焦化廠底板大體積混凝土施工的技術(shù)措施

康鑌，羅亞磊

（北京住總商品混凝土中心，北京，101304）

焦化廠底板大體積混凝土施工的技術(shù)措施

康鑌1，羅亞磊2

（北京住總商品混凝土中心，北京，101304）

北京地鐵 7 號線焦化廠底板厚度為 2.7m，澆筑方量約 9500m3，本工程從原材料選擇、配合比優(yōu)選、施工過程控制以及后期養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行有效控制，達(dá)到了控制裂縫的預(yù)期目標(biāo)。

大體積混凝土；施工技術(shù)；測溫

0 前言

大體積混凝土底板在現(xiàn)代工程建設(shè)中得到大量的應(yīng)用，也是建筑施工中的重點(diǎn)。為了防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度收縮裂縫，對原材料的質(zhì)量、配合比的選擇、施工過程以及后期養(yǎng)護(hù)都必須嚴(yán)格控制。本文結(jié)合北京市地鐵 7 號線焦化廠站底板工程，談?wù)劥篌w積混凝土施工的技術(shù)措施。

1 工程概況

本工程位于朝陽區(qū)焦化廠村，是北京地鐵 7 號線焦化廠站的東南端，施工地點(diǎn)位于北京原焦化廠廠區(qū)內(nèi)，北側(cè)是焦化廠北路，西鄰焦化廠西路。該工程長 381.9m，寬 59.2m，總建筑面積為 22608.48m2。此筏板基礎(chǔ)的厚度為 2.7m，混凝土強(qiáng)度等級為 C40，抗?jié)B等級為 P8，混凝土澆筑方量約9500m3，于 2013 年 6 月 6 日 19 點(diǎn)開始澆筑。

為了保證主樓底板良好的整體性，采用一次連續(xù)澆注混凝土的方法。由于大體積混凝土的水泥水化熱大量積聚，內(nèi)部熱量散發(fā)很慢，內(nèi)外溫差較大，氣溫驟降和收縮，易導(dǎo)致混凝土裂縫。因此從原材料選擇、配合比優(yōu)選、施工過程控制以及后期養(yǎng)護(hù)等方面都要進(jìn)行有效控制，才能實(shí)現(xiàn)控制裂縫的目標(biāo)。

2 原材料選擇

（1）水泥：為降低水化熱，采用唐山冀東水泥股份有限公司生產(chǎn)的低堿 P·O42.5 散裝水泥。

（2）粉煤灰：采用北京華正興科貿(mào)有限公司的Ⅰ級粉煤灰。

（3）礦渣粉：采用三河首嘉建材有限公司的 S95 級礦渣粉。

（4）砂子：采用北京密云威克冶金有限責(zé)任公司生產(chǎn)的尾礦砂，為級配良好的中粗砂，細(xì)度模數(shù)為 2.7，含泥量為1.0%，泥塊含量為 0.1%。

（5）石子：采用北京密云威克冶金有限責(zé)任公司生產(chǎn)的尾礦石，級配良好，粒徑在 5～25mm 之間，含泥量為 0.2%，泥塊含量為 0.1%，通過與廠家的溝通，適量提高5～10mm 石子的摻量。

（6）外加劑：采用我公司復(fù)配加工的外加劑。原材料選用的是恒安外加劑廠和北京市建筑工程研究院有限責(zé)任公司提供的聚羧酸減水劑母液，按照一定比例進(jìn)行配制，保塑性和減水率更符合施工需求。

3 主要施工方法及措施

3.1 運(yùn)輸

現(xiàn)場安排 5 臺臂長為 62m 汽車泵，按照每臺泵車一小時澆筑 50～60 方計算，需要配置 40 輛車左右，考慮交通以及反梁不好澆筑等情況，預(yù)計澆筑時間約 48 個小時左右。主站百子灣攪拌站站距離工地 12 公里，攪拌能力不能滿足施工需要，所以安排四元橋攪拌站為輔站，該站距離工地 23 公里，運(yùn)輸車輛有所增加。

根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)計繪制罐車流向圖，保證混凝土澆筑時不出現(xiàn)現(xiàn)場交通不暢的情況。雖然現(xiàn)場場地比較狹窄，但是沒有出現(xiàn)堵車以及罐車等待澆筑時間過長的現(xiàn)象。

3.2 混凝土泵布置

為盡可能地加快施工進(jìn)度，綜合考慮場地所能容納的罐車流量及盡量減少混凝土輸送距離，場地北側(cè)布置兩臺，南側(cè)布置三臺。

3.3 混凝土澆筑

3.3.1 澆筑方向

澆筑時先低后高，先整體、后局部。具體澆筑方式區(qū)域劃分詳見圖 1、2。底板按從 1～5 順序推進(jìn)式澆筑，墻體澆筑順序如圖 2，先澆筑 1、3 區(qū)域再對 2、4、5 區(qū)域進(jìn)行跳倉法進(jìn)行澆筑。

圖 1 底板澆筑順序

圖 2 墻體澆筑順序

3.3.2 混凝土振搗

底板澆筑混凝土采用二次振搗，混凝土振搗棒間距控制在 400mm 左右?；炷恋谝淮握駬v在混凝土澆筑的時候進(jìn)行。每個澆筑點(diǎn)采用兩臺插入式振搗器，一臺在混凝土澆筑點(diǎn)使用，垂直插入混凝土中實(shí)施振搗，另外一臺在混凝土的斜面槎子處，與混凝土形成 45°角進(jìn)行振搗。每點(diǎn)振搗時間控制在 25 秒左右，使混凝土浮漿不出現(xiàn)泛泡為準(zhǔn)，并要求振搗員嚴(yán)格按照要求振搗?；炷炼握駬v是在混凝土初凝前進(jìn)行，混凝土二次振搗的時間控制在能使運(yùn)轉(zhuǎn)著的振搗棒沉入混凝土中并在拔出振搗棒時，混凝土能依靠自身的流動性慢慢閉合為準(zhǔn)。

3.3.3 二次抹壓處理

采用二次抹面的方法進(jìn)行表面的處理，控制混凝土的施工質(zhì)量。

混凝土的第一次抹面是在二次振搗完成后進(jìn)行的，目的是將混凝土中的腳窩、凹凸及由二次振搗產(chǎn)生的混凝土下陷補(bǔ)平，使混凝土的表面平整，保證混凝土的密實(shí)度；二次抹面在混凝土終凝前進(jìn)行，將混凝土表面的明水去除，抹平網(wǎng)格鋼筋出現(xiàn)的下陷、裂紋，從而減少混凝土裂縫。

操作方法：混凝土澆筑成型后用鋁合金刮杠將混凝土表面找平；等到混凝土初凝前，用木抹子在其表面拍壓，使其平整；再覆蓋塑料布及雙層阻燃棉氈，防止表面失水及保溫；在終凝前用木抹子將表面搓毛。

3.3.4 泌水處理

為了防止混凝土表面泛漿造成泌水，混凝土澆筑到設(shè)計標(biāo)高，混凝土初凝后，表面如果形成凹面，對表面泌水使用海綿吸出，再用混凝土補(bǔ)齊并且高出設(shè)計標(biāo)高 3mm。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）大體積混凝土在澆筑完畢后，必須進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，除了常規(guī)養(yǎng)護(hù)之外，還要派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)工作，并做好記錄。

（2）底板大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，現(xiàn)場采取蓄水法養(yǎng)護(hù)，在擬蓄水深度的基礎(chǔ)上提高 10cm，并做好擋水墻，防止?jié)B漏。

4 控制裂縫的措施

（1）控制大體積混凝土配合比，適當(dāng)降低配合比中水泥所占的比例，適當(dāng)提高粉煤灰在配合比中的比例，將混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收齡期控制在 60d。

（2）采用分層分段的澆筑方法，減少混凝土的體積，加快混凝土散熱。分層厚度可劃分為 450mm 一層，減少混凝土硬化中的水化熱。澆筑的過程中，溫度過高時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┙禍?，降低澆筑溫度，減小熱量的倒灌。

（3）強(qiáng)化混凝土的振搗，提高混凝土密實(shí)度。振搗的時候，把振搗器插入剛澆的混凝土之前澆筑的混凝土內(nèi)，深度不少于 50mm。

（4）加強(qiáng)對底板與墻體大體積混凝土溫度的控制，埋設(shè)測溫導(dǎo)線，控制混凝土入倉溫度與澆筑后內(nèi)外溫差。降低骨料的溫度，在混凝土澆筑前對骨料進(jìn)行預(yù)冷，可以有效的降低混凝土硬化的水化熱。

5 混凝土測溫

為了確保混凝土里表溫差在控制范圍內(nèi)，除了要加強(qiáng)底板混凝土外部的保溫之外，還要重點(diǎn)做好 72 小時混凝土溫度的監(jiān)控。為了隨時掌握混凝土內(nèi)外溫升情況，方便采取調(diào)整保溫措施，在澆筑前于底板中心部、側(cè)邊、西北角及底板與側(cè)墻中心軸線位置布置測溫孔，分 1、2、3、4、5 五個點(diǎn)，每個點(diǎn)包括表層測溫孔 a（孔底距表面 10cm），中層測溫孔b、c、d（孔底距表面 70cm、135cm、160cm），底層測溫孔e（孔底距表面 250cm）共 5 個測溫孔進(jìn)行測溫。

測溫孔采用預(yù)埋測溫線的方法，前 3 天至少每 2 小時測一次，以后每 4 小時測溫不小于 1 次，測溫 7 天后停止測溫，繪制溫度升降曲線。最終測溫記錄顯示最高溫度出現(xiàn)在澆筑完第三天的第 4 號點(diǎn)，如圖 3。澆筑完 3 天底板表面出現(xiàn)微裂縫，后期不再發(fā)展，對結(jié)構(gòu)無影響。

圖 3 測溫記錄表

6 結(jié)語

7 號線 14 標(biāo)工程使用了近萬方大體積混凝土的澆筑。在此次澆筑過程中，從原材料選擇、配合比設(shè)計、供應(yīng)準(zhǔn)備、供應(yīng)過程的組織以及與施工方通力配合，最終在 36 小時內(nèi)完成了該大體積的混凝土澆筑，裂縫控制達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，對以后同類型的工程提供了成功經(jīng)驗(yàn)。

［通訊地址］北京市順義區(qū)李橋鎮(zhèn)李天路南半壁店 17 號（101304）

康鑌，工程師。北京住總商品混凝土中心百子灣站總工 ，兼生產(chǎn)經(jīng)理。