随着我国建筑业的飞速发展，一大批超高层建筑在我国拔地而起，而超高层建筑往往伴随着超厚、超深的基础底板，从而大体积混凝土工程也越来越多。基础底板大体积混凝土的显著特点是长、宽、厚尺寸大，混凝土浇筑面积和浇筑量大，施工连续性要求高。大体积混凝土在浇筑过程中，其水化释放大量水化热使里表温差过大或浇筑过程中未形成连续浇筑等原因，常常导致混凝土出现开裂现象。因此，对大体积混凝土的配合比设计、原材料质量、施工组织、浇筑质量、混凝土养护等环节的把控对控制大体积混凝土的浇筑质量、预防大体积混凝土裂缝的产生起着重要作用。对此，朱春银等对C?50混凝土在超大体积底板中的应用及温升模拟进行了研究，制备了绝热温升小于50?℃的大体积C50P10混凝土；耿鸣山等针对大体积混凝土承台的水化热及温控进行研究分析，提出合理的管冷设计，能减少大体积混凝土承台里表温差和表面拉应力。本文通过对本项目的大体积混凝土的混凝土试配、施工组织、人员组织、交通组织及养护措施等方面进行阐述，得到一套完整的超高层建筑超厚基础底板大体积混凝土施工技术，以期作为后续项目的参考。
1 工程概况
本项目总建筑面积377487m2，T1塔楼为62层超高层办公楼，建筑总高度300m；T2塔楼为37层酒店及公寓，建筑总高度170.25m；裙楼为4层商 业楼。本项目T1塔楼结构设计形式为框架核心筒加环带桁架结构，T1塔楼地下室底板厚度为2000~9700mm，设计混凝土强度等级为C50/P12，一次性浇筑总量为17520m3。
2 施工重难点分析
（1）本项目T1塔楼地下室底板属于大体积高强混凝土。大体积混凝土内部散热缓慢，混凝土里表温差逐渐增大，导致混凝土内部膨胀、外部收缩，形成较大的温度应力，产生温度裂缝；大体积混凝土的收缩变形形成收缩裂缝。本项目设计耐久年限50年，对底板抗渗要求严格，不允许地下室底板结构出现裂缝。因此控制大体积混凝土由温度应力和混凝土收缩引起的裂缝问题是施工的重难点。
（2）本项目T1塔楼底板施工面积大、施工区段多、施工空间有限，如何组织大体积混凝土施工、协调场内外运输、确保大体积混凝土一次性顺利浇筑与及时养护是保证质量的关键。
（3）T1塔楼底板坑中坑最深处为9700mm，钢筋绑扎复杂、分层多，混凝土直接浇筑的倾落高度接近10000mm，为了保证坑中坑较深位置的混凝土在浇筑过程中不离析、保证混凝土浇筑密实，需要增设串筒。
（4）浇筑时间在12月底、1月初，深圳平均气温在16~20.5?℃，必须及时进行养护，避免大体积混凝土外部热量流失过快，导致混凝土产生温度裂缝。
3 施工准备
3.1 混凝土原材
（1）水泥：选用普通硅酸盐水泥，强度等级为P·O 42.5R，并掺加适量的粉煤灰以降低单方水泥用量，减少水化热。大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大于270kJ/kg。（2）粉煤灰：在混凝土中掺入粉煤灰对改善混凝土的和易性、提高抗渗性能、减少混凝土的早期水化热、促进混凝土后期强度的增长起到很好的作用。（3）矿渣粉：矿渣粉和水泥反应后具有较高的活性，且具有一定缓凝作用，能够减少混凝土中的水泥用量和用水量。用矿渣粉配置混凝土时，不仅矿渣粉可以代替部分水泥，而且所配置的混凝土力学性能优良、水化热低、耐腐蚀性能好。拟选用S95级矿渣粉，矿渣粉掺合料的总量不宜超过胶凝材料用量的50%。（4）骨料：石子采用5~25mm连续级配碎石。砂子采用中砂，并对砂子检测实行从源头到运输再到生产的全过程控制。（5）减水剂：选用缓凝型聚羧酸高效减水剂。可以有效提高混凝土强度，减少混凝土的收缩。（6）膨胀剂：添加纤维膨胀抗裂剂，提高混凝土抗裂性能。
3.2 配合比设计
为保证混凝土质量，设计最优配合比，项目提前半年即着手开展了大体积混凝土试配工作。通过与多家混凝土搅拌站提前沟通，从原材料入手，充分考虑气温条件、运输距离、运输及等待时间、混凝土水化热、坍落度、龄期等情况进行设计计算，优化混凝土配合比，并根据配合比进行试配，最终选取最优配合比，确保混凝土满足施工需要的同时也能满足强度及抗渗的要求。
3.2.1 试配原则
（1）采用低水化热的胶凝材料有利于减少大体积混凝土由于温度应力引起的裂缝。（2）采用60d或90d龄期的抗压强度。（3）减少大体积混凝土中的水泥用量，提高掺合料的用量，以降低大体积混凝土的水化温升。
3.2.2 试配情况
第一家混凝土公司配合比设计情况见表1，其抗压强度测试结果见表2。第二家混凝土公司配合比设计情况见表3，其抗压强度测试结果见表4。
表1 第一家混凝土公司配合比设计情况 kg/m3
表2 第一家混凝土公司抗压强度测试结果 MPa
表3 第二家混凝土公司配合比设计情况 kg/m3
表4 第二家混凝土公司抗压强度测试结果 MPa
3.2.3 试配结论
经过严格的计算和反复的试配，对整体试件进行内部绝热温度测试、强度试验、抗渗试验，最终确定最佳配合比见表5。试验结果显示，同条件试件28d龄期抗压强度到达50MPa以上的达到97%，60d龄期抗压强度到达50M Pa以上的达到100?%。
表5 最佳配合比 kg/m3
3.3?混凝土供应能力调查
T1塔楼底板一次性浇筑总量为17520m3，浇筑峰值可达到350m3/h，主站点混凝土搅拌站3条生产线理论供应量600m3/h，按产能75?%计算，满足浇筑峰值要求。同时要求理论浇筑77h的产量为17520m3，按产能75?%计算，77?h的实际产量为34650m3，搅拌站产量大于施工需求量，满足要求。当主供站点出现故障等特殊情况时，备用站点第一时间启用，进行补充供应。
4 大体积混凝土浇筑
4.1 浇筑设备平面布置
T1塔楼底板浇筑采用地泵配合布料机的方式，采用10台地泵、4台布料机，输送泵管1300m。泵车布置平面图如图1所示。
图1 泵车布置平面示意
4.2 交通组织
在混凝土浇筑期间，罐车全部从北门进入，过磅后下基坑停在地泵周边，方便及时供应。卸料完成后从南门出场。为了保证混凝土连续不间断供应浇筑，在场内设置罐车缓冲区，设置在场内办公区下方道路上，根据交通疏解人员的口令及时调配。
4.3 串筒布置
为了保证坑中坑等较深区域浇筑过程中不离析、浇筑密实，保证最终混凝土施工质量，项目部研究决定在倾落高度大于2m的区域增设串筒进行浇筑。串筒布置如图2所示。
图2 串筒布置
4.4 浇筑过程
浇筑过程共包括如下4个阶段。
阶段1：地泵1、2、3、7、9、10分别浇筑1、2、3、12号承台以及东侧塔楼外框区域，地泵4、5、6、8从坑中坑区域开始浇筑。该阶段浇筑总量约2600m3，耗时9?h。
阶段2：地泵4、8在坑中坑区域养缝，其余8台地泵从最东侧开始收面，该阶段共需浇筑9300m3，耗时37h，累计耗时46h，如图3所示。
图3 浇筑阶段二
阶段3：10台地泵向西收面，该阶段共需浇筑3000m3，耗时11?h，累计耗时57h，此时核心筒区域浇筑完成，完成后撤掉地泵10。
阶段4：9台地泵按就近原则先浇筑剩余的承台区域，统一向西收面，该阶段共需浇筑3000m3，预计耗时11h，累计耗时68?h。
5 养护与测温
5.1 养护
T1塔楼基础底板采用双层棉被及一层塑料薄膜进行保温养护，可以满足温度控制要求。同时，根据现场实测温度情况进行调整，混凝土里表温差超过25℃时及时加盖棉被。在浇筑过程中遵循“抹平即养护”原则，对于收面完成的混凝土，立即覆盖塑料薄膜及双层棉被，防止混凝土表温降温过快使混凝土里表温差过大，产生温度裂缝。
5.2 智能温度监测
T1塔楼基础底板采用智能温度检测设备体系进行监测，共布置5个测温点，使用20条传感线，传感线总长约600?m，多模块、多通道同步采集，当温差超过规范要求时自动报警，自动记录混凝土温度，并传送至平台。
6 结束语
本项目T1塔楼底板大体积混凝土施工在多次试配和专家论证的基础上，综合采用优化配合比、串筒、地泵、智能测温系统等施工工艺，对T1塔楼2000~9700mm厚底板进行一次性浇筑，浇筑总量达17520m3，浇筑峰值350m3/h，累计浇筑时间68h，比原计划提前9h完成浇筑施工。项目部通过严格的质量控制、精细化的组织管理顺利完成T1塔楼底板大体积混凝土浇筑施工，杜绝了混凝土裂缝的产生，保证了施工质量。
