淺析大體積混凝土基礎(chǔ)的施工技術(shù)

■劉全輝 ■浙江華偉巖土集團(tuán)有限公司，浙江 紹興 312052

1 工程概況

某所綜合樓，長(zhǎng)度是42．5m，寬度是27m，高度是51．8m，1層地下室，高度是3．6m，面積大約是1094m2，底板高度為 -3．6m，13層地上層，地上第1層高度為4．5m，最高1層高度為3．9m，其他11層高度為3．4m，基本的承臺(tái)高度在-7．2m到5．6m范圍之內(nèi)。頂層以上設(shè)置了供水設(shè)施和電梯間?；镜某信_(tái)最大深度是電梯間基礎(chǔ)J8，J8厚度是2m，尺度是9．6m*9．6m，底標(biāo)的高度是-7．2m。此工程使用預(yù)應(yīng)力管樁，并以此為基礎(chǔ)，地下1層混泥土抗?jié)B力強(qiáng)為0．8MPa，等級(jí)的強(qiáng)度是C40。

2 大體積混凝土基礎(chǔ)施工的特點(diǎn)和難點(diǎn)

J8在此工程中的基本特征表現(xiàn)為:斷面層高、鋼筋密度小而多、面積較大，擁有的混泥土量達(dá)到了200m2以上，工程實(shí)施起來(lái)是比較困難的，重點(diǎn)體現(xiàn)在2個(gè)方面:一是混泥土的使用量特別大，混泥土一次性澆筑是非常困難的，需要對(duì)澆筑區(qū)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮^(qū)分;二是厚度達(dá)到了2m，并且面積特別大，要想減少水熱化，杜絕表面裂縫的存在，就需要盡可能少的使用混泥土。

3 大體積混凝土基礎(chǔ)施工的主要技術(shù)措施

3．1 原材料

(1)水泥。考慮到結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高(C40)，為保證施工質(zhì)量，選用42．51t普通硅酸水。

(2)骨料。①粗骨料:由于混泥土是使用泵送的方式，那么就需要提升其可泵性，參照混泥土泵的傳輸管道，碎石的選擇要合理，基本粒度直徑保持在1-2cm，并且不能有其他物質(zhì)參雜其中，泥土含量要達(dá)到≤1%的標(biāo)準(zhǔn);②細(xì)骨料:選取中砂，粒度直徑保持在2．6-2．8cm，讓細(xì)砂能夠通過(guò)篩孔，篩孔的直徑為0．3mm，達(dá)到15%-30%的通過(guò)率，泥土含量要達(dá)到≤3%的標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)工之前，首先要將材料送去進(jìn)行篩分測(cè)試。在施工階段，高明砂作為主要材料。

3．2 外加劑及摻合科

為了達(dá)到混泥土和水泥小量使用的目的，就需要提升其抗裂性，有效降低干縮性。在此工程中，我們?cè)诨炷嗤林袚饺肓?0%的粉煤灰，以此來(lái)代替冰泥。使用的粉煤灰產(chǎn)自于黃埔電廠，等級(jí)為Ⅱ級(jí)。泵送劑為FE-C，減水劑為DL-3，二者能夠有效的降低水泥快速熱發(fā)熱量。將UEA膨脹劑加入到了混泥土之中，目的就是為了降低混泥土在溫度方面的應(yīng)力，給其一定的補(bǔ)償收縮。上述的外加劑和加入的原料，都是在進(jìn)行測(cè)試之后進(jìn)行配量的。

3．3 配合比設(shè)計(jì)

為了達(dá)到泵送的相關(guān)要求，對(duì)混泥土的塌落程度進(jìn)行了規(guī)定，一般而言，應(yīng)當(dāng)保持在10±2cm之間。此外，為了達(dá)到澆筑的標(biāo)準(zhǔn)，將混泥土凝結(jié)的時(shí)間規(guī)定為6小時(shí)以后?；炷嗤恋墓?yīng)商承擔(dān)著配合比和材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任。

3．4 混凝土成型工藝

依據(jù)絕大多數(shù)混泥土成型工藝的標(biāo)準(zhǔn)，在保障其達(dá)到溫度要求和和易性要求的前提之下，此工程中的混泥土采用持續(xù)性工作的方式，在施工期達(dá)到一次性完工的要求，這對(duì)于全面澆筑來(lái)講，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

(1)混凝土供料方式:①在此工程之中，我們選用的混泥土是商品性質(zhì)的，混泥土的傳輸采取混泥土泵送的方式;②為了達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量和作業(yè)效率，防止裂縫的存在，在混泥土施工中要盡可能的減少澆筑時(shí)間，在下料的時(shí)候，我們選擇的泵送設(shè)施型號(hào)為SHC-57。此型號(hào)的泵送設(shè)施每小時(shí)泵送量最高可達(dá)25m3;③為了防止不必要的意外出現(xiàn)，保證混泥土持續(xù)性的工作，不但要保證水、電的及時(shí)供應(yīng)，還必須要準(zhǔn)備一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，功率為100KW/h。

(2)混凝土澆筑方法。此工程中J8基本性承臺(tái)面積為92．16m2，厚度達(dá)到了2m?；炷嗤恋臐仓绞綖樾泵鏉仓?，并分為4層進(jìn)行，在進(jìn)行澆筑的時(shí)候，一層的澆筑量為0．5m，進(jìn)行下一層澆筑的時(shí)候，不需要完成前面一層的澆筑。在混泥土凝固之前就需要進(jìn)行上層的覆蓋，通常在5-6小時(shí)即可，確保上層與下層澆筑的時(shí)間不能超過(guò)5-6個(gè)小時(shí)，具體如圖1所示。在工作的過(guò)程中，用傳輸泵在基本承臺(tái)上進(jìn)行布料，一次性完成承臺(tái)面的布料工作。也就是說(shuō)在布料的時(shí)候，從一個(gè)方向到另一個(gè)方向，由一個(gè)坡度進(jìn)行適當(dāng)?shù)母采w，覆蓋不能太厚。使用此種方式最終形成一道斜披，達(dá)到泵送工藝的特殊需求，不需要對(duì)傳輸管道進(jìn)行頻繁的拆卸和沖洗，也不需要進(jìn)行延長(zhǎng)，有效的提升其工作效率。

(3)混凝土的振搗方法。依據(jù)在泵送過(guò)程中造成斜披的基本情況，采取混泥土振搗方法于澆筑斜披的頭部和尾部，讓上層與下層的鋼筋網(wǎng)達(dá)到密實(shí)的效果。此外，在模型的邊沿部位，還可以加上竹竿，進(jìn)行插振，這樣做的目的是為了防止混泥土受振不均勻而出現(xiàn)漏振的現(xiàn)象。

(4)表面處理及養(yǎng)護(hù)。泵送之后的混泥土表層會(huì)出現(xiàn)大量的水泥漿，因此，要在澆筑之后2-8小時(shí)之內(nèi)，參照標(biāo)準(zhǔn)高度，將高出部分用標(biāo)尺去除，進(jìn)而用搓板進(jìn)行搓壓，令其表面達(dá)到平滑和堅(jiān)實(shí)，在混泥土初次凝結(jié)之前，還需要進(jìn)行數(shù)次的搓壓，最后用鐵質(zhì)搓板進(jìn)行光面收復(fù)，搓平裂縫，降低表層水分的快速擴(kuò)散，并且在12小時(shí)之內(nèi)，在周圍進(jìn)行130mm高砌磚，存放100mm的水，最后在水面覆蓋上編織袋等物，持續(xù)14天即可。

(5)混凝土溫度計(jì)算。C40抗?jié)B混凝土水泥用量≈380kg/m3，425R水泥水化熱Q=461kJ/kg。混凝土比熱C=0．97kJ/kg°C，混凝土密度R=2400kg/m3，則混凝土溫升值為:Th=WQ/CR=380X46I/0．97X2400=75．25°C?；炷恋谋砻鏈囟韧ǔＨ?2℃。所以要作保溫措施以減少混凝土內(nèi)和表面的溫差，采取蓄水養(yǎng)護(hù)措施。

3．5 混凝土的測(cè)溫

由于此工程中的J8平臺(tái)用于混泥土作業(yè)，所以對(duì)其溫度進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)是很有必要的，這也是防止裂縫出現(xiàn)的主要工作。因此我們?cè)谑┕さ倪^(guò)程中要對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。主要涉及到的作業(yè)有澆筑前的溫度、混泥土攪拌之后的溫度、澆筑和模板溫度、澆筑之后不同時(shí)間段內(nèi)、外部溫度等。溫度的監(jiān)測(cè)工作將有利于混泥土作業(yè)中有關(guān)溫度的調(diào)控。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了確保J8大體積混泥土基礎(chǔ)承臺(tái)不出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，必須要采取科學(xué)、合理的技術(shù)方法，經(jīng)過(guò)對(duì)溫度的測(cè)量和控制，多次的觀測(cè)，最終達(dá)到了預(yù)期的效果，工程進(jìn)展非常順利。

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