上海中环投资开发集团有限公司 上海 200060

1 工程概况

海口中环国际广场项目位于海口市滨海大道南侧，国贸三横路东侧，位于海口市中心繁华地段。项目建筑面积约100 000 m2，高度153 m，地上39 层、地下3 层。项目底板南北长101.6 m、东西宽84.6 m，基坑面积约8 200 m2。底板厚度：主楼区域为2.2 m，局部电梯深坑区厚度为5.4 m，裙房部分底板厚度为1.2 m，混凝土总方量约16 000 m3。混凝土强度等级为C35，抗渗等级P10。根据结构特点，底板由后浇带分为3 个区块，后浇带宽800 mm，总长约120 m，项目效果图及底板分区如图1与图2所示。

图1 项目效果图

2 底板工程难点分析

（a）底板施工的自然环境以及气候环境。海口地区位于我国最南端，属于热带板块的地段，是典型的夏热冬暖气候类型，根据气象资料，每年的5～10月都可以是高温天气，平均气温能达到30 °C，太阳直射温度更可以高达45 °C～50 °C，相对湿度可以达到85%，如何在这种典型的高温高湿环境下进行大体积底板施工是必须要面对的一个难题[1]。

图2 底板分区示意

（b）原材料供应以及交通管制问题。由于海口处于海岛地区，区内的搅拌站无论从数量上还是规模上都和北京、上海、广州等大城市无法比拟，且项目地处海口市中心地段，当地交警对土方车以及混凝土搅拌车都有着严格的交通管制，如何确保原材料混凝土的及时、连续供应也是必须要解决的问题。

（c）原设计考虑大底板应该有足够的刚度调平能力，因此在整个大底板区域内按照8 100 mm的柱距在2 个方向都布置了暗梁，暗梁截面尺寸800 mm×1 200 mm或者800 mm×2 200 mm，在柱子和暗梁的节点处钢筋交叉密集，浇筑混凝土时必须考虑此处混凝土的浇捣。

（d）为了保证主楼、裙楼底板良好的受力性能，设计院要求一次性连续浇筑，需要按照后浇带的位置将整体底板分为3 个区域，需要合理确定泵车布置、浇筑线路、施工顺序。

（e）由于底板体积大，局部最大厚度为5.4 m，混凝土水化热大、温升高，易出现温度裂缝，必须要及时监测温度，一旦发现温度超过报警值，需要采取降低入模温度、保护膜养护等措施，防止裂缝出现。

（f）由于后浇带按照设计要求需要待首层楼板浇筑好1 个月后才可以浇筑，因为后浇带的防水尤为重要，为此特别考虑了后浇带节点，具体见图3所示。

图3 电梯底坑及后浇带防水节点

3 混凝土材料准备

（a）要求混凝土泵站选用优秀品牌水泥，且强调必须为同一加工厂同一批次的水泥。为了降低水化热，选择42.5级矿渣硅酸盐水泥。

（b）由于海口地区海沙多、河沙少，但是海沙是严禁在大底板混凝土中使用的，为此要求泵站从海口周边县市选择优秀的河沙，并且要求含泥量较低的中粗砂，细度模数为2.5～3.2，含泥量小于1%。

（c）由于海口地区长期多使用浅层火山岩石子，此种石子空隙大，抗压强度低，膨胀系数高，不适合用在大底板粗骨料选用，因此选用了粒径在20～25 mm的青圆石。

（d）底板外墙顶板等均采用高效膨胀抗裂防水剂UEA， 在普通区域按照8%添加，在后浇带区域按照10%添加[2]。

（e）掺入一定量的粉煤灰，以替代部分水泥用量，推迟混凝土强度的增长，从而减少水泥水化热的不利影响。

（f）混凝土的水灰比在0.5左右，砂率在35%～45%，灰砂比为1∶2～1∶2.5，混凝土坍落度控制在（160±20）mm。

（g）经过甲方多次协调和泵站实验，最终确定混凝土配合比为水∶水泥∶砂∶石∶粉煤灰∶减水剂∶外加剂=185∶350∶718∶1 029∶80∶11∶40。

4 混凝土热工计算

4.1 混凝土绝热温升计算[6-8]

4.1.1 混凝土最大绝热温升

根据厂家提供参数，经计算，42.5矿渣水泥28 d水化热可以控制在334 kJ/kg。

4.1.2 混凝土中心最高温度

计算第3天的最高温60.85 °C。

4.2 混凝土表面保温材料厚度验算

由于海口地区气候特点昼夜温差较大，为防止混凝土产生收缩裂缝，本工程混凝土保温养护方法为先铺1 层塑料薄膜（厚1 mm），上面铺一层麻袋（厚30 mm）的保温养护方法。

经计算可知，混凝土中心最高温度与表面温度之差12.14 K＜25 K，故满足要求。据此预测按照此配合比以及保温养护措施，应该能够避免温度裂缝的产生。

4.3 混凝土累计拉应力计算

通过计算混凝土主拉应力可以预测混凝土的温度以及收缩裂缝是否能够产生，假如累计主拉应力大于设计值，则应该采取措施。

由计算结果可知，累计拉应力在有一定安全储备的情况下依然大于混凝土拉应力的设计值，因此可以推测出本工程底板可能不会产生贯穿裂缝，结构安全。

5 设备配置

由于地处市中心，必须详细计算所需泵车和运输车的数量、来回路线才能保证混凝土的连续浇筑。根据施工现场实际情况，初步拟定采用6 台混凝土汽车泵，基本在48 h内完成整个底板浇筑。

另外，根据计算可知，每台泵车需要配备5.17 辆，6 台泵车合计需要配备32 辆量运输车。为确保连续浇筑，增加安全储备，现场多配1 台泵车、2 台运输车备用。

6 温度监控及施工方案

6.1 温度监控

本工程底板板厚1.2 m、2.2 m，电梯井局部板厚5.4 m左右，属厚大体积混凝土。为有效监控内部温度变化，特别是厚超过2 m的部位，拟对混凝土进行内部测温，为混凝土养护措施的落实提供可靠的依据。

6.1.1 测温点布置

总共设置4 条测温轴线，共16 个测温点，具体分布见图4所示。在进行混凝土浇筑前，在基础底板设置16 个测温点， 每个测温点由3 个测温孔组成。所有测温点埋设时与钢筋绑扎牢固，并对其保护。

6.1.2 测温点测温

测温点测温读数持续12 d，浇灌完毕的混凝土在2 h后开始试测，连续2 d每2 h进行1次，以后4 d每4 h进行1次，以后6 d每8 h进行测试，并做详细记录。通过实际测温可以看出，混凝土中心绝热温升在第3天达到峰值，但是里表温差小于25 K，这与理论计算的结果是一致的，也说明降低水化热和混凝土保温养护的措施卓有成效。

6.1.3 温度控制

为控制好混凝土内部温度与表面温度之差不超过25 K，施工中主要采取如下措施：

（a）为了防止混凝土表面散热过快，避免内、外温差过大而产生裂缝，混凝土终凝后，立即进行保温保湿养护；

（b）养护时间根据测温情况进行控制，当混凝土表面温度与大气温度基本相同时，约4～5 d后，撤掉保温养护，改为浇水养护，浇水养护时间不得少于14 d；

（c）保温保湿养护措施：先铺1 层塑料薄膜，上面铺2 层麻袋（或草帘子），然后根据测温情况来决定是否加盖麻袋（或草帘子）。

6.2 施工方案

6.2.1 混凝土浇筑组织[3-5]

本工程的浇筑顺序根据后浇带的设置划分为A、B、C这3 个区域，其中A区和B区面积较小，各配置1 台覆盖面积为45 m2的汽车泵，C区面积较大，配置4 台覆盖面积为45 m2的汽车泵。每1 台汽车泵配备8 人的浇筑小分队，其中A区浇筑由北向南推进，B区浇筑由北向南推进，A区和B区近乎在中轴线区相遇；C区的北侧的栈桥区域的2 台汽车泵从北向南推进，南侧施工通道上的2 台汽车泵从南向北推进，最终2 组在对称轴处相遇。基础底板混凝土浇筑顺序图如图4所示。

6.2.2 混凝土浇筑方法及技术措施

本工程底板混凝土的浇筑采用分层、推移式连续浇筑。分层的厚度1 200 mm部分分3层浇筑，每层厚约400 mm；厚2 200 mm部分分为4 层，分层厚度约550 mm。振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1∶3 左右，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。在电梯地坑部分，考虑泵送混凝土坍落度大，当混凝土浇筑至电梯井坑相邻轴跨时，电梯深坑底板混凝土先下料浇筑（图5）。

图4 测温点布置及浇筑顺序

图5 浇筑现场

7 结语

本项目大底板结构通过精心准备和计算组织最终取得了良好的社会效益和经济效益，基础工程被评为海南省绿岛杯优质结构奖。该项目的实践，为公司在海岛地区、高温高湿气候环境下施工大体积混凝土积累了经验，锻炼了队伍，不论是施工组织能力还是技术管理能力都有了很大的提高和进步，为公司以后类似项目的实施提供了技术储备和人才储备。