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1、 论大体积混凝土在建筑基础中的施工技术 摘要：本文结合施工现场工程案例的特定条件进行分析，采取合适的施工步骤、浇筑方案和技术措施，有效地降低了泵送大体积混凝土内外的最高温差消除了冷缝现象。关键词：大体积混凝土；建筑基础；泵送混凝土混凝土施工是建设工程施工各环节中非常重要的一环，也是较为特殊的一个环节。与其它材料不同，它的生产场地就是施工现场，而钢筋等材料的生产在特定的工厂进行。由于施工现场的复杂性和多变性，混凝土的质量更不稳定，质量控制的难度更大，其必须满足具体的质量目标。混凝土的施工是一个动态控制的过程，科学而合理的混凝土施工系统，是建筑企业提高自身市场竞争力的有力武器。不合理的混凝土质量控
2、制方法是导致施工质量低、成本增大的主要原因。利用我们设计的混凝土质量控制系统，可以明显降低混凝土强度标准差，并降低混凝土的成本。如果有合理的人员配制来操控这个系统，那么建筑企业完全可以获得质量、利润双丰收。工程概况某综合楼是一栋地下室2层、地上18层的一类高层医疗建筑。本工程底板、承台及基础梁采用补偿无收缩防水密实性混凝土抗渗等级12MPa。本工程地下室底板厚800mm，长宽为6m承台高度分别为1300mm、1500mm、1600mm、1900mm、2100mm、2200mm按照设计图纸地下室底板设A、B两种后浇带将底板分成6块各块的承台与底板混凝土总工程量为771559m3。f详见图1、地下
3、室底板后浇带布置图)。地下室底板后浇带布置图工程特点本工程底板垫层标高一137m，承台底标高一左右，底板面积达6000m2左右。底板厚800mm，而且承台高度在以上最高的承台达2200mm,属于深基坑大体积地下室底板结构。地下室底板浇筑按施工工期和施工进度要求，安排在6月上旬，正值盛暑炎热，而且工期比较紧张，将采取必要的赶工措施确保工期。整个地下室施工阶段施工现场可使用场地较为狭窄混凝土搅拌运输车仅能在施工现场西侧大门、及东南角进出，因此输送管道也较长。施工场地地处市中心。市区交通拥挤道路堵塞严重高峰期泵车无法通行。根据这些特点除必须满足混凝土强度和耐久性等要求外其关键是确保混凝土的可泵性，控
4、制混凝土的最高温升及其内外温差，防止结构出现有害裂缝。施工方案大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小，而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应力，是导致结构出现裂缝的主要因素。因此主要采用减少水泥用量以控制水化热降低混凝土出机温度以控制浇筑温度，并采取保温养护等综合措施来限制混凝土内部的最高温升及其内外温差，控制裂缝并确保高温情况下顺利泵送和浇筑。地下室底板混凝土采用商品混凝土，地下室承台、底板和地梁进行一次性浇捣。浇筑采用泵送，应严格按序浇灌，并用塔吊和料斗来养缝以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。浇注期间要及时排
5、除坑内积水。地下室底板混凝土浇捣以后浇带为界分段施工，按照施工顺序进行浇捣。大承台采用分层浇筑浇筑时每层混凝土的厚度控制在500mm内，循序推进，直到底板底面为止，然后与底板一起采用连续斜层推移式浇注方法连续浇筑直到底版面设计标高为止。采用低水化热水泥混凝土站供应严格保证使用相同水泥和同一水泥用量拌制。掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg，改善了混凝土的粘聚性和可泵性，还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明I每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降112t2因此可使混凝土内部温度降低5-6t2。为满足施工要求，考虑混凝土接头搭接时间f详见32
6、计算参数)、交通高峰限制和堵车等情况，保证前后浇捣混凝土间不产生冷缝增加混凝土缓凝剂缓凝时间为6h左右。采用WGHEA抗裂型防水剂抵抗收缩从而避免混凝土的开裂；WGHEA使混凝土结构更加致密而大大的降低了渗透系数提高了混凝土的抗渗性能。因而从抗裂和抗渗等几方面保证混凝土的自防水效果达到设计要求。WGHEA抗裂型防水剂在底板的掺和量为水泥量的9在后浇带的掺和量为水泥量的。根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理可求得混凝土的出机温度T说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比。应对碎石和砂洒水降温保证水泥库通风良好自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温严格控制原材料温度经计算
7、出机温度为265多次实测平均温度为3t2在对泵车运输过程和输送泵管盖麻袋浇水降温等措施。来保证混凝土的入模温度为295。加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工。明确分工。责任到人。加强计量监测工作。定时检查并做好详细记录认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝并采取措施加以杜绝。为防止在混凝土浇捣期间遇到下雨天气，保证其施工连续性在底板浇捣前用048钢管搭设18m高的满堂钢管架。且中间高四周低，四周向区外伸出，上铺石棉瓦，在基坑四周设置排水沟及集水井以利于排水、防雨保温。加强混凝土的养护及测温工作f通过3_3温差计算，应采取保温保湿措施)：以混凝土厚度为1322m的基础承台
8、为代表做为监测对象监测面积达到1000m2共布置16根温度测杆、86个温度测点。另在混凝土外部设置气温测点3个。养护水温度测点1个保温层温度测点2个。监测参数为混凝土内部温度及内表温度、环境温度、养护水温度和保温层温度。采用远距离自动检测技术温度信号采集及检测报表打印均由微机系统自动完成。温度监测直至混凝土内部温度稳定缓慢降温、内表温差安全(即在自然状态4t25为止。每天24h每分钟不间断巡回监测每小时整点打印温度监测报表。以承台ZT46A为例。承台ZT46A高度为22m面积为340m2,以对角线均布设三个温度测杆每个测杆有5个温度测点位置在距承台底上100e处、距承台面下50e处和两点中间均
9、布三点f以2200e厚承台是距承台底分别为620e、1125e、1640e)。其他承台视情况而定采用多少个温度测杆。在混凝土表面覆盖塑料薄膜及草袋进行保温。其中底层覆盖一层塑料薄膜，中间覆盖二层草袋上层再加盖一层塑料薄膜。再用钢管搭棚项盖及四周用石棉瓦加盖用塑料薄膜包套及采用碘钨灯加热保温。适时在承台混凝土表面浇水，使混凝土表面保持湿润状态使混凝土内外温差控制在25以内。主要参数计算混凝土供应量计算：按每台泵配6辆运输车(7m3辆)，每一来回可得到每小时混凝土供应量：v=28m3h。混凝土接头搭接时间计算：混凝土分段浇筑，每段宽4m，放坡1m最长段20m则最长段混凝土量为：VM=5x0按照混凝
10、土供应量每小时28m3计算每段浇捣时间为t=179h最大承台228mx153m扁22m，每段宽4m，放坡1m，最长段228m，两台泵同时对承台浇筑1vM=5x05x228=57m3每一层需要浇注时间为：t=312h，要求混凝土掺缓凝剂，缓凝时间不小于6h，可满足要求。地下室底板混凝土温差计算：温差计算取大承台为例，混凝土厚度取最厚的承台为22m作为代表值所用材料：普通硅酸盐水泥425R。水泥用量me=350kg，掺粉煤灰F=75kg混凝土内部温升的高峰值一般在3d内产生所以取3d龄期查表10得3d龄期Q=314(kJkg)掺和料折减系数K取O30，混凝土比热容C取097kJkgk混凝土密度p取
11、2400kgm混凝土浇筑入模温度为t295查表得浇注层厚度25m，3d龄期降温系数65th为最大绝热温升tl。几点体会采用综合养护措施，可有效控制混凝土内外的温差值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中。常会发生输送管堵塞故障故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力。泵管直径输送管线布置应合理。混凝土中的砂石要有良好的级配碎石最大粒径与输送管径之比宜取1：3砂率宜在40。效果及结论混凝土强度按混凝土结构工程施工质量验收规范2002)进行了测试，有关结果经核定，均达到设计要求的混凝土强度经评定为合格。由于采用了“双掺技术”(缓凝减水
12、剂和磨细粉煤灰l延缓了凝结时间减少了坍落度损失改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送。也未发生堵泵。从整个承台的测温情况看混凝土内部温升的高峰值一般在3d内产生3d内温度可上升到或接近最大温升内外温差值如表1所示表中有四个承台的“内表温度”短时间内超出了，均发生在面层混凝土刚浇捣到位后这段时间，超出原因为面层混凝土的浇筑时间比中心混凝土的浇筑时间相对滞后。此时中心混凝土开始凝结而面混凝土才刚浇注完。当面混凝土凝结保温材料覆盖之后，该温度迅速降到25以内控制在规范规定范围内(t25)，未发现异常现象。因篇幅关系，其他具体数据未能一一列出。(4)经各有关单位的严格检查和近年来的使用。未发现有害裂缝仅表面有个别收水裂缝)。混凝土密实平整光洁，无蜂窝麻面。大体积混凝土的施工质量除了必须满足强度、整体性、抗渗等要求外还必须解决控制因变形而产生裂缝的技术难题。本工程在施工中能认真落实控制措施。严格控制温差，加强管理与监查。混凝土质量检查均符合设计要求，未出现任何渗漏裂缝，取得了满意的结果。
