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【摘要】本工程筏板基础的特点是混凝土体积大，必须解决高水化热对混凝土内部产生温度应力和大体积混凝土裂缝的问题。
【关键词】施工技术；降排水处理；降低约束措施；混凝土
一、工程概述
本工程为地上28层、地下2层的框架剪力墙结构商业办公楼，总建筑面积196916.72平方米。基础底板结构采用筏板基础，筏板长176m，宽124m，沿底板短方向设置两道后浇带，沿底板长方向设置四道后浇带，后浇带纵横交错，形成15块由后浇带分隔的底板，底板有550mm、650mm、1000mm、1200mm、1600mm五种不同板厚，均采用抗渗混凝土，强度等级为C35，抗渗等级为P8。
二、混凝土配合比设计
1、混凝土配合比决定了混凝土的强度、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及收缩率等性能指标，基础底板混凝土设计强度为C35，本工程采用商品砼浇捣底板，配合比设计报告均由专业试验室试验得出，针对大体积混凝土的浇筑，实验室通过掺加粉煤灰和缓凝高效减水剂等来减少水泥用量，从而降低混凝土的水化热。
2、外加剂的掺加原则及材料选用
（1）粉煤灰：本工程粉煤灰选用Ⅱ级磨细粉煤灰。混凝土在水化过程中，水泥会产生大量热量，使混凝土温度升高，且混凝土强度越高，水泥用量越大，水化热就越大，这是混凝土产生裂缝的主要内因，但通过掺加粉煤灰填充混凝土中的水泥空隙，可使混凝土更加密实，并能有效降低水胶比，推迟和减少混凝土发热量而改善其抗渗性、和易性和可泵性，便于施工浇筑。
（2）缓凝高效减水剂：本工程选用具有缓凝和减水作用的Point-400型外加剂。作用是减少用水量，改善混凝土和易性，减少其收缩、泌水及干缩现象。
三、基础底板的施工难点
1、在钢筋混凝土冲孔灌注桩基础之上，筏板基础要绝对保证其强度和整体性满足设计要求，有效地将上部荷载通过自身与桩基础的共同作用传递给地基。
2、保证大体积混凝土的浇筑质量，控制其温度裂缝和收缩裂缝，以保证同时满足结构上的要求和防水要求。
3、采用强度等级为C35P8的抗渗混凝土，水化热值较高，且在夏季浇筑混凝土，其入模温度难以控制在理想值内，对大体积混凝土的质量控制极为不利。
四、降低约束措施
1、基础约束。本工程地基为强风化砾泥质砂岩，地基与基础底板为刚性接触，摩擦约束大，易产生贯穿性结构裂缝，减少地基约束措施采用在垫层上铺设两层防水油毡.
2、底板侧模约束。本工程基坑支护采用土钉墙喷锚支护，直接作为底板侧模板，当底板混凝土发生温度变形（特别是形成早期强度时产生的膨胀变形）时，底板侧模将因阻止其自由变形而对底板产生约束，容易使其底板变形或产生裂缝。
五、混凝土入模温度控制
本工程基础底板施工过程中，混凝土搅拌站用低温水搅拌混凝土，对骨料既喷冷水雾进行预冷，又设置遮阳装置避免日光直晒，以降低混凝土拌合物的入模温度，使入模温度控制在25℃以下。为及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，在基础平面中心及边缘处分别设3个测温点，每个测温点埋设2根测温管。第一根管底埋置于基础混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温度；另一根管底距基础上表面100mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面l00mm。用红色水银温度计测温，以方便读数。第ld～5d，每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。
六、混凝土浇筑
1、浇筑方法。根据施工工艺要求及现场情况，本工程底板混凝土浇筑按后浇带位置分块进行，每块底板均配置2台混凝土输送泵采用阶梯斜面分层浇筑施工，分层厚度约为400mm，混凝土的浇筑路线如图1所示。
2、振捣。根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度，混凝土振捣分4个点进行，分别是泵管出料口1个、坡面中部1个、坡脚处2个，确保下部混凝土密实，振捣时严格控制振棒距离，防止离析和漏振。
3、表面处理。大体积底板非结构性表面裂缝产生的主要原因是混凝土在初凝和终凝过程中的沉陷和收水共同作用。为加以控制，本工程底板混凝土浇至到顶面，插入式振棒刚振捣完毕后，即用刮尺进行混凝土表面的赶浆和抹平，然后再用平板振捣器进行二次振捣，确保混凝土的密实度；另外在混凝土收水并开始初凝时，或在混凝土初凝后终凝前用木抹子进行第2、3遍抹压工作，以消除此阶段由于混凝土收水硬化而产生的表面裂缝。
七、底板降排水处理
1、降排水措施。本工程采用钢筋混凝土冲孔灌注桩复合筏板基础，底板基本坐落桩基础与下部土层上，存在一定程度的承压裂隙水渗出，因此坑底降排水及基土面土方的处理是保证地基土强度和整体性满足设计要求的关键。
2、降排水施工。本工程在土方开挖至离设计标高还剩300mm时，即进行排降水系统施工。先开挖集水井，然后从集水井开始向远离集水井的方向开挖明沟，开挖完毕后在集水井内放置带滤网的钢筋混凝土管井。
1、混凝土温差控制。（1）温差控制方法。本工程混凝土底板厚度大，易产生温度裂缝，为此采用在底板内预埋水平循环水管，底板面蓄水养护的方法来控制底板混凝土的内外温差，该方法主要通过“内降外升”法调节混凝土温差，以确保其内外温差不超过25℃。循环水管采用管径20mm的钢管，在底板内位于底板厚度中线偏下40mm的水平面处沿基坑横向均匀布置，间距800mm，应尽量与钢筋接触，以充分利用钢筋良好的传热性能。
（2）测温措施测量设备为物理温度计，测温管埋设于混凝土中，在底板钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑前安装完毕。每个测温点分别测取混凝土上表面、中心及下表面温度。测温点均匀布置在底板对称线上，与边线相距1m。测温在混凝土表面干硬后即开始，每3h测1次，每次测温均要记录当时大气温度及各测温点温度，通过第1块底板的测温以确定气温、循环水进出温度、养护水温度和混凝土的内外温差、最高温升的初步关系，以指导后续底板的施工。
2、混凝土养护。每一块底板混凝土浇筑完成后，开始蓄水养护，水深200mm，并以此作为循环水的供水池、散热池和保温池，根據测温结果，通过控制流速来调节循环水的进出温度，从而满足温差控制和最高温升控制的要求。
3、测温结果。根据测温结果分析，底板混凝土温度最高值为75℃，温差出现26℃共1次，其余温差均不超过25℃，基本上满足裂缝控制要求。
八、结束语
本文介绍了高层建筑筏板基础大体积混凝土施工步骤，针对大体积混凝土施工难度大、容易产生裂缝的特点，对高层建筑大体积混凝土筏板基础的施工技术进行探讨。
【关键词】施工技术；降排水处理；降低约束措施；混凝土
一、工程概述
本工程为地上28层、地下2层的框架剪力墙结构商业办公楼，总建筑面积196916.72平方米。基础底板结构采用筏板基础，筏板长176m，宽124m，沿底板短方向设置两道后浇带，沿底板长方向设置四道后浇带，后浇带纵横交错，形成15块由后浇带分隔的底板，底板有550mm、650mm、1000mm、1200mm、1600mm五种不同板厚，均采用抗渗混凝土，强度等级为C35，抗渗等级为P8。
二、混凝土配合比设计
1、混凝土配合比决定了混凝土的强度、和易性、坍落度、水泥用量、水化热大小、初凝和终凝时间以及收缩率等性能指标，基础底板混凝土设计强度为C35，本工程采用商品砼浇捣底板，配合比设计报告均由专业试验室试验得出，针对大体积混凝土的浇筑，实验室通过掺加粉煤灰和缓凝高效减水剂等来减少水泥用量，从而降低混凝土的水化热。
2、外加剂的掺加原则及材料选用
（1）粉煤灰：本工程粉煤灰选用Ⅱ级磨细粉煤灰。混凝土在水化过程中，水泥会产生大量热量，使混凝土温度升高，且混凝土强度越高，水泥用量越大，水化热就越大，这是混凝土产生裂缝的主要内因，但通过掺加粉煤灰填充混凝土中的水泥空隙，可使混凝土更加密实，并能有效降低水胶比，推迟和减少混凝土发热量而改善其抗渗性、和易性和可泵性，便于施工浇筑。
（2）缓凝高效减水剂：本工程选用具有缓凝和减水作用的Point-400型外加剂。作用是减少用水量，改善混凝土和易性，减少其收缩、泌水及干缩现象。
三、基础底板的施工难点
1、在钢筋混凝土冲孔灌注桩基础之上，筏板基础要绝对保证其强度和整体性满足设计要求，有效地将上部荷载通过自身与桩基础的共同作用传递给地基。
2、保证大体积混凝土的浇筑质量，控制其温度裂缝和收缩裂缝，以保证同时满足结构上的要求和防水要求。
3、采用强度等级为C35P8的抗渗混凝土，水化热值较高，且在夏季浇筑混凝土，其入模温度难以控制在理想值内，对大体积混凝土的质量控制极为不利。
四、降低约束措施
1、基础约束。本工程地基为强风化砾泥质砂岩，地基与基础底板为刚性接触，摩擦约束大，易产生贯穿性结构裂缝，减少地基约束措施采用在垫层上铺设两层防水油毡.
2、底板侧模约束。本工程基坑支护采用土钉墙喷锚支护，直接作为底板侧模板，当底板混凝土发生温度变形（特别是形成早期强度时产生的膨胀变形）时，底板侧模将因阻止其自由变形而对底板产生约束，容易使其底板变形或产生裂缝。
五、混凝土入模温度控制
本工程基础底板施工过程中，混凝土搅拌站用低温水搅拌混凝土，对骨料既喷冷水雾进行预冷，又设置遮阳装置避免日光直晒，以降低混凝土拌合物的入模温度，使入模温度控制在25℃以下。为及时掌握混凝土内部温度与表面温度的变化值，在基础平面中心及边缘处分别设3个测温点，每个测温点埋设2根测温管。第一根管底埋置于基础混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温度；另一根管底距基础上表面100mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面l00mm。用红色水银温度计测温，以方便读数。第ld～5d，每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。
六、混凝土浇筑
1、浇筑方法。根据施工工艺要求及现场情况，本工程底板混凝土浇筑按后浇带位置分块进行，每块底板均配置2台混凝土输送泵采用阶梯斜面分层浇筑施工，分层厚度约为400mm，混凝土的浇筑路线如图1所示。
2、振捣。根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度，混凝土振捣分4个点进行，分别是泵管出料口1个、坡面中部1个、坡脚处2个，确保下部混凝土密实，振捣时严格控制振棒距离，防止离析和漏振。
3、表面处理。大体积底板非结构性表面裂缝产生的主要原因是混凝土在初凝和终凝过程中的沉陷和收水共同作用。为加以控制，本工程底板混凝土浇至到顶面，插入式振棒刚振捣完毕后，即用刮尺进行混凝土表面的赶浆和抹平，然后再用平板振捣器进行二次振捣，确保混凝土的密实度；另外在混凝土收水并开始初凝时，或在混凝土初凝后终凝前用木抹子进行第2、3遍抹压工作，以消除此阶段由于混凝土收水硬化而产生的表面裂缝。
七、底板降排水处理
1、降排水措施。本工程采用钢筋混凝土冲孔灌注桩复合筏板基础，底板基本坐落桩基础与下部土层上，存在一定程度的承压裂隙水渗出，因此坑底降排水及基土面土方的处理是保证地基土强度和整体性满足设计要求的关键。
2、降排水施工。本工程在土方开挖至离设计标高还剩300mm时，即进行排降水系统施工。先开挖集水井，然后从集水井开始向远离集水井的方向开挖明沟，开挖完毕后在集水井内放置带滤网的钢筋混凝土管井。
1、混凝土温差控制。（1）温差控制方法。本工程混凝土底板厚度大，易产生温度裂缝，为此采用在底板内预埋水平循环水管，底板面蓄水养护的方法来控制底板混凝土的内外温差，该方法主要通过“内降外升”法调节混凝土温差，以确保其内外温差不超过25℃。循环水管采用管径20mm的钢管，在底板内位于底板厚度中线偏下40mm的水平面处沿基坑横向均匀布置，间距800mm，应尽量与钢筋接触，以充分利用钢筋良好的传热性能。
（2）测温措施测量设备为物理温度计，测温管埋设于混凝土中，在底板钢筋绑扎完成后，混凝土浇筑前安装完毕。每个测温点分别测取混凝土上表面、中心及下表面温度。测温点均匀布置在底板对称线上，与边线相距1m。测温在混凝土表面干硬后即开始，每3h测1次，每次测温均要记录当时大气温度及各测温点温度，通过第1块底板的测温以确定气温、循环水进出温度、养护水温度和混凝土的内外温差、最高温升的初步关系，以指导后续底板的施工。
2、混凝土养护。每一块底板混凝土浇筑完成后，开始蓄水养护，水深200mm，并以此作为循环水的供水池、散热池和保温池，根據测温结果，通过控制流速来调节循环水的进出温度，从而满足温差控制和最高温升控制的要求。
3、测温结果。根据测温结果分析，底板混凝土温度最高值为75℃，温差出现26℃共1次，其余温差均不超过25℃，基本上满足裂缝控制要求。
八、结束语
本文介绍了高层建筑筏板基础大体积混凝土施工步骤，针对大体积混凝土施工难度大、容易产生裂缝的特点，对高层建筑大体积混凝土筏板基础的施工技术进行探讨。