢筋，4.5m厚筏板基础的配筋达到8层

32@150双层双向，3.5m厚筏板基础的配筋达到6层32@150双层双向，8.9m厚筏板基础的配筋达到14层32@150。筏板基础钢筋直径大、层数多、自重荷载大，选择一个科学合理的上部钢筋支撑方法是确保钢筋绑扎顺利施工的关键。

2.2筏板厚度大、结构复杂

筏板基础厚度大，分别达到8.9，4.5，3.5m;结构变化复杂，顶面标高有－20.700，－16.300m，如何进行混凝土浇筑、确定泵管数量与浇筑方向、有效预防混凝土施工冷缝的出现，是施工的另一个关键。

2.3混凝土配合比优化混凝土

配合比设计在确保混凝土强度、抗渗性和可泵性的前提下，合理选择外加剂和原材料，并利用双掺技术尽可能减少水泥用量，在降低混凝土内部水化热的环节上下功夫，以减小温度应力从而实现裂缝控制。

2.4超低位混凝土泵送施工

筏板基础位于超深基坑内，混凝土浇筑深度达到26.3m，在低位混凝土泵送

施工时，由于泵管内混凝土的落差较大，容易在竖管内产生空腔造成堵管，而且

混凝土强度高、体量大，强度等级为C45P8，浇捣量达到15000m3，因此必须采

取合理的泵管布置方式与浇筑方案。

2.5确保冬期施工质量

本次混凝土在2013年12月初浇捣，已经进入冬期施工阶段，如何保证混凝

土的浇捣质量是施工的重点。

3.钢筋承重支架施工技术

筏板基础上部钢筋的支撑方法主要有钢筋马凳支架、钢管马凳支架、型钢马

凳支架3种形式。钢筋马凳支架安装便捷、施工速度较快，但是承载力低、稳定

性差，一般在筏板基础中采用25以上钢筋制作钢筋马凳。型钢马凳支架强度高、稳定性好，但是安装笨重、焊接工作量较大，施工速度较慢，型钢马凳支架一般

采用［8或［10作为支撑体系的立杆和横杆。钢管马凳支架承载力、稳定性在3

种支撑方法中居中，安装便捷、施工速度较快，一般采用48×3.0钢管制作，但是

由于钢管内部存在空腔，竖向钢管可以采用灌浆料填实，但是水平钢管较难处理，有些建设单位对此存有异议。由于传统的钢筋马凳支架承载力较低，在超厚筏板

钢筋施工中一般不考虑，因此，超厚筏板基础上部钢筋的支撑方法主要采用型钢

马凳支架或钢管马凳支架。

本工程筏板基础的厚度达到8.9m，配筋更是达到4层，配置14排32@150

双层钢筋，中间还有2排构造配筋，支架要承受上部10排32@150双层双向钢

筋层和2排16@150双层双向钢筋层的荷载，对支架承载力的要求非常高;另外，

施工现场有大量经验丰富的专业钢结构焊接工人，能确保型钢支架的焊接质量与

焊接进度，综合上面两个方面的因素决定采用型钢马凳支架。型钢马凳支架的纵

横杆与立杆均采用［10，对于4.5m和3.5m筏板的支架立杆间距为1.5m，对于

8.9m筏板的支架立杆间距为1.2m，立柱底部采用200mm×200mm×5mm钢板。

4.5m与3.5m厚筏板的支架中部设置1道水平└50mm×5mm，与槽钢立杆焊接连接，立柱与立柱间的角撑采用└50mm×5mm焊接。8.9m厚筏板钢筋支架上中部3

层的钢筋水平横杆均采用［10，横杆槽钢与立杆槽钢焊接连接，其他做法与4.5m 厚筏板支架相同。型钢支架的布置要避开钢结构型钢柱的高强螺栓预埋件与施工

用的专用套架，同时型钢支架的立杆和横杆要避开核心筒墙体的插筋。测温监测

点依附于型钢支架立杆设置，便于监测点保护。型钢支架焊接工作在9d内完成，确保了工程进度[1]。

4.混凝土浇捣与泵管布置方案

由于大体积混凝土结构整体性要求较高，要求一次性连续浇筑，该工程采用

斜面分层浇筑技术。根据工程体态，为了加快浇灌速度，将主楼底板浇筑分成2

个阶段，利用分层、分段、分条、薄层推进。因外围场地局限，场地四周仅能布

置4台固定泵，第1阶段集中浇筑核心筒中部区域基础底板，浇筑至－20.700m，浇筑厚度为4.5m，方量为6000m3;第2阶段由南往北浇捣其余混凝土，浇筑至－16.300m，此次浇筑厚度为3.5m，方量为9000m3，该阶段为有效解决冷缝问题，在东、西两侧各布置两路泵管，在每个出料口各布置1台布料机，东、西两侧同

步进行。

由于筏板基础混凝土的浇筑深度达到26.3m，混凝土浇捣量为15000m3，必

须确保泵送的正常进行。在超深地下室混凝土施工中，当向下泵送的混凝土高差

在20m左右时，应在竖向泵管的下端设置弯管或水平管加弯管;当高差＞20m时，竖向泵管应每隔15～20m设置一定长度的S形弯管，并在泵管下端设置弯管或水