一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法与流程

本发明涉及建筑工程，具体涉及一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法。

背景技术：

1、目前，我国已成为世界上超高层建筑发展的中心之一。超高层建筑作为现代经济社会建筑业发展的一大主流，是经济社会发展的标志。基础筏板作为超高层中重要的荷载传递路径，随着建筑高度的不断增加，其强度、刚度要求越来越高。所以在超高层设计中，基础筏板的混凝土体量越来越大，强度等级越来越高。现有基础筏板形式为灌注桩加筏板结构，单个主塔楼筏板基础大，核心筒坑中坑的基础厚度较大，深度大，导致整体施工混凝土体积大，混凝土浇筑量大。

2、对于如此大体积和大体量的混凝土施工，传统的一次性混凝土浇筑施工方法，因水泥水化热作用产生很大的热量，砼表面热量散失较快，内部热量不易散发，从而内部与表面产生较大的温差。当温差超过一定临界值时，会产生温度应力，当这种温度拉应力大于砼的抗拉强度时，砼结构便会产生裂缝，从而影响工程的耐久性。而为了解决大体积混凝土因水泥水化热导致开裂的问题，现有专利申请号为202010147308 .4里公开了基于bim技术进行施工建模，混凝土采用一次性浇筑，施工进程管控以解决大体积混凝土施工难的问题。但此类施工方法存在施工准备工作长，施工周期管控长，成本高的问题，不适合行业标准化推广。而专利号为cn 104018673 b里公开了通过设置在混凝土内的循环管网，进行混凝土凝固过程中的温度控制，进而实现降低开裂的问题，但此类施工方法同样存在因需要铺设循环管网而使得周期延长的情况，并且循环管网在混凝土凝固后无法取出，不能循环使用，施工成本高。深基坑因施工工期长，而长时间暴露在外，存在基坑支护安全隐患。

3、目前国内还常见的“留置变形缝”、“结合后浇带”、“跳仓法施工”等施工方法，采用整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，通过降低混凝土浇筑量来减少水化热导致开裂。但此类方法会因分层浇筑而产生施工缝，后期会出现渗漏和开裂的情况。而为了解决施工缝开裂渗漏的问题，常规的施工方法是在施工缝中间位置设置止水钢板，但对于超厚大体积的混凝土施工中，不利于止水钢板的安装固定，且在钢筋模板支设时，由于结构设计温度筋或架立钢筋层数间隔较大，导致施工缝处的混凝土层多为素混凝土，同样存在后期易开裂而出现渗漏的问题。因此亟需一种施工方法以解决超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工难度大，后期存在易开裂和渗漏，以及施工工期长导致基坑支护存在安全隐患的问题。

技术实现思路

1、对现有技术中存在的问题与不足，本申请提供一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，可以提高坑中坑超厚混凝土基础施工质量，避免出现裂缝和渗漏，尽早封闭基础提高基坑安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

3、一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，包括以下步骤：

4、s1.进行混凝土适配，以确定大体积混凝土最优低水泥用量配合比；

5、s2.根据施工图纸和要求，制定施工方案，确定采用分层分次浇筑的流程进行超大体积混凝土施工；

6、s3.根据s2中施工方案，先进行首层混凝土施工，在施工中做好施工缝防渗漏和防开裂措施；再进行混凝土浇筑以及浇筑后的养护措施，完成首次混凝土施工；

7、s4.根据施工方案和施工图纸，之后每层的混凝土浇筑重复s3的步骤，完成全部混凝土施工。

8、具体的，步骤s1中进行混凝土适配时，为降低混凝土自身水化热释放，根据标准规范进行原材料适配，具体包括原材料的选择和原材料的降温；然后进行混凝土适配，通过多次对不同水泥、水灰比、水胶以及外加剂的组合试验，以确定本工程大体积混凝土最优低水泥用量配合比。

9、具体的，步骤s2中制定施工方案时，根据施工图纸和施工要求，将大体积混凝土沿径向分为若干个的施工层，以每个施工层作为一个整体施工对象；以确定大体积混凝土按照平面整体、立面分次的浇筑流程进行施工。

10、具体的，步骤s3中进行施工缝防渗漏和防开裂措施时，根据施工方案，以相邻施工层的连接处作为施工缝；在每个施工层的施工过程中，在施工缝的位置设置止水钢板和在施工缝下方临近施工缝位置设置抗裂钢筋网片。通过在施工缝位置处设置止水钢板，以提高施工缝处防渗漏能力，在施工缝下方位置设置抗裂钢筋网片，提高此处混凝土的结构强度，解决施工缝处易开裂的问题。

11、具体的，在每个施工层的钢筋模板支设时，止水钢板通过与外侧主筋进行固定连接安装；止水钢板距离施工层基础外侧为1000mm；抗裂钢筋网片距离施工缝为50mm。将止水钢板在通过与外侧主筋进行固定连接安装，提高止水钢板的安装稳定性，提高防渗能力。

12、具体的，步骤s3中进行混凝土浇筑后的养护工序时，采用蓄水养护的方式进行；在养护前，首先根据施工要求进行蓄水深度和养护时间的制定，在养护过程中对混凝土进行测温，并根据温差调整蓄水深度。采用蓄水养护的方式来控制混凝土表层温度，降低混凝土因内外温差而出现开裂的情况。

13、具体的，步骤s4中进行之后每层的混凝土施工时，在进行上层混凝土的钢筋模板支设前，需要将下层蓄水养护设施拆除，并对整个施工缝面层进行凿毛处理，最后进行表面清洁处理。这样设置可提高新老混凝土在施工缝处结合密实，提高二次浇筑混凝土的结合牢固性。

14、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

15、本申请通过采用平面整体、立面分次浇筑的方法来减少一次性浇筑混凝土因水化热导致开裂的情况。同时分次浇筑方法可提前快速将基坑的底部进行封闭，实现提高基坑支护的安全性。

16、在前述的基础上，本申请在施工过程中，通过控制混凝土原材料和配合比来降低混凝土自身的水化热，在每次浇筑完成后采用蓄水养护的方式进行养护，保持混凝土表面温度，从而避免混凝土因内外温差而产生裂缝。

17、在前述的基础上，考虑分次浇筑会产生施工缝，通过在施工过程中，在施工缝位置设置止水钢板和抗裂钢筋网片，以降低施工缝后期渗水和开裂的情况，提高施工缝处混凝土的防渗和防开裂能力，提高施工质量。

技术特征：

1.一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：步骤s1中进行混凝土适配时，为降低混凝土自身水化热释放，根据标准规范进行原材料适配，具体包括原材料的选择和原材料的降温；然后进行混凝土适配，通过多次对不同水泥、水灰比、水胶以及外加剂的组合试验，以确定本工程大体积混凝土最优低水泥用量配合比。

3.根据权利要求1所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：步骤s2中制定施工方案时，根据施工图纸和施工要求，将大体积混凝土沿径向分为若干个的施工层，以每个施工层作为一个整体施工对象；以确定大体积混凝土按照平面整体、立面分次的浇筑流程进行施工。

4.根据权利要求3所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：步骤s3中进行施工缝防渗漏和防开裂措施时，根据施工方案，以相邻施工层的连接处作为施工缝；在每个施工层的施工过程中，在施工缝的位置设置止水钢板和在施工缝下方临近施工缝位置设置抗裂钢筋网片。

5.根据权利要求4所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：在每个施工层的钢筋模板支设时，止水钢板通过与外侧主筋进行固定连接安装；所述止水钢板距离施工层基础外侧为1000mm；所述抗裂钢筋网片距离施工缝为50mm。

6.根据权利要求1所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：步骤s3中进行混凝土浇筑后的养护工序时，采用蓄水养护的方式进行；在养护前，首先根据施工要求进行蓄水深度和养护时间的制定，在养护过程中对混凝土进行测温，并根据温差调整蓄水深度。

7.根据权利要求6所述的一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法，其特征在于：步骤s4中进行之后每层的混凝土施工时，在进行上层混凝土的钢筋模板支设前，需要将下层蓄水养护设施拆除，并对整个施工缝面层进行凿毛处理，最后进行表面清洁处理。

技术总结
本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种超高层核心筒坑中坑超大体积混凝土施工方法。为解决超大体积混凝土施工难度大，后期存在开裂和渗漏，以及施工工期长导致基坑支护存在安全隐患的问题。本发明施工方法包括进行混凝土适配，以确定大体积混凝土最优低水泥用量配合比；根据施工图纸和要求，制定施工方案，确定采用分层分次浇筑的流程进行超大体积混凝土施工；根据施工方案，在每层混凝土施工中做好施工缝防渗漏和防开裂措施；再进行混凝土浇筑以及浇筑后的养护措施，重复每层施工完成全部混凝土施工。本发明能有效解决了超高层坑中坑超大体积混凝土浇筑的施工技术难题，提高了基坑安全性。施工工艺成熟，容易掌握，针对性强，安全性高。

技术研发人员：张家和,孙力,庞洪海,孙兆洋,杨播,周霞菊
受保护的技术使用者：上海宝冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13