压缩机及氮压机大体积基础混凝土施工技术

沈佩英

(煤炭工业阳泉矿区工程质量监督站，山西阳泉 045000)

1 工程概况

本工程为空分空压装置建筑工程压缩机厂房压缩机、氮压机基础，基础由现浇钢筋混凝土结构组成，分为基础底板和顶板两部分，底板和顶板之间有柱子支撑。压缩机基础底板厚度为2 500 mm，顶板厚度为2 000 mm，柱截面尺寸为1 000×1 000，柱高11 m。氮压机基础底板厚度为1 200 mm，顶板厚度为1 000 mm，柱截面尺寸为800×800，柱高12 m，本工程基础混凝土为C35。

2 主要施工方法

2.1 循环冷水管的埋设及方法

为防止压缩机基础大体积混凝土内外温差较大，混凝土出现裂缝，在浇筑混凝土前，应在混凝土中部埋设DN32×3焊管，焊管拐弯处均设弯头进行连接，以保证焊管能够来回盘旋在混凝土内。焊管安装高度在1.25 m，沿本基础中部钢筋网片进行设置，管道间距1.5 m，距混凝土边500 mm，管道共设4个进水口，4个出水口，每2根管分别分管西侧部分混凝土和东侧部分混凝土，焊管安装位置及布局详见图1，图2。

图1 压缩机基础降温管布置图

图2 焊管安装剖面图

混凝土内部循环水采用自来水，温度3℃ ～8℃，散热池采用钢板箱，长2.5 m，宽2.5 m，深2 m。

从浇筑混凝土时，开始对循环管进行打水，以保证水流循环，浇筑后前3天，循环水保持常循环，期间并每2 h检测混凝土内外部温度差，4 d～7 d根据混凝土的内部温度，每2 h进行一次循环水，7 d～14 d每4 h进行一次循环水。

2.2 混凝土材料的选用

1)水泥:应优先选用较低水化热的水泥品种(如火山灰水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等)，水泥用量控制在400 kg/m3以下，水灰比应小于0.5。坍落度要求140 mm～180 mm。2)粗骨料碎石:尽量选用粒径大，级配良好的粗骨料，严禁采用石屑作骨料。选用碎石粒径10 mm～30 mm为主的混凝土，含泥量少于1%。3)细骨料砂:细度模量2.6～3.0，含泥量少于3%。4)适当延长混凝土终凝时间，混凝土终凝时间不得少于8 h。5)为推迟水化热的峰值期、降低水化热及延长凝结时间，适于泵送混凝土要求掺缓凝外加剂和高效减水剂。为减少水泥量，可掺加适量的粉煤灰。6)掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。

2.3 混凝土浇捣

1)混凝土必须连续浇捣，不得留施工缝。为控制混凝土在初凝时间内连续浇捣，混凝土要加缓凝剂，初凝时间控制在3 h左右。为了确保底板混凝土不出现施工冷缝，所以采用斜坡浇筑技术“分段定点、由远至近，薄层浇筑，一个坡度、循环推进、一次到顶”的方法浇筑。2)根据混凝土泵送自然形成一个坡度的实际情况，混凝土振捣采用插入式振动器，振捣时在混凝土下料口坡顶处设置1根振动棒，在混凝土流淌端头坡脚处设1根振动棒，在中间位置设置1根振动棒，此三人为一组负责一台泵责任区域混凝土的振捣。振动棒振点布置应使混凝土均匀振实，既不要过振，也不要欠振，交接班时严禁出现漏振的现象。3)振捣方向为:下层垂直于浇筑方向自下而上，上层振捣自上而下。同时采用二次振捣工艺，二次振捣时间控制在浇筑后的1 h～2 h，对混凝土初凝时间作好控制，保证在下层混凝土初凝前，上层混凝土能覆盖。当混凝土浇筑到靠近尾声时，将混凝土泌水排集到模板边集水坑内，然后再用泵将水抽出，混凝土的泌水要及时处理，免得粗料下沉，混凝土表面水泥浆过厚，致使混凝土强度不均和产生收缩裂缝。

2.4 混凝土的养护与温控

1)根据GB 50496-2009大体积混凝土施工规范，温控指标宜符合下列规定:a.混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃;b.混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃;c.混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d;d.混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。

为了保证大体积混凝土的质量，采取在混凝土表面覆盖保温棉被的保温措施。混凝土搓平压实后立即覆盖一层塑料薄膜和两层保温棉被，以利进行保温保湿养护，混凝土养护期不得少于14 d。

2)测温点布置。根据GB 50496-2009大体积混凝土施工规范要求，结合本工程实际，对基础进行测温，大体积混凝土浇筑体内监测点的布置，应真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。

3)测温器具。本工程采用预埋测温线，利用电子测温仪测量温度。

4)测温时间。a.混凝土浇筑完6 h～10 h开始测温。龄期0 d～3 d内，每2 h测温一次;b.龄期3 d～7 d内，每4 h测温一次;c.龄期7 d～14 d内，12 h测一次;d.当混凝土内部与混凝土面温差、混凝土面与室外温差均小于25℃且降温趋于稳定后，可以停止测温;e.每次测温同时须测出周围环境的温度。

3 混凝土热工计算

基础混凝土配合比见表1。

表1 基础混凝土配合比 kg/m3

1)浇筑温度。

根据原材料情况和大气温度，推定混凝土运到工地后浇筑温度为Tj=12.0℃。

2)求混凝土的绝热温升。

3)混凝土中心温度。

该底板混凝土最厚处2.50 m，查资料知龄期约为3 d时中心温度最高，查表得此时混凝土温度系数ξ=0.65，则混凝土内部中心温度 Tmax=Tj+Th×ξ=12.0+59.1 ×0.65=50.4 ℃。

4)混凝土表面温度。

假设混凝土表面覆盖一层塑料薄膜、两层保温棉被共厚0.03 m，则:

混凝土虚拟厚度 h'=K ×λ/β=0.666×2.33/3.88=0.40 m。

计算厚度 H=h+2h'=2.50+2 ×0.40=3.30 m。

混凝土表面温度Tb(t)=Tg+h'×(H－h')×ΔT(t)×4/H2。

则龄期3 d时 Tb(3)=10+0.40×(3.30－0.40)×(50.4－10)×4/3.302=27.2 ℃。

5)计算温差。

混凝土中心与表面温度差 ΔT1=Tmax－Tb(3)=50.4－27.2=23.2℃ ＜25℃，满足要求。

表面温度与大气温度差 ΔT2=Tb(3)－Tg=27.2－10=17.2℃ ＜20℃，满足要求。

4 结语

压缩机、氮压机基础混凝土达到28 d龄期后，对其外观质量检查，未出现裂缝，同时混凝土强度达到设计强度。