超高层续建工程原有底板上浇筑超厚新底板施工技术

 张少彪1，郭其训1，李圣晓2，马伟伟1，杨  阳1

  （1．中国建筑第六工程局有限公司，天津  300451；2．天津城市建设管理职业技术学院建筑工程系，天津  300134）

[摘要]针对续建工程原有基础底板的结构特点，采用植筋和钢锚板代替植筋穿孔塞焊等工艺，有效增强了新老底板间的连接能力，提高了新底板抗滑移能力。钢柱脚下安装钢支撑架及设置约束定位环板，有效保证了钢柱脚的安装质量和锚筋垂直度。采取多种抗裂措施，养护后的大体积混凝土无明显裂缝。

[关键词]混凝土；高层建筑；基础底板；钢锚板；钢支撑架；裂缝

[中图分类号]TU974  [文章编号]1002-8498(2016)09-0004-03

1工程概况

 厦门国际中心工程为原厦门邮电通信枢纽大厦续建工程，其中地下3层，裙房4层，地上61层，总高339. 88m，总建筑面积177 739m2，其中地上建筑面积129 555m2，地下48 184m2。结构形式为框筒结构，外框钢柱共16根，最大钢柱脚外包截面尺寸为3 900mm×3 900mm，16根钢柱脚均嵌入新底板内1. 5m，最大钢柱脚下设置120根ɸ40钢筋，钢筋均植入老底板内1150mm，锚筋总高度达4 960mm，垂直度要求高。

 原邮电大厦的地下室部分已施工及验收完成，原结构底板厚度为1.5~3. 5m，混凝土强度等级为C40。新底板置于原有基础旧底板之上，板厚5. 21m，板长57. 5m，板宽37.7~47. 1m，混凝土强度等级C45，抗渗等级P8。新底板采用HRB400级ɸ20和ɸ40两种钢筋，上部双向3排，间距250mm；下部双向4排，间距250mm；底板中部沿板厚方向间隔1 400mm设水平钢筋网2道，双向ɸ20@ 250，另板底、板局部位置需增设附加筋，整个大底板均属大直径钢筋施工。

2原有底板与新底板连接工艺

2.1  原有底板剔凿

 由于场地条件、降水等对剔槽施工的影响，采取分区施工作业，共分3个区，区域之间采用砖砌围堰进行分隔，原有底板表面剔凿后形成纵横向凹槽，凹槽深80mm，宽200mm，间距400mm，纵横向凹槽的起始定位线距剪力墙外边线100mm，如图1所示。

2.2原有底板与新底板结合处植筋

2.2.1  新老底板结合处植筋

 新老底板结合处植筋分2个区域施工，其中核心筒外为ɸ22@ 400×400，植入深度为500mm，甩出长度为600mm;核心筒内为ɸ22@ 500×500，植入深度为500mm，甩出长度为500mm，植筋示意如图2所示。

2.2.2钢柱柱脚植筋

 外框钢柱尺寸为2 700mm×2 700mm，内部植筋为ɸ40@ 120，植入原有底板1150mm，植筋立面如图3所示。由于钢柱脚下锚筋密集，柱脚下局部区域植筋容易受原结构底板竖向钢筋影响，无法进行钻孔。然而，为确保锚筋精度，保证柱脚的准确安装，必须对锚筋植入段进行处理，本文采用钢锚板与代换植筋穿孔塞焊形式进行局部处理（见图4）。

3钢柱脚安装

 因钢柱脚半嵌入新底板1. 5m，与原有底板不接临，处于悬空状态，所以钢柱脚须自行设计钢支撑架，使用型钢焊接组成，其中立杆及顶层横杆采用H150×150 x7×10，下面两层横杆采用L75 x6，平台板和钢支撑架底板主要采用12mm厚钢板，材质均为Q235B。

  3.1  钢支撑架柱脚底板安装

 钢支撑架的柱脚底板采用250mm×250mm×12mm钢板，将ɸ22的三级钢筋植入原有底板200mm，并与柱脚底板穿孔塞焊。柱脚底板外边缘与支架型钢平行对正，中心与支架型钢中心重合。

 3.2钢支撑架安装

 钢柱脚支撑架4个角部框架由加工厂组装拼接完毕后运至现场，采用D1250 - 80塔式起重机进行安装，4个角部的框架安装完成后，现场组装拼接角部框架间的连接杆。

3.3  钢支撑架中部约束定位环板安装

 定位环板由2块零件构成，现场组装拼接成整体后，置放于钢支撑架环撑上。定位环板为12mm厚钢板，材质为Q235B，其外形尺寸与钢柱脚底板尺寸相同，且环板内开后植钢筋约束孔洞，其组装如图5所示。

3.4钢柱脚吊装

 采用D1250 - 80塔式起重机吊装钢柱脚，柱脚吊装至后植钢筋上方时，应先悬停，将柱脚底板处的钢筋孔与后植钢筋对齐后，塔式起重机指挥发送缓慢降钩信号，使钢柱平稳就位。钢柱脚吊装就位后，用缆风绳对钢柱脚进行加固。缆风绳上部拉设于柱顶耳板吊装孔内，下部固定在预埋于原有底板上的钢筋套环上。

4钢筋工程

 新底板分上、中、下布设钢筋，中部沿板厚方向间隔1400mm设水平钢筋网2道，另板底、板局部位置需增设附加筋，底板钢筋下部采用100mm×100mm×100mm、强度等级C45的细石混凝土垫块，间距1. 5m呈梅花状布置，配筋如图6所示。整个大底板均属大直径钢筋施工，钢筋用量大，单根下料钢筋质量大。

4.1  钢筋支撑架体搭设

 新底板钢筋布设时，纵筋须精确定位，为防止钢筋因混凝土浇筑而错位，须搭设钢筋支撑架体，采用ɸ48mm钢管，钢管内灌注素混凝土，每根立杆下端设置细石混凝土垫块，同时考虑到局部钢筋卸料区域荷载集中，故在卸料区域的立杆采用槽钢与钢管间隔支撑，与钢管焊接成整体，槽钢下部设钢板垫块确保平整度。

4.2  钢柱脚处钢筋绑扎

 由于钢柱脚嵌入新底板内1. 5m，底部、顶部钢筋布设时，须贯穿钢管柱，故须对底部、顶部钢筋进行合理排布，对钢管柱进行深化开孔，保证顶部钢筋能顺利贯穿，开孔示意如图7所示。施工时优先贯穿柱脚处的钢筋，后连接柱脚之间顶部钢筋。由于钢柱脚外圈封闭大箍筋受到钢支撑架的影响，须对钢支撑架影响区域内的箍筋下料进行分解，尺寸调整为4个L形，如图8所示，两两之间采用10d(d为钢筋直径)单面焊。

5  大体积混凝土浇筑

5.1  大体积混凝土浇筑

 采用软管将混凝土自泵管出口送至作业面，以减小自由落差，防止混凝土离析、分层。进行上层钢筋绑扎时，预先将软管位置留出，保证软管能够下放。浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。

5.2混凝土养护

 混凝土浇筑完毕后，在压光后表面反复压实，初凝前喷雾养护，终凝前用塑料薄膜覆盖，铺棉毡，表面再覆盖2层塑料薄膜进行保湿保温养护。

5.3  裂缝控制措施

5.3.1  优化配合比

 选用低水化热硅酸盐水泥，同时在混凝土中掺入粉煤灰，其强度增加（包括早期强度），密实度增加，收缩变形幅度降低，泌水量下降，坍落度损失减少，达到降低水灰比，减少水泥浆量，延缓水化热峰值出现时间，降低温度峰值及收缩变形减小的效果。采用阻锈剂、粉煤灰外加剂，掺加具有缓凝作用的泵送剂，一方面可以防止地下水的侵蚀，另一方面提高了混凝土的抗渗性能，改善了混凝土的泵送性能。配合比( kg/m3)为：P．042.5水泥：粉煤灰：矿粉：中砂：5～25mm石子：16~ 31. 5mm石子：拌合水：高效减水剂：阻锈剂= 260: 99: 51: 733: 844: 211.160:4.22: 12.6.

5.3.2温度控制

 碎石入库前采用地下水喷淋降温；增加水泥倒库次数，控制使用温度在50℃以内；控制混凝土出机温度和浇筑温度；控制混凝土内部温度与外表温度之差≤25℃；控制出罐温度≤30℃。

5.3.3采用分层浇筑

 底板采用整体分层一次性浇筑的方案，控制4台天泵浇筑推进方向，采用推移式连续浇筑施工，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制为1：14，振捣工作从浇筑层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。上层混凝土浇筑前，使下层混凝土的热量尽可能多地散发，降低混凝土的升温值，缩小混凝土内外温差及温度应力。

5.3.4表面泌水、浮浆处理

 浇筑时可根据泌水汇聚的位置，在侧模对应处开设排水孔，泌水流至原结构底板低洼处，然后利用潜水泵抽排，局部少量泌水采用海绵吸除处理，以提高混凝土质量，减少表面裂缝。若浇筑完成后混凝土表面泌水较多，采用同强度干拌混凝土均匀撒入已浇筑混凝土表层并压实抹平，避免风干裂缝的产生。

6结语

 1)通过对原结构底板剔凿、植筋及钢锚板代换植筋穿孔塞焊等工艺，有效地增强了新老底板间的连接能力，同时也提高了新底板抗滑移能力。

 2)对于半嵌入式的钢柱脚，在其下安装钢支撑架，起到支撑柱脚的作用，同时在植筋中部设置约束定位环板，有效地保证锚筋的垂直度。

 3)通过搭设钢筋支撑架体、柱脚穿孔、大箍筋分解4个L形钢筋等工艺措施，有效地解决了新底板钢筋密集、柱脚穿插施工等技术难题。

 4)采取了多种抗裂缝措施，养护后的大体积混凝土无明显裂缝，提高了新底板混凝土质量。