大体积混凝土浇筑的施工经验交流

魏玉玺， 白现革

煤炭工业郑州设计研究院有限公司（450000）

近年来随着中国基础设施的大规模建设和工业化的飞跃发展。大体积混凝土基础越来越广泛的被采用。特别是对于对上部承载重型工艺设备和油气罐的的大体积混凝土基础，施工方案的确定及实施对于工程施工质量起着决定性作用，大体积混凝土基础少则几千方，多则几万方，结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此产生的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因，为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限抗拉强度等方面全面考虑，结合施工现场实际采取措施，笔者根据多年的施工经历，具体结合安徽三星化工1×30 000 m3甲醇罐基础的情况，总结以下几点施工经验。

1 工程概况

安徽三星化工1×30 000m3甲醇罐基础工程位于安徽省涡阳县三星化工生产厂区以北的涡河岸边，该工程是安徽全省最大的单体混凝土基础工程（6 313m3）。基础由两个圆形筏板组成，总高度3.8 m，其中底部圆形筏板直径49 m，高2.2 m，上部圆形筏板直径44.5 m，高1.6 m，钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30。

2 施工前准备

1）建设、设计、监理和施工单位共同组建了质量管理小组，并进行图纸会审，提出了在底部圆形筏板中间厚度处设置直径Φ12 mm、间双向距150 mm温度筋的建议，被设计单位采纳。

2）质量管理小组主要成员具有较丰富的类似工程的工作经历。

3）与外加剂（CMA）供应单位、商品混凝土供应单位、基础开挖边坡支护施工等分包单位密切配合，获得相关的技术支持。

4）本小组在活动中，与有关专家建立联系，以便于疑难问题的及时解决。

5）充分了解和调查现场情况，查阅参考相关资料。

3 确定方案

1）面对如此大的一个圆形混凝土基础，且基础内钢筋含量较少，如何进行施工成为保证混凝土质量的一个关键问题。施工、监理、设计单位共同参与方案的讨论，系统的提出了影响大体积混凝土施工质量的重要问题:①采用何种方式进行混凝土的浇筑；②如何控制混凝土裂缝的结构应力；③混凝土浇筑完成后，如何有效的控制混凝土温度应力。

2）针对以上问题，质量管理小组人员与外加剂（CMA）供应商技术人员、商品混凝土供应站技术人员进行技术上讨论和交流,并对相关材料进行考察，多次与大体积混凝土施工方面的专家进行交流，查阅相关资料书籍与相关规范，最终这些影响混凝土施工质量的问题逐一得到解决。

①根据工程结构特点，基础混凝土采用全面对称分段分层斜面循环浇筑，每层浇筑厚度0.4m，使用3台泵车从四周向中心方向浇筑，在第一层混凝土初凝之前进行第二层混凝土的浇筑，如此逐层阶梯式循环进行。施工项目部对此进行了周密部署，加强现场和搅拌站的管理，与商品混凝土搅拌站结合，保证混凝土的连续供应，第一段连续浇筑3 317 m3混凝土（基础下部2.2m）,第二段连续浇筑2 238 m3混凝土（基础上部1.6m）；

②结合规范与设计要求，管理人员对原材料进行把关，严格控制砂、石细度及含泥量，控制粉煤灰的细度和掺入量，并采用新型材料，在混凝土中掺入胶凝材料用量6%～8%的高效膨胀抗裂剂（CMA）,以补偿混凝土在凝固中产生的收缩应力，从而避免了因混凝土内部应力产生的裂缝。在每次浇筑时采用二次振捣工艺，浇筑后对混凝土表面采取二次抹压处理，从而提高了混凝土的抗拉强度；

③为控制混凝土的温度应力，该工程采用混凝土内降温、外保温的双重控制。因大体积混凝土内部水化热较大，造成混凝土内部应力较高，极易产生裂缝，针对此项问题，施工过程中采用砼掺加抛毛石的方法，既减少了混凝土的用量又降低砼的内部水化热。由于本工程混凝土截面尺寸较大，在常规掺加毛石用量5%～8%（混凝土体积）的基础上，增加毛石用量至混凝土体积的12%，即保证了混凝土强度又节省了混凝土用量，且有效降低了混凝土内部的水化热。在混凝土内部预埋循环镀锌钢管（直径Φ48 mm，间距1 500 mm）和测温管，在混凝土表面覆盖养生布及保温棉被;循环水管分四层，每层4个回路共16个回路进行布置，每层间距不大于700mm,并用直径Φ25mm的钢筋马镫保证钢管位置，在混凝土浇筑完成12小时后，根据规范要求进行测温，并做好记录，循环水管进行通水冷却，表面覆盖养护,从而保证混凝土里表温差不大于25℃，表面与大气温差不大于20℃。

根据以上情况，及时适时提出了大体积混凝土专项施工方案，并征得了建设和监理单位的广泛肯定。

4 效益分析

4.1 质量效益

经过本次大体积混凝土方案实施，克服了大体积混凝土施工中可能出现的有害裂缝问题，达到了预期的质量目标，获得了宝贵的施工经验，为精品工程的创建奠定了坚实的基础。

4.2 社会效益

由于本工程在工程建设中所处的重要地位及质量管理小组在工程中严谨科学的管理态度和方法，成绩显著。赢得了建设、设计单位和当地政府的高度赞扬和一致好评，多次到工地视察，并推荐其他施工单位到工地参观学习，起到了良好的示范效应。

4.3 经济效益

4.3.1 采用普通混凝土的方法进行施工

表1

4.3.2 采用掺加抛毛石的方法进行施工

两种方案比较，第2种方案节省费用:

表2

5 结语

通过本次大体积混凝土专项方案的实施，得出以下结论:1）大体积混凝土施工是一项涉及技术专业性较强的重要分项工程。正式施工前必须制定科学合理的施工方案，只要在施工过程中掌握关键的施工要点并严格要求，施工难度就会降低。2）工程的建设离不开各参建单位的广泛支持，特别是一些新工艺、新技术的采用更是如此，只有这样才能实现既定目标。

[1]建筑施工手册(第四版)[M].中国建筑工业出版社.

[2]GB50496-2009,大体积混凝土施工规范[S].

[3]SH 3510-2000,石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范[S].