大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

孫連勇

（中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司 遼寧遼陽）

大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)，常常因?yàn)樵谑┕み^程中施工工序和施工方法不當(dāng)，造成大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)的開裂，基礎(chǔ)強(qiáng)度降低，嚴(yán)重時(shí)基礎(chǔ)報(bào)廢、設(shè)備損毀。

一、工程概況

現(xiàn)代5000 t/d的水泥熟料生產(chǎn)線工程，生料磨機(jī)基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，磨機(jī)基礎(chǔ)高6.5 m，平面12×22.1 m，主要預(yù)留孔洞20個(gè)Φ600×2500 mm，混凝土量為1691.8 m3（已扣除孔洞體積）。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35。

二、施工方案

為保證混凝土澆筑連續(xù)性，一次性綁扎鋼筋、支固模板。中心水平位置埋設(shè)直徑50 mm冷卻循環(huán)散熱水管，距基礎(chǔ)底300 mm至基礎(chǔ)表面250 mm埋設(shè)垂直散熱水管，間隔600 mm回行均勻布置，即采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施降低大體積混凝土的溫升值。

混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪拌。砂、石計(jì)量采用2臺(tái)自動(dòng)配料機(jī)?；炷凛斔筒捎?臺(tái)HBT-60輸送泵，輸送管徑125 mm。2臺(tái)輸送泵同時(shí)輸送砼，分別布置在12 m左右兩側(cè)各3 m處，澆筑時(shí)階梯式交替進(jìn)行，階梯高300 mm。

三、保證大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)質(zhì)量的措施

1.選擇合適的水泥

采用發(fā)熱量低的Po42.5普硅水泥。減少水泥用量，為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下，將Po42.5水泥用量控制在475 kg/m3。

2.摻外加劑，控制水灰比

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混凝土中摻加水泥用量4%的復(fù)合液，具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水量減少20%左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延長(zhǎng)到5 h左右。

3.嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和含泥量

選用5～40 mm連續(xù)級(jí)配碎石，細(xì)度模數(shù)2.8～3的中砂（通過0.315n凹篩孔的砂≥15%，砂率控制在40%～45%）。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物。

4.優(yōu)選混凝土施工配合比

根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及泵送混凝土坍落度的要求，經(jīng)試配優(yōu)選，確定混凝土配合比：水泥∶砂∶碎石∶復(fù)合液＝0.25∶1∶1.82∶2.51。

5.嚴(yán)格控制混凝土入模溫度

施工過程中應(yīng)對(duì)碎石灑水降溫，保證水泥庫(kù)通風(fēng)良好，自來水預(yù)先放入80 m3的地下蓄水池中降溫。使入模溫度控制≤25℃。

6.加強(qiáng)技術(shù)管理

由一個(gè)方向向另一個(gè)方向不間斷地推進(jìn)。根據(jù)泵送大體積混凝土的特點(diǎn)，采用"分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂"的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng)，從而提高泵送效率，加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工，明確分工，責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待澆筑過程中可能出現(xiàn)的冷縫，并采取措施加以杜絕。

7.合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備

施工人員分2大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時(shí)完成，人不到崗不準(zhǔn)換班，并明確接班注意事項(xiàng)，以免交接班過程帶來質(zhì)量隱患。

澆筑采用2臺(tái)泵泵送，以免接、拆泵管或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。砂、石采用自動(dòng)配料機(jī)配料，ZL30裝載機(jī)配合。每臺(tái)泵實(shí)際輸出混凝土量控制在35 m3/h左右。

8.采用切實(shí)可行的施工工藝

凝土的箅水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振動(dòng)器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實(shí)；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實(shí)。隨著澆筑的推進(jìn)，振動(dòng)器也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度上混凝土的質(zhì)量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結(jié)束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，打磨壓實(shí)，以閉合混凝土的收水裂縫。

10.加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作

采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù)，于預(yù)留孔內(nèi)蓄水深度2.5 m。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié)約用水，將循環(huán)水管的一端接至用于水池的直徑150 mm總排水管，另一端接至基礎(chǔ)底面，使冷卻水循環(huán)往復(fù)，有效地控制內(nèi)外溫差。

為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度的變化值，在大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)內(nèi)埋沒若干個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，采用L形布置，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)埋設(shè)測(cè)溫管2根，管底埋置于基礎(chǔ)混凝土的中心位置，測(cè)量混凝土中心的最高溫升，另一根管底距承臺(tái)上表面100 mm，測(cè)量混凝土的表面溫度，測(cè)溫管均露出混凝土表面100 mm。紅色玻璃溫度計(jì)測(cè)溫，以方便讀數(shù)。最初l～5 d每2 h測(cè)溫1次，6 d后每4 h測(cè)溫1次，測(cè)至溫度穩(wěn)定為止。從基礎(chǔ)的測(cè)溫情況看，混凝土內(nèi)部溫升的高峰值一般在3～5 d內(nèi)產(chǎn)生，3 d內(nèi)溫度可上升到或接近最大溫升，內(nèi)外溫差值應(yīng)控制在20℃左右，如溫差過高加強(qiáng)內(nèi)部水管循環(huán)水的流速。

四、幾點(diǎn)體會(huì)

采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)于超厚大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)施工尤其適用。大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)采用內(nèi)循環(huán)冷卻水管，外用保溫方法大大降低混凝土因凝固過程中內(nèi)外溫差造成的設(shè)備基礎(chǔ)裂紋。

大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)采用泵送工藝，泵送過程中，常會(huì)發(fā)生輸送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。須合理選擇泵送壓力，泵管直徑，輸送管線布置應(yīng)合理。泵管上須遮蓋濕麻袋，并經(jīng)常淋水散熱?；炷现械纳笆辛己玫募?jí)配，碎石最大粒徑與輸送管徑之比宜為1∶4，砂率宜在40%～45%，水灰比宜在0.5～0.55，坍落度宜在15～18 cm。由于大型設(shè)備混凝土基礎(chǔ)應(yīng)連續(xù)澆筑，故澆筑現(xiàn)場(chǎng)須設(shè)防雨棚，并在基坑四周，設(shè)置盲溝和集水井。