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建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点

作者

雷鹏伟 刘睿丰

兰州恒丰房地产开发有限公司 甘肃省兰州市七里河区;保利(甘肃)实业投资有限公司 甘肃省兰州市西固区

引言

随着城市化进程的持续推进,高层建筑和大型综合体项目在城市空间中的比重日益增加,地下空间的开发利用越来越重要。地下室是建筑物功能布局的关键组成,其底板结构通常需要承受复杂的荷载条件和地下水压力。因此,底板混凝土的施工质量直接影响整个建筑物的安全性、耐久性。在实际工程中,地下室底板常采用大体积混凝土,其施工过程涉及温度控制、裂缝防治、浇筑工艺以及后期养护等多项技术环节。因大体积混凝土在硬化过程中会产生大量水化热,如果处理不当,极易引发温度裂缝和结构变形等质量问题。因此,需要针对建筑工程地下室底板大体积混凝土施工实际,深入探究相关技术要点。

一、建筑工程地下室底板大体积混凝土施工的难点

(一)温度裂缝控制难度大

在地下室底板大体积混凝土施工过程中,温度裂缝比较常见。大体积混凝土在水化反应过程中会释放大量热量,导致内部温度迅速上升。当混凝土逐渐冷却时,内外部温差不断扩大,产生较大的温度应力。如果这种应力超过混凝土早期的抗拉强度,就会引发裂缝。与普通结构件相比,地下室底板由于体积庞大、散热速度缓慢,其内部与表面之间的温差更大。另外,地下室底板通常位于地下环境,外部温湿条件变化幅度较小,更加剧了热量的聚集和应力集中。这些因素共同作用,使得温度裂缝的预防和控制变得极为复杂,直接影响结构的整体耐久性和使用寿命[1]。

(二)地下水渗漏问题复杂

在地下室施工中,地下水位通常高于底板标高,施工过程中一旦防水措施稍有疏漏,混凝土结构极易成为渗水通道。渗漏不仅危及建筑物的正常使用,还可能引发钢筋锈蚀、混凝土劣化等一系列耐久性问题。更为复杂的是,地下水渗流具有不可预测性,在不同地质条件下表现出多样化的渗透路径和压力分布。即便是在设计和施工阶段采取了多重防护措施,由于后期地基沉降、结构微裂缝等因素,也会出现新的渗漏点。因此,地下水渗漏问题涉及防水层材料、施工工艺、地质勘察等多个环节,其综合治理难度较大,需要高度关注。

(三)底板厚度影响混凝土性能均匀性

大体积底板由于其厚度远超一般结构构件,在浇筑和硬化过程中,混凝土各部分的性能表现存在明显差异。厚实的截面导致内部区域与表层区域在温度、湿度以及水泥水化进程上的不同步,从而引发性能不均现象。例如,内部混凝土因散热受限,会持续处于高温环境中,促使水化反应加速,而表层则受外界影响较大,冷却速度快,水分蒸发迅速。内外环境差异,导致底板不同位置上的强度、耐久性和抗裂能力均较难保持一致。另外,大体积浇筑过程中易出现离析、泌水等质量问题,进而影响混凝土构造体的整体性能[2]。

二、建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点

A 城市综合体项目地下室总建筑面积约3.5 万平方米,底板厚度普遍为1.8 米,局部区域最大厚度达2.5 米。项目所在地处于高水位地段,地下水压力较大,对底板的防水和抗渗性能提出了更高要求。整个底板混凝土浇筑总方量超过2 万立方米,采用C35P8 抗渗混凝土,设计中对温控、防裂、养护等环节均制定了详细技术措施。施工现场环境复杂,工期紧张,对混凝土供应、运输、浇筑连续性及后期养护管理都带来了极大挑战。施工单位结合实际,采取的措施如下:

二、建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点

(一)科学实施温控与裂缝预防措施

考虑该项目地下室底板厚度较大,混凝土施工中水化热容易集中释放,为此施工单位采取系统性的温控措施,降低温度裂缝风险。在混凝土配合比设计阶段,优先选用低水化热硅酸盐水泥,适当掺加粉煤灰或矿渣等矿物掺料,延缓水化反应速度,降低峰值温升。针对所选的C35P8 抗渗混凝土,将粉煤灰掺量控制在 25% 左右,并通过优化胶凝材料总量和水胶比,保证性能均衡。在施工工艺层面,采用分区分层浇筑方式,将大体积底板划分为若干施工段,单次浇筑厚度不宜超过50 厘米。各施工段之间设置后浇带,并利用冷却管道系统进行主动降温。布置冷却管,覆盖混凝土核心区,通过循环冷水及时带走多余热量,控制内部与表面温差在 25°C 以内。另外,实时监测混凝土内部及表面的温度变化,利用埋设式传感器采集数据,为后续养护和补救措施提供科学依据[3]。在地下室构件的重点部位,提前铺设钢筋网片,分散应力,有效抑制早期温度裂缝。

(二)强化防水体系与地下水渗漏治理

项目所在地的地下水位较高,底板须具备优良的抗渗性能和完整的防水体系。在设计阶段,选用高性能抗渗混凝土,严格控制混凝土拌和物的坍落度和泌水率,减少孔隙率,保证混凝土构件的密实性。原材料选择方面,采用级配合理的碎石骨料和高效减水剂,保证混凝土拌和物具有良好的流动性和可泵性,同时避免因过量用水导致出现渗透通道。

在施工过程中,底板下部需铺设高分子自粘防水卷材,科学处理卷材搭接位置,防止局部破损。混凝土浇筑前,重复湿润底板垫层,减少界面吸水造成的不密实现象。浇筑过程中严禁随意穿插作业或长时间间断,避免出现冷缝和蜂窝麻面。混凝土初凝后,及时进行表面收光,结合二次压实,进一步提升表层致密性。施工完成后,在结构变形缝、穿墙管道等环节采用遇水膨胀止水条、注浆等多重防护手段,阻断渗漏路径[4]。

(三)优化浇筑工艺,提升混凝土性能均匀性

该项目工程底板厚度大,浇筑方量高,因此施工单位针对性优化浇筑工艺。在采用分区分层浇筑方案的基础上,采用阶梯式推进法进行连续浇筑,减少冷缝和分层现象,提升各区域间的密实度,保证强度一致。各施工段之间预留后浇带,通过后期统一浇筑连接,消除不均匀沉降和收缩差异对结构产生的不良影响。在混凝土运输、入模环节,优先选用大型泵送设备,根据现场布置合理布设泵管,保证混凝土能够快速、均匀地输送至各个施工面。浇筑入模时,结合插入式振捣器和平板振捣器,保证各深度和边角部位均充分振捣,防止离析、泌水现象。特别是在底板中央厚实区域,增加振捣频次和延长振捣时间,保证内部密实度和表层一致[5]。除此之外,对每一施工段进行分批取样检测,细化坍落度、抗压强度、抗渗性能等指标,实现全过程质量监控。

结语

综上所述,随着城市建设规模逐步扩大,地下空间开发已成为提升土地利用效率与城市功能的重要途径。地下室施工中,底板大体积混凝土工程比较常见,其复杂性和挑战性较大,要求工程技术人员充分理解材料性能,科学应用工程结构力学知识,加强现场管理,结合运用现代施工工艺和科学管理方法,应对各种不确定因素,提升结构的安全性,保证工程耐久性。

参考文献

[1] 周朱培.建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点[J].工程设计与施工, 2024, 6(7):191-193.

[2] 李敬元.建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点[J].住宅与房地产, 2024(9).

[3] 张林.建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2024(002):000.

[4] 田芯全.建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术要点[J].建筑技术研究, 2023, 6(4):37-39.

[5] 王亚雷.建筑工程地下室底板大体积混凝土施工技术[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(2):4.