试论大体积基础混凝土分层浇筑技术

李金山

摘 要：大型建筑物的施工环节多、施工难度大、对施工技术的要求更加严格，尤其是基础底板部分所涉及的混凝土浇筑施工非常复杂。本文总结了大体积混凝土与基础底板的施工特点，并探讨了大体积混凝土分层浇筑技术的应用。

关键词：大体积;基础底板;混凝土;分层浇筑;应用

大体积混凝土浇筑是建筑工程中的重要环节，特别是一些大型高层建筑中，为了提高地下结构质量，将大体积基础混凝土结构应用其中，既满足了建设需求，还能提高建筑结构的稳定性和可靠性，可见大体积基础混凝土浇筑技术的好坏直接关系到建筑的整体质量。然而大体积基础混凝土结构具有施工范围广，工程量大，施工环境复杂等特点，进一步增加了施工难度;通过大量研究实验得出，采取分層浇筑可提高大体积基础混凝土结构的质量，鉴于此，本文深入分析了大体积基础混凝土分层浇筑技术，阐述如下。

1 大体积混凝土的特点

依据我国《大体积混凝土施工标准》中的相关规定，大体积混凝土指的是混凝土结构实体最小几何尺寸不低于1 m的混凝土;或是预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。随着施工技术的不断发展，大体积混凝土被广泛应用于大型高层建筑、公路、桥梁中，同时也是承载建筑荷载的重要部分，由于体积大、结构厚，因此对施工技术与施工质量的要求极高。总体而言，大体积混凝土主要有三个特点：其一，浇筑量大，厚度大，需要用到大量的混凝土材料。其二，对整体性有较高的要求，需要在规定时间内完成浇筑施工，而且不能留下施工缝。其三，受到水化反应的作用，大体积混凝土的内部温度会骤然上升，且散热慢，与表面温度形成鲜明差异，在巨大的温差下很容易形成温度裂缝。

2 基础底板大体积混凝土的施工特点

①施工流程复杂，在满足厚度要求的同时，还应保证配筋率的水平，还要严格按照规定选择钢筋类型和规格。

②基础底板浇筑的连续性良好，最大宽度可达到11 000 m，而且深度足够，可满足施工需求。

③大面积混凝土是基础底板施工的主要材料，如果是在多雨、炎热的夏天施工，会进一步增加施工难度。

④部分项目的施工现场正好处于交通繁忙的地段，而且场地狭窄，供电量可能不足。变压器的供电与现场协调难度较大，供电量会因为垂直运输方式的改变而发生变化。

3 大体积混凝土材料的选择

3.1 水泥

水泥是混凝土的主要原材料，同时也是形成温度裂缝的重要因素。因为水泥会产生水化反应，让大体积混凝土内部的温度急剧上升。为了避免产生温度裂缝，选择水泥材料的一项重要指标便是低水化热，为此，可以适当的添加一些掺合料来减轻水化反应，比如矿渣粉、粉煤灰等。

3.2 骨料

①细骨料：如果含泥量太高，则会使混凝土的强度下降。因此应选择粒径较大的细骨料，以减少水泥与水的使用量，抑制水化反应，同时还能避免混凝土在硬化过程中体积严重收缩。

②粗骨料：选择粗骨料时，级配与粒径是重点内容，适宜的级配及粗骨料可显著提高混凝土性能。粒径较大，可以减少水泥的使用量，加之良好的级配，可以提升大体积混凝土的和易性与强度，减少温度裂缝。

3.3 粉煤灰

粉煤灰的主要作用是优化混凝土的性能，增强混凝土的抗渗性与和易性，减轻水化反应，避免混凝土产生较大的内部与外部温差。粉煤灰的使用量需要经过科学的分析论证，如果用量太多，反而会降低混凝土的性能。

4 大体积基础底板混凝土分层浇筑技术的应用

4.1 全面分层浇筑技术

根据基础的厚度合理分层，然后进行水平分层浇筑。特点是浇筑时间长、强度高，容易出现施工冷缝，需要投入大量的人力资源。在基础浇筑面积适中的情况下，可采用全面分层浇筑，如果基础底板是长方形，通常从短边开始，沿着长边进行推进浇筑。

有几点需要重点关注下：第一、确保下灰过程中各大体积的均衡性，以便浇筑能够以水平面为基础逐层上升，以短边为始点逐渐推向长边。当完成一层浇筑并在初凝前浇筑第二层，以相同的方法逐渐浇筑至顶层;浇筑时严禁出现坑洼不平现象。第二、每层的厚度应控制在插入式振动器有效长度的1.25倍以内，通常控制在20 cm～30 cm，最大不能超过50 cm;泵送50 cm～60 cm，不可超过90 cm。

4.2 斜面分层浇筑技术

斜面分层浇筑具有操作简单，一次到顶的特点，因此适用范围较为广泛。斜面分层浇筑是指斜面坡度低于1/3，主要适用于结构长度大大超过厚度3倍的情况。以底板长边为基础，由一端开始向另一端单向浇筑，层厚控制在50 cm以内;值得注意的是：在浇筑后振捣时，振捣器的振捣方向与推进方向两者之间呈反方向，每次振捣间隔15 s～30 s为宜，将作用半径1.5倍以内距离作为间距控制范围。还需在振捣上层的同时在下层混凝土插入振捣器，进一步确保振捣的连续性。

斜面分层浇筑的特点：①强度低。斜面分层浇筑能够有效缩短浇筑时间，多在上一层初凝前完成下一层浇筑，避免产生冷接缝，减少了热量损失。②认真规划浇筑施工方案，规范施工操作，特别注意下料点及振捣分布点，振捣需及时，在振捣过程中注意观察是否发生漏振或振捣过度问题，如有发生及时改正，进一步提高混凝土浇筑质量。③当混凝土对模板造成的侧压力偏大时，可选择长度超出厚度浇筑，或是台阶浇筑模式。

4.3 分段分层浇筑技术

指的是把基础底板分为若干段，从长边开始向底面浇筑，浇筑到一定距离再继续浇筑第二层，呈阶梯式逐层浇筑，直至到达顶部。分层分段浇筑技术方便连续施工，具有良好的整体性，浇筑强度不高，主要适合基础厚度适中、长度较长的基础底板。在分层浇筑时，需将母层厚度控制在1 m～1.5 m之间;不得在前层混凝土初凝或失去重塑性前振捣下层混凝土，可间隔4～7天。

4.4 分段分层浇筑与斜面交错浇筑相结合

平面上的基础底板为2 m一段，第0.25 m～0.35 m为一层，每层有3～4个班组，分段逐层浇筑。在此过程中，当浇筑第二层混凝土时允许在第一层混凝土初凝前浇筑，第二层混凝土允许压过第一层混凝土接缝处，让每层的竖向缝都能呈齿槽形。具体施工中，应根据基础底板的结构、浇筑工作面、水泥的初凝时间、劳动力分配以及混凝土拌和、运输以及捣固情况来适当调整浇筑施工，分层厚度的确定需参考多方面因素，例如：振捣棒长度，混凝土浇筑量，振捣力度，混凝土供应量等，通常控制在20 cm～30 cm，分层误差≤10 cm。

4.5 对称分层浇筑技术

指的是从中间至两边浇筑，或者从基础底板两面的三条边同时向中间接槎，也可以采用踏步式的推进方式，推进长度控制在1.0 m～1.5 m，如果推进太长，且供料不足，则很容易形成施工缝。如果推进太短，则会造成倾斜式下料，石子严重分离，增加振捣难度。对称分层浇筑尽管施工效率较高，但浇筑强度大，需要投入大量施工人员以及施工设备。

5 结束语

综上所述，基础底板的大体积混凝土浇筑，可根据现场施工环境和特点，选择合适的浇筑方式，同时还应注意不可使用大流动性和低流动性混凝土进行混合浇筑，否则会造成浇筑不均匀的问题。中部混凝土应该高于四周混凝土，以便于泌水渗出。

参考文献：

[1]金书成，徐文远，黄云涌.冬季承台大体积混凝土分层浇筑温控措施研究[J].铁道建筑，2019，59（11）：55-58.

[2]杜朝俊.超大深基坑内溜管浇筑大体积混凝土施工技术研究[J].江西建材，2020（3）：116+118.

[3]刘智勇.高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术[J].新材料·新装饰，2020，2（11）：86-87.