某工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)探討

譚正奮

【摘 要】本文結(jié)合某建筑工程實(shí)例，對(duì)建筑工程中基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)做出了詳細(xì)的論述，以供相關(guān)技術(shù)人員在遇到類似工程時(shí)提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；大體積混凝土；混凝土施工技術(shù)

近年來，國內(nèi)工業(yè)與民用建筑工程中混凝土工程的體量日漸增大，以地下室基礎(chǔ)為例，大體積混凝土施工難度大，混凝土產(chǎn)生裂縫的機(jī)率高。從裂縫的形成過程看，大體積混凝土之所以開裂，主要是混凝土所承受的拉應(yīng)力和混凝土的抗拉強(qiáng)度之間矛盾發(fā)展的結(jié)果。因而必須在盡最大可能提高混凝土本身抗拉強(qiáng)度性能和降低其承受的拉應(yīng)力（特別是溫度應(yīng)力）這兩方面綜合考慮。

0.工程概況

某住宅小區(qū)為商住樓，總建筑面積為70342m2，地下兩層，地上32層，共四幢，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.8m，建筑總高度92.9m，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，耐火等級(jí)為一級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)，地下室防水等級(jí)為二級(jí)。本工程為一類高層建筑，本工程基礎(chǔ)采用沖孔灌注樁和梁筏基礎(chǔ)，底板尺寸為35.4x18.5x2.0m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30P8抗?jié)B混凝土，屬于典型的大體積混凝土。

1.施工工藝

大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此，從材料選擇上、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利施工。

1.1材料選擇

本工程采用商品混凝土澆筑。對(duì)主要材料要求如下：

（1）水泥：考慮普通水泥水化熱較高，特別是應(yīng)用到大體積混凝土中時(shí)，大量水泥水化熱不易散發(fā)，在混凝土內(nèi)部溫度過高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)表面拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，因此確定采用水化熱比較低的礦渣酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)為52.5，并摻入適量的外加劑改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。

（2）粗骨料：采用碎石，粒徑為5～25mm，含泥量不大于1%。選用粒徑大、級(jí)配好的石子配制的混凝土，其和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

（3）細(xì)骨料：采用Ⅱ區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)為2.8，含泥量不大于3%。選用平均粒徑較大的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10%左右，同時(shí)相應(yīng)減少水泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

（4）粉煤灰：由于混凝土的澆筑方式為泵送，為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻加適量的粉煤灰。按照規(guī)范要求，采用礦渣硅酸鹽水泥拌制大體積粉煤灰混凝土?xí)r，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。采用內(nèi)摻法，即不減少配合比中的水泥用量。按配合比要求計(jì)算出每立方米混凝土所摻加粉煤灰量。

（5）外加劑：選用緩凝高效減水劑，摻量為膠凝材料的1.7%。減水劑可降低水化熱峰值，對(duì)混凝土收縮有補(bǔ)償功能，可提高混凝土的抗裂性。具體外加劑的用量及使用性能，商品混凝土在澆筑前應(yīng)報(bào)告送達(dá)施工單位。

1.2混凝土配合比

（1）混凝土采用攪拌站供應(yīng)的商品混凝土，因要求混凝土攪拌站根據(jù)現(xiàn)場提出的技術(shù)要求，提前做好混凝土試配。

（2）混凝土配合比應(yīng)提高試配強(qiáng)度。按照國家現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)定》、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》及《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（3）粉煤灰采用外摻法時(shí)僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應(yīng)考慮到水泥的供應(yīng)情況，以滿足施工的要求。

1.3澆筑方案

1.3.1施工段的劃分及澆筑順序

基礎(chǔ)底板尺寸較大，底板厚度均為2000mm，因此基礎(chǔ)底板為一個(gè)自然施工段?；炷恋臐仓樞蛴蒃～B軸方向從11～4軸向后澆灌?；A(chǔ)底板外側(cè)四周砌筑240厚磚墻，然后水泥砂漿找平層后作外側(cè)模板?；A(chǔ)底板上的預(yù)留基坑、積水坑部位采用木模板支模。

1.3.2鋼筋

鋼筋加工在現(xiàn)場鋼筋場進(jìn)行，底板鋼筋直螺紋連接?；A(chǔ)底板鋼筋施工完畢進(jìn)行柱、墻插筋施工，柱、墻插筋應(yīng)保證位置準(zhǔn)確?；A(chǔ)底板鋼筋及柱、墻插筋施工完畢，組織一次隱蔽工程驗(yàn)收，合格后方可澆筑混凝土。

1.3.3混凝土澆筑

（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)到現(xiàn)場，采用2臺(tái)混凝土輸送泵送筑。

（2）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)采用“分區(qū)定點(diǎn)、一個(gè)坡度、循序推進(jìn)、一次到頂”的澆筑工藝，縮小混凝土暴露面及加混凝土澆筑強(qiáng)度以縮短混凝土澆筑時(shí)間。根據(jù)泵車位置，劃定澆筑區(qū)域，每臺(tái)泵車負(fù)責(zé)本區(qū)域混凝土澆筑。澆筑時(shí)先在一個(gè)部位進(jìn)行，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，混凝土形成扇形向前流動(dòng)，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進(jìn)。這種澆筑方法能較好的適應(yīng)泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時(shí)間不超過規(guī)定的時(shí)間。同時(shí)可解決頻繁移動(dòng)泵管的問題，也便于澆筑完成的部位進(jìn)行覆蓋和保溫見圖1。

（3）混凝土澆筑時(shí)在每臺(tái)泵車的出灰口處配置3～4臺(tái)振搗器，因?yàn)榛炷恋奶涠缺容^大，在2.0m厚的底板內(nèi)可斜向流淌1m遠(yuǎn)左右，2臺(tái)振搗器主要負(fù)責(zé)下部斜坡流淌處振搗密實(shí)，另外1～2臺(tái)振搗器負(fù)責(zé)頂部混凝土振搗見圖2。

（4）由于混凝土坍落度比較大，會(huì)在表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土產(chǎn)生細(xì)小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預(yù)沉后采取二次抹面壓實(shí)措施。

（5）現(xiàn)場按每澆筑100方（或一個(gè)臺(tái)班）制作4組試塊，1組測3d抗壓強(qiáng)度，1組測7d抗壓強(qiáng)度，1組測28d抗壓強(qiáng)度，1組測60d強(qiáng)度歸技術(shù)檔案資料用。

（6）防水混凝土抗?jié)B試塊按規(guī)范規(guī)定，每500m3制作一組抗?jié)B試件，且每單位工程不得少于2組。

1.4混凝土測溫

（1）根據(jù)在混凝土施工中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)資料，混凝土澆筑后內(nèi)外溫差應(yīng)控制在Δt≤25℃，混凝土的裂縫才能得到有效的控制，因此，在混凝土澆筑完成后一段時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土內(nèi)外進(jìn)行測溫，溫差較大時(shí)，在混凝土表面增加保溫覆蓋，降低溫差。

（2）測孔布置：測溫孔采用ф20的薄壁鋼管制作，管下端用鍍鋅鐵皮焊死，預(yù)埋入混凝土內(nèi)，管口高出混凝土面50mm。本工程筏板基礎(chǔ)比較規(guī)則，因此布置6個(gè)測溫孔（個(gè)/100㎡）。

（3）測溫方法：將溫度計(jì)伸入管內(nèi)中下部位置，管口用軟橡皮塞堵嚴(yán)，以保證內(nèi)部測溫準(zhǔn)確，三分鐘后迅速提出溫度計(jì)讀取溫度讀數(shù)，并按測溫孔平面布置圖的編號(hào)依次測量并記錄數(shù)據(jù)。

（4）混凝土初凝后，開始測溫，第一至七天每四小時(shí)測溫一次，第七至十四天每八小時(shí)測溫一次。值班人員分三班測溫，對(duì)每一孔進(jìn)行編號(hào)，做好測溫記錄，根據(jù)測溫結(jié)果繪制溫差變化曲線，混凝土內(nèi)溫度連續(xù)24小時(shí)呈下降趨勢且平穩(wěn)時(shí)，可停止測溫，停止測溫的部位經(jīng)技術(shù)部門和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人同意后，可將保溫層及塑料薄膜逐層掀掉，使混凝土及時(shí)散熱。

（5）測溫采用液晶數(shù)字顯示電子測溫儀，以保證測溫及讀數(shù)準(zhǔn)確。

1.5混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土養(yǎng)護(hù)在混凝土澆筑中起著重要的作用。本工程混凝土施工采用綜合蓄熱法。混凝土澆筑完找平后，混凝土表面及時(shí)鋪一層塑料薄膜其作用主要是降低水化熱的釋放速度，塑料薄膜上再加蓋麻袋蓄熱保溫。

（2）混凝土澆筑時(shí)，由于水泥凝結(jié)過程中產(chǎn)生大量水化熱，因而易形成較大的內(nèi)外溫差，當(dāng)溫差大于25℃時(shí)混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫，為防止混凝土產(chǎn)生危害裂縫， 采用合理的養(yǎng)護(hù)和表面溫度控制方法，減小大體積混凝土的內(nèi)外溫度差。

（3）基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。

2.管理措施

（1）拌制混凝土原材料均需進(jìn)行檢測，合格后方可使用。同時(shí)要注意各項(xiàng)原材料的溫度，以保證混凝土的入模溫度與理論計(jì)算基本相近。

（2）在混凝土攪拌站設(shè)專人摻入外加劑，摻量要準(zhǔn)確。

（3）施工現(xiàn)場對(duì)商品混凝土要逐車進(jìn)行檢查，測定混凝土的坍落度和溫度，檢查混凝土量是否相符。混凝土溫度應(yīng)控制在設(shè)定溫度之間，同時(shí)嚴(yán)禁混凝土攪拌車在施工現(xiàn)場臨時(shí)加水。

（4）混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間歇時(shí)間不得超過2h。

（5）試驗(yàn)部門設(shè)專人負(fù)責(zé)測溫及保養(yǎng)的管理工作，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人匯報(bào)。

（6）澆筑混凝土前應(yīng)將基槽內(nèi)的雜物清理干凈。

（7）加強(qiáng)混凝土試塊制作及養(yǎng)護(hù)的管理、試塊拆模后及時(shí)編號(hào)并送入標(biāo)養(yǎng)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.工程總結(jié)

在施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行各種質(zhì)量管理文件、規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。牢固樹立“質(zhì)量第一、預(yù)防為主”的思想，宗旨是優(yōu)質(zhì)、優(yōu)產(chǎn)、用戶至上。項(xiàng)目部應(yīng)有保證工程質(zhì)量的管理機(jī)構(gòu)和制度，由質(zhì)檢員負(fù)責(zé)施工質(zhì)量的檢查和檢驗(yàn)記錄，并認(rèn)真做好施工記錄和隱蔽工程驗(yàn)收記錄，整理完善各項(xiàng)技術(shù)資料，加強(qiáng)過程控制和工序管理，實(shí)行“自檢、互查、交接檢”，及時(shí)、完整地做好質(zhì)量記錄和驗(yàn)評(píng)資料，把質(zhì)量工作落實(shí)到各個(gè)職能人員和各個(gè)工作崗位，各行其職，各盡其責(zé)，確保施工質(zhì)量符合要求。

【參考文獻(xiàn)】

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