浅论大体积混凝土结构施工的控制（GIS组合电气基础）

汪罕林

摘要：大体积混凝土基础施工中的控制主要是浇筑混凝土水化热和内外温差过大可能所带来的一系列质量问题而必须采取的技术措施。从近几年参与现场管理的几个工程项目来看，如青海省西宁市某110kV、330kV变电站GIS混凝土设备基础及某国有企业大型工业厂房筏板基础施工中浅谈自己的一点体会。以330kV变电站GIS设备基础为例，基础长97米、宽19.2米，混凝土总方量近2980立方，属大体积混凝土。为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，尤其是青海地区昼夜温差大，10月份是当地雨季影响等气候条件下。必须控制混凝土的入模温度；尽量薄层浇筑，加快热量散失，使温度场分布均匀，同时加强振捣，提高混凝土弹性模量；延长初凝时间，使混凝土充分沉实，同时加强初凝前的抹灰，以消除裂纹，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。依据设计构造和实验室的混凝土配和比要求等方面全面考虑，结合实际采取措施。

关键词：大体积；混凝土；结构施工；控制

1、GIS设备基础施工准备的控制

（1）审核大体积混凝土浇筑施工技术方案，重点检查混凝土浇筑、振捣方法，混凝土测温及混凝土养护等方面的施工组织、准备落实情况和施工机械安排情况。

根据站内混凝土泵站每小时出料量，分层浇筑的厚度和初凝时间。一是审查分层浇筑方式和顺序（本站330kVGIS设备基础设置膨胀带一道，伸缩缝二道，分五段连续浇筑，另外330kVGIS设备基础顶部设预埋件474块，并且整体平整度要求很高，每间隔预埋件水平差不超过2mm，所有尺寸最大允许偏差为±3mm，为此分二次浇筑，第一次浇筑为厚1.4米基础底板，第二次浇筑为厚0.2米面层）。是否满足出料量和初凝时间的要求，进行验算次层混凝土是否在前层混凝土初凝前浇筑完毕；二是振捣方法和振捣时间，是否根据结构平面面积、分层浇筑厚度、浇筑流水方向确定振捣的移动距离、振捣时间、插入深度。（监督以快插慢拔，振捣时间以表面不再出现浮浆、不再出现气泡和混凝土面呈水平不再显著沉降为原则，应避免欠振或过振和各别浇筑带交界处的漏振。）

混凝土体积较大的结构由外荷载引起裂纹的可能性较小，但是由水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩而产生的温度应力，及收缩应力是产生裂纹的主要因素。因此要着重审核和验算水化热计算过程的取值是否正确；温度控制（温感探头布置）、保温保湿等测温养护工作是否满足要求。

审查施工单位在工程开工前施工组织的人员安排和责任是否科学、合理，对投入施工的工器具、设备、计量器具、材料等进行严格检查并对搅拌站进行试运行。

（2）根据混凝土配料及泵送工艺要求，严格按规范控制进场水泥、砂、石骨料、抗裂膨胀剂、高效抗裂防水剂、粉煤灰等质量要求技术参数必须完全一致。并提前进行原材料检测和配比的试验。

（3）根据编制的大体积混凝土施工方案的内容，要审核是否有混凝土、模板、施工电源、施工用水、砂石料储备、水泥储备、施工照明和防雨、防冻、保温应急措施。

针对大体积混凝土浇筑前，要检查现场泵机状态是否良好，是否有备用泵、备用泵管一套；对易损后塞、活塞轴承等部件现场配置是否有2套，同时为以防万一现场配置至少2台自落式混凝土搅拌机和装载机，在机械维修及泵机维修倒换时确保混凝土浇筑的连续性。

检查模板加固系统和是否备用至少2台25吨千斤顶、零星道木，以防涨模。

检查现场电源供电的稳定性和应急柴油发电机是否完好，对线路是否作好切换的应急准备。

计算施工高峰期（本站水源已接入市政供水管网）一次性连续浇筑量（本站400立方米）时的总用水量（本站80吨），已建40立方米蓄水池应急时已不能满足要求，需备拉水车并确定拉水源。

浇筑前测算并检查砂石料、水泥等材料储备数量，本站砂石料储备不少于400立方，水泥储备不少于200吨，并应具备随用随储备的条件，直至用量满足浇筑需要。

审核施工照明措施能否满足夜间施工照明要求和安排专业电工值班表，检查仓库备用的灯具、管线等备品。

检查施工脚手架搭设时是否考虑防雨保温蓬的搭设和排水系统，养护期间为防止突然降温是否备好保温材料库存。

（4）针对大体积混凝土降低水化热等技术措施监理组织建设方、设计方、施工方等有关方面进行了专题讨论。

（5）根据编制的大体积混凝土施工方案的内容，组织参建单位相关技术人员进行大体积混凝土浇筑监控要点的技术交底，明确大体积混凝土浇筑的重点，并明确每个人员的职责。

2、GIS设备基础施工过程质量保证的技术措施和控制

2.1 大体积混凝土浇筑的质量控制

依据试验室出具的混凝土配合比，严格控制水、外加剂和掺合料的加入量和搅拌时间，并跟踪检查进入现场的混凝土质量，工程师应目测混凝土和易性，离析状况，按施工规范要求定时、定量抽查混凝土塌落度。

监督检查现场试块操作人员随机取样，试块制作组数应符合规范要求。试块拆模后应及时送至标准养护室存放，并按设计和施工规范要求与施工现场同条件养护混凝土试块同步制作。

浇筑时要现查监督浇筑顺序及振捣方法是否按已审核的方案进行。应从一个方向斜坡

式分层连续浇筑振捣，不留施工缝，混凝土振捣由上下、前后同时进行，检查混凝土振捣的均匀性，严禁出现振捣不实或漏振情况。在混凝土初凝前，对已浇筑的混凝土进行一次重复振捣和抹面，以排除混凝土因泌水、骨料下沉等产生的沉缩裂纹，并增强混凝土密实度，提高抗裂性。

检查现场测温落实情况，及时分析温度差变化，根据温度变化及时落实已浇筑振捣至设计标高部分混凝土表面保温工作，保温塑料薄膜覆盖前必须完成二次泌水处理，减少混凝土表面裂缝，并浇水湿润。薄膜覆盖必须落实，薄膜内保留一定水分，其它保温材料根据温度变化分层覆盖。

2.2 大体积混凝土养护的控制

根据方案布置图，混凝土浇筑前检查测温点布设情况及防止浇筑时损坏该设施。测温点设在基础近底部、中部和近上部，测温采用测温仪，温感探头在混凝土浇筑时埋入。测温的重点放在两个方面，根据大体积混凝土裂纹控制的计算，第一，混凝土的中心内外温差控制在25℃以内，第二，基面温度和基地面温度控制在20℃以内，在混凝土温度上升时起，每1h测定一次；在混凝土内部温度稳定和降温阶段，每4h测定一次。并建立测温点初始值，作好监测记录。

混凝土的养护应采用保温，保湿及缓慢降温的技术措施，混凝土初凝前，落实二次泌水处理，克服由于早期脱水引起的裂缝，并适量浇水后覆盖薄膜，避免阳光暴晒，还要密切关注天气变化情况，如干燥、大风时应作好保湿或加强防风遮挡设施；天气突变混凝土内外温差有超出指标趋势时，应及时报告，组织人员加厚保温层覆盖。

2.3 330kVGIS设备基础预埋件面层的混凝土浇筑的控制

高寒地区的气候特征是空气干燥，白天太阳辐射强升温快，夜间气温底，昼夜温差大。这些客观因素与混凝土浇筑和养护条件要求相悖，控制不好会造成混凝土裂纹出现，改善混凝土浇筑和养护的小环境将成为防止裂纹措施的主要内容之一；另外预埋件数量多，要求高，混凝土与每组预埋件连接处和周边易产生裂纹，也是防止裂纹措施的主要内容之一。

本站330kVGIS设备基础面层厚20cm，为减少混凝土温度裂纹方面和克服气候不利条件，搭设可拆卸的保温、遮阳、防雨活动棚；浇筑面层时铺设4目钢丝网片一层并在混凝土内添加麦富纤维以进一步加强混凝土抗裂能力。

结语

330kVGIS设备基础大体积混凝土施工，一次澆筑量大，厚度大，在高寒地区空气干燥，白天太阳辐射强升温快，夜间气温底，昼夜温差大气候条件下施工，技术难度大。混凝土浇筑后，经过1个冬期的考验，无一裂纹，效果理想。要施工好大体积混凝土，关键要有一个先进的混凝土配合比，有一套严谨的施工组织设计，有一套科学的养护工艺，有一种严谨的工作作风。