高层建筑大体积混凝土基础工程施工

徐昌永 王仁其

重庆建工第一市政工程有限责任公司 重庆 400020

1、大体积混凝土施工特点和难点

按大体积混凝土规范，最小截面尺度1.0 m以上，有可能引起混凝土内外温差超过25℃的混凝土浇筑工程，应按大体积混凝土施工要求进行。本工程大体积混凝土所在部位为桩基础承台，在整个基底上分散分布，承台厚度1400至2000不等，大体积桩基承台C35 P8浇筑量超过4000m3；连同地下室底部抗浮基础筏板，浇筑总量超过17000m3；按分区分块设置后浇带施工，集中一次连续浇筑量多达2300m3，大体积桩基承台超过700m3。施工强度较大，运输路线的设置和车辆的调度，混凝土泵车的设置和泵管的敷设、现场场地准备、用水用电及照明设施的保障系统、施工人员的安排等，需提前规划，合理安排；才能保证连续作业，防止施工中断而造成施工冷缝；还要注重水泥及添加剂选择，配合比的优化设计，以及温度监测和保温保湿养护。

2、施工准备

（1）熟悉图纸，编制大体积混凝土施工专项方案，包括主要施工设备设施、组织管理、原材料选择、配合比设计、水化热控制、浇筑方式和工艺流程、温差监测和控制、混凝土成型和养护、质量和安全保证措施等内容。

（2）在施工专项方案经审批后，要组织向施工人员进行方案交底。明确相关安全和技术要求，以及相关的注意事项。

（3）做好相关前置工序的检查和验收工作；做好各项施工准备，包括技术准备、施工设备设施及材料和机具准备、人员组织准备等，把各项施工措施落实到位，确保施工作业有序、操作规范、连续施工、质量可控、安全可靠。

3、材料选择和配合比优化设计

（1）本工程桩基承台和地下室底板位于I-B类环境，混凝土的总碱含量不大于3.0kg/m3，氯离子含量不超过0.2%，水胶比不大于0.50。

（2）原材料选择

为降低水化热，采用低水化热水泥；为了将混凝土内部温度降低，在对混凝土强度以及耐久性和抗渗性符合要求的基础上，在水泥当中加入相应的粉煤灰，以此将水化水泥用量降低，同时降低大体积混凝土的水化热，对混凝土和易性改善；适当的将混凝土凝结时间延长，防止出现施工裂缝，对混凝土出现的徐变以及干缩性以及热膨胀系数进行降低；还可以将泌水和离析进行减少，对抗渗性能提升；同时针对碱集料的抑制也有很好的效果。

根据相关规定要求，大体积混凝土当中所采用的水泥三天水化热尽可能的不要大于240kJ/kg，7d水化热不宜大于270kJ/kg；若是有抗渗需求，所采用的水泥铝酸三钙含量不能大于8%。

（3）大体积混凝土试配

在对混凝土制备之前，需要做好配合比试验工作，同时对于水化热以及泌水性和可泵性等对裂缝控制的相关技术参数做好试验操作。

4、大体积混凝土的浇筑施工

（1）浇筑前准备

在浇筑前会同监理单位、预拌混凝土供应商等进行开盘鉴定，留置标准养护试块，作为验证配合比的依据。

（2）浇筑方式

大体积混凝土浇筑方式常见的有全面分层、分段分层和斜面分层，根据结构物的形态特征，大型桩基承台宜应用分层连续浇筑方法。采用混凝土自然形成斜坡。在施工过程中从底层进行浇筑处理，在浇筑一定的厚度之后实施第二层混凝土浇筑，这样逐次向前进行对其它层浇筑，并且不断推进，每层的浇筑厚度不能大于50cm，浇筑间隔时间不能大于前一层混凝土的初凝时间，在对上层浇筑时，振捣棒需要插入深入大于50mm，在接茬位置需要确保振捣到位。

（3）浇筑和振捣

为连续浇捣，延长初凝时间需加缓凝剂，初凝时间控制在3h以内。施工中要注意以下事项：1）混凝土浇捣前，砼模板应浇水保湿，清除杂物；并架设好混凝土泵管。2）混凝土泵送前，要详细检查泵的电源、电路、油路、油管等机件，并试运转合格。3）砼运输车出料前，应高速转动筒轴1min后再反转出料，若有异常现象，应立即停止出料。4）落料高度不得大于2m，过大时需加溜槽或软导管。5）浇捣顺序为先远后近、先低后高；浇捣严禁靠近支撑，防止泵管脉冲振动支架。6）预先加固模板及其支撑，确保模板强度、刚度和稳定性。7）对于每车的混凝土坍落度需要加强测定，确保其符合要求。8）在完成浇筑之后或者中途停止浇筑，对清洗的水不能像承台以及侧模板倾倒，避免对底部和侧面产生夹砂夹渣。

（4）浮浆的处理

采取分层泵送浇筑，层间容易产生浮浆现象，对混凝土质量造成影响，要组织人员清浆，必要时导引浮浆，采取真空泵进行吸出排放，保证混凝土质量。

（5）大体积混凝土的温度监测和控制

1）测位测点的布置:按照施工进度每昼夜浇筑作业面布置1～2个测位；在混凝土边缘、角部、中部等部位布置测位，测位间距为10～15m。按混凝土厚度，在每个测位布置3～5个测点，分别位于混凝土的表层、中心、底层及中上、中下部位，其测点间距不宜大于600mm。表层温度测点宜布置在距混凝土表面50mm处。

2）混凝土开始温度升的比较快，其内部温升主要体现在浇筑之后的三五天之内，通常在五天当中的温度可以达到峰值，混凝土内部温度随着其厚度增加而增大。按照工程实际要求，对测温项目和频率进行确定：对罐车的出料温度进行记录，每车都需要测定；大气环境的稳定，每四个小时测一次；在完成浇筑中以后，需要对成型温度及时测记，一到三小时测一次，每两小时测记一次；第4～7d，每4h测记一次；其后为8h测记一次，到撤除保温层为止，应不少于14d。

3）温度监测应专人负责，对信息做好收集以及反馈。在混凝土内外温差接近18℃时需要做好预警，在浇筑完毕的初凝过程中出现时，应组织力量尽快抹平表面，采取保温保湿措施，以免混凝土失水；在养护过程中，温差达到22℃时应报警，增强保温保湿措施。

结束语：工程实践表明，大体积砼施工须采取降低水化反应速度、降低水泥用量、降低水化热；分层浇筑的有效控制，增加水化热释放面积；加强温度监测和控制，以及保温保湿养护工作，以确保工程质量。