某工程基础大体积混凝土施工工艺

侯改珍

(孝义市政府工程建设事务管理局，山西孝义 032300)

1 工程概况

某工程筏板基础混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P8，混凝土工程量为2 829.26 m3;基础厚度为1.5 m，属大体积混凝土，施工中要认真对待温度应力及温度控制问题，防止混凝土因水化热过大产生温度裂缝。基础剖面示意图见图1。

图1 基础剖面示意图

2 施工部署

2.1 项目班子组成

本工程质量目标为“合格”。为达到预定的工程质量目标，组建一支技术素质过硬、施工经验丰富、工作作风扎实的项目班子是实现目标的关键。

2.2 技术准备

1)本工程大体积混凝土由该市黄河混凝土有限责任公司提供。混凝土供应厂家已经甲方、监理认可。

2)编制专项施工的方案，进行总体的部署和协调，从一开始的选料和配合比的设计、施工的方法和测温与养护等等方面考虑，制定切实可行的施工方案和技术措施。

3)进行技术交底:技术交底采用三级制。

4)对混凝土的浇筑温度进行提前验算，确定其温升的峰值、里表的温差等一些控制指标，从而制定温控的技术措施，并在施工中根据实际情况不断调整。

5)提前将电子测温仪布置到位，并进行保护，确保测温仪工作正常。

2.3 现场准备

1)基础合模后泵车按照预定位置就位试运行。

2)浇筑大体积混凝土前，应先检查模板、保护层、钢筋等的尺寸、数量、规格和位置，检查模板的稳定性、支撑牢固情况等。由各工种自检合格以后，再办理隐检、预检和交接检手续，填写大体积混凝土的浇灌申请书。经技术负责人审批合格后报监理单位审查，取得同意后才可浇筑大体积混凝土。

3)浇筑前检查并清理残留杂物，模板表面浇水湿润。

4)轴线的尺寸、标高等等均经过施工单位、监理单位的检查、验收合格，标高的控制线已按要求设置完毕，检查合格。

5)检查浇筑混凝土的电源、线路，并做好其照明和准备工作。在混凝土的浇筑过程中，要保证水、电、照明不会中断。

6)浇筑大体积混凝土的架子等已经支搭完毕，并且有良好的安全措施。

7)振捣棒等检验合格。

8)材料供应部门已提前做好有关材料的进场准备工作，已按施工方案要求准备好防雨物资，确保施工的顺利进行。

9)要加强气象预测和预报、联系等工作，要保证大体积混凝土的连续浇筑和顺利进行，确保其质量。

10)加强通讯和调度，切实确保混凝土的连续均匀供应。

11)严格混凝土收料制度。对混凝土运输车号、出厂时间、到场时间、开始浇筑时间、浇筑完成时间及浇筑部位进行认真及时记录。

3 大体积混凝土施工方法

3.1 材料选择

本工程采用黄河混凝土搅拌站提供的混凝土，为保证工程质量，对混凝土厂家的材料提出以下几点具体要求:

1)所用的水泥应符合现行的国家标准GB 175-2007通用硅酸盐水泥的有关要求和规定。

2)大体积混凝土施工所用的水泥3 d水化热不大于240 kJ/kg，7 d水化热不大于270 kJ/kg。水泥在进场时应对其水泥的品种、强度等级和包装、出厂日期等等进行检查，并对强度、安定性和凝结时间、水化热等指标及其他的性能指标进行必要的复核验算。

3)细骨料采用中砂，细度模数应大于《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》，含泥量不大于3%。

4)应选用非碱活性的粗骨料，粗骨料宜选用粒径5 mm～31.5 mm，并应连续级配，含泥量不应大于1%。

5)外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定。

3.2 混凝土的配合比

1)根据现场提出技术要求，应提前做好混凝土的试配。混凝土配合比由该市方正建设工程质量安全检测咨询有限公司提供，要求黄河混凝土搅拌站严格按配比执行。

2)配制的混凝土拌合物，其到浇筑工作面坍落度不大于160 mm。

3)拌和水用量不大于175 kg/m3。

4)粉煤灰掺量不超过胶凝材料用量的40%。

5)砂率宜为35%～42%。

6)混凝土制备前进行常规配合比的试验，应进行的试验有水化热、可泵性等对混凝土控制裂缝所需技术参数的试验，必要时配合比的设计参数应当通过试泵送来进行确定。

7)确定混凝土配合比时，根据混凝土绝热温升的参数要求、温控施工方案等等提出混凝土的制备粗细骨料和拌和用水、入模的温度控制等具体的技术措施。

根据图4计算结果可知，筏形基础混凝土表面和内部均有可能出现温度裂缝，用comsol对大体积混凝土在不同浇筑温度和导热系数下温度场进行模拟，分析测点A处顶部与中部温度梯度是否小于25℃，符合大体积混凝土规范要求。

8)混凝土配合比中，必须明确混凝土初凝时间，作为混凝土浇筑时的重要依据。

3.3 工艺流程

混凝土运输及进场检验→混凝土浇筑与振捣→拆模、混凝土的养护。

3.4 混凝土施工要点

1)混凝土的运输及进场的检验。

a.用混凝土搅拌运输车来进行场外运输，要求其每辆搅拌运输车运输、浇筑、间歇时间等不超过初凝时间，混凝土从搅拌机里卸出到浇筑完毕时间不超过1.5 h，空泵间隔时间不得超过45 min。

b.混凝土运输车到达现场后，进行现场坍落度测试，每个工作班不少于8次，坍落度异常或有怀疑时，及时增加测试。

c.混凝土运输车给混凝土泵添料前，应高速旋转其拌筒，使混凝土能拌和均匀。

d.及时通知混凝土搅拌站来调整大体积混凝土运输车的数量，以确保混凝土均匀供应。

2)混凝土施工方法。

a.混凝土浇筑采用跳仓法由远及近循序推进浇筑。基础施工分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三个施工段轴至轴以东1 m基础为第Ⅰ段，轴以西1 m至轴基础为第Ⅱ段，其余基础为第Ⅲ段。基础分两次进行浇筑，第一次施工Ⅰ，Ⅱ段基础混凝土，两侧混凝土同时进行浇筑，间隔7 d后进行第二次浇筑，即浇筑Ⅲ段基础混凝土。按图2进行控制。

图2 基础浇筑顺序示意图

图3 梳筋模板设置图

3)基础混凝土的浇筑与振捣。

a.混凝土的浇筑。

浇筑采用斜面分层分块浇筑，从西侧向东侧均匀浇筑，利用软管来左右移动，使其作扇形来散布混凝土，尽可能使入模混凝土的散布面积增大来增加散热与热量交换。分层高度以尺杆衡量，斜面层浇筑的厚度不超过500 mm，薄层的浇筑循序推进，一次到顶。底板混凝土浇筑方式见图4。

混凝土浇筑时，在混凝土泵车的出灰口处配置4台～5台插入式振捣器，商品混凝土坍落度相对来说较大，1台振捣器主要是负责下部斜坡的流淌处要振捣密实，另外3台～4台振捣器主要是来负责顶部混凝土的振捣密实。

图4 底板混凝土浇筑方式示意图

b.混凝土振捣。

振捣棒插点均匀排列，要采用“行列式”或“交错式”次序来移动，不应混用，避免混凝土漏振。振动棒的移动间距不超过500 mm。

混凝土振捣过程中应使振捣棒上、下略有抽动，使其上、下的振动均匀。每一点的振捣时间一般不超过20 s～30 s，应使混凝土的表面不显著沉降，不出现气泡，表面泛出灰浆。严防漏振、过振造成混凝土不密实、离析的现象产生。

混凝土振捣棒插入混凝土深度以进入其下一层的混凝土50 mm～100 mm为宜，要消除两层之间的接缝，在振捣其上层混凝土时，应在下层混凝土的初凝之前进行。可以在混凝土的振捣棒距端部550 mm处绑一个红皮筋作为振捣的深度标记。

振捣时注意保持振捣棒与模板间的距离不小于100 mm。

混凝土表面处理。基础底板的大体积混凝土在浇筑施工中，其表面的水泥浆较厚，为提高混凝土的表面抗裂性，可以在混凝土浇筑到其板顶标高以后要认真处理，初步按照标高用铝合金的大杠刮平混凝土的表面后，及时用抹子抹压、密实，待混凝土表面收水后，用木抹子搓平两次以后闭合收水裂缝。

混凝土养护。混凝土浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜和保温棉毡养护，养护中做好混凝土温度监测工作，根据温度测设情况，随时调整混凝土养护措施。

c.试块留置。

标准养护试件留置19组;同条件养护试件留置6组;抗渗混凝土试件留置4组。

4 大体积混凝土的温度监测

4.1 测点布置

测温点的布置要真实地反映混凝土的内外温差、降温的速度及环境的温度。

选择具有代表性的两个交叉剖面进行测温，且竖向剖面交叉位置通过基础中部区域。每个竖向剖面的周边及内部均设置测温点，两个竖向剖面交叉处设置测温点。基础筏板共布置17个混凝土测温监测位置，每个监测点沿其厚度方向在底部(底面上50 mm处)、中部和表面(表面下50 mm处)布置3个测温点，每个测温点布置1个温度传感器。

电子测温仪点位的预留方法:使用前将温度传感器用细铁丝固定在φ16钢筋上，钢筋顶端200 mm处刷红色油漆一道作为基础标高控制线(红色油漆线下埋入)。从红色油漆线向下量取不同测温点深度，将温度传感器顶端的灵敏元件固定于各测温点处(灵敏元件与钢筋之间必须用绝缘胶布分隔)。浇筑混凝土前应将插头包裹好，以免被污染。

混凝土在浇筑过程中，下料时不应该直接冲击测温元件及引出线;振捣混凝土时，振捣器不触及测温元件、引出线。

4.2 测温管理

1)混凝土浇筑体里表的温差、降温的速率及环境的温度测试，应在混凝土浇筑后，第1 d～第4 d，每4 h不少于1次，第5 d～第7 d，每8 h不少于1次，第7 d至测温结束，每12 h不少于1次。入模温度的测量，每台班不少于2次。

2)试验员将当日的测温表的项目填写完整签名后，及时交给有关的技术管理人员，以便其准确推算出温度变化的趋势和测温记录真实性，确认是否要增加覆盖或采取其他的必要措施。

3)测温的注意事项。将测温线按照方案规定的纵向测温点所需的距离固定在钢筋做成的支撑物上。测温线温度传感器与支撑物之间做好隔热处理，可垫塑料垫块予以隔热，绑扎牢固于墙内钢筋骨架上。测温线的插头露出混凝土表面300 mm左右，用塑料袋包裹好待用。测温时将插头插入建筑电子测温仪插座中，读取温度数据并及时记录。操作中，不可用力过猛，测温后用塑料袋将插头罩好，确保插头清洁，避免潮湿。浇筑大体积混凝土前应先检查支撑钢筋红色的油漆标高线是否正确，将钢筋顶部测温线的插头用塑料袋包严，防止插头被污染。

4)测试过程中要及时描绘出各点温度变化的曲线和断面温度分布的曲线，发现温控数值有异常要及时报警，采取其他相应措施。

［1］姚明哲.某高层建筑基础大体积混凝土施工技术［J］.山西建筑，2011，37(21):68-69.