淺談大體積混凝土施工工藝

金寶煜

摘要：文章介紹了大體積混凝土在某醫(yī)院病房及場外附屬工程施工中的應(yīng)用，主要闡述了大體積混凝土的施工工藝要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；施工工藝；混凝土澆筑；底板施工

中圖分類號：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2009）11-0144-02

大體積混凝土基礎(chǔ)一般具有體形復(fù)雜、配筋較密、施工技術(shù)和施工組織較復(fù)雜，加之混凝土強(qiáng)度等級較高，水泥單方用量多，水化熱作用影響大等特點(diǎn)，除了必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性的要求外，還必須控制溫度變形裂縫的開展。正是由于大體積混凝土工程條件較復(fù)雜，施工情況各異，再加上混凝土原材料差異較大，研究控制溫度變形裂縫就不單純是結(jié)構(gòu)問題，而且涉及結(jié)構(gòu)計算、構(gòu)造設(shè)計、材料組成和物理力學(xué)性質(zhì)以及施工工藝等多學(xué)科的綜合問題。

一、工程概況

某醫(yī)院病房及場外附屬工程，地上框架十一層，建筑面積44000平方米，地下室一層5000平方米。鋼筋全部采用錐螺紋接頭配合少量冷壓套筒連接，底板混凝土強(qiáng)度等級C40，抗?jié)BS8，裙房與主樓以及裙房各區(qū)基礎(chǔ)之間，留有后澆帶。各塊基礎(chǔ)底板混凝土澆筑均采用一次性連續(xù)澆搗方案。

二、主要施工工藝措施

（一）施工前期準(zhǔn)備

1．所有混凝土均采用商品混凝土，利用汽車泵接水平管進(jìn)行澆搗。所有商品混凝土由攪拌站集中提供，混凝土標(biāo)號C40，抗?jié)BS8，各個攪拌站在拌制商品混凝土?xí)r，統(tǒng)一使用同一種低水化熱的水泥，同一種混凝土配合比，粉煤灰的摻量、品種、全部統(tǒng)一，確保到場的混凝土的一致性。

2．混凝土澆搗前，在基坑邊搭設(shè)臨時混凝土澆筑總指揮臺，對現(xiàn)場上的泵車、拌車供料及勞動力高度、混凝土質(zhì)量控制，澆搗方量統(tǒng)計等各方面進(jìn)行統(tǒng)一的有條不紊的指揮控制。同時對現(xiàn)場泵車及混凝土攪拌車進(jìn)行統(tǒng)一編號，分清混凝土標(biāo)號，做出標(biāo)識，以利調(diào)度指揮。

3．施工機(jī)械。主樓3.3m基礎(chǔ)底板混凝土澆筑時采用6臺汽車泵（另有二臺備用泵）接水平管進(jìn)行澆搗，60輛攪拌車進(jìn)行混凝土運(yùn)輸，澆搗方向由南向北。

附屬建筑塊2.2m 底板混凝土澆搗采用4臺汽車泵接水平管進(jìn)行澆搗，方向由東向西；C塊澆搗采用3臺汽車泵接水平管進(jìn)行澆搗，方向由西向東；B、D塊澆搗采用6臺汽車泵接水平管進(jìn)行澆搗，方向由南向北；A塊混凝土澆搗采用9臺汽車泵接水平管進(jìn)行澆搗，方向由南向北。

（二）大體積混凝土的拌制與輸送

大體積混凝土由于體積大，一般可達(dá)數(shù)千甚至上萬立方米，因此在拌制時應(yīng)盡可能集中拌制，有條件的可采用商品混凝土。為了降低水化熱，配制混凝土?xí)r宜摻加減水劑和粉煤灰或沸石粉，以堿少水泥用量和改善混凝土的合易性。宜采用發(fā)熱量較低的礦渣水泥來配制混凝土。當(dāng)混凝土采用混凝土泵輸送澆筑時，可摻加泵送劑。

在施工場地允許時可在臨近施工地點(diǎn)設(shè)置攪拌站。當(dāng)混凝土來用泵送時，從攪拌機(jī)至泵所在位置之間的混凝土輸送宜采用攪拌運(yùn)輸車。應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土澆筑時的坍落度。

每臺泵車正式輸送混凝土前，應(yīng)配置1:2的水泥砂漿0.5m3作為潤滑輸送泵管作用，并在泵車試車正常后方可供料；每臺泵車有專人操作，服從指揮臺統(tǒng)一指揮，按前臺要求放慢或加快泵送速度；在混凝土供應(yīng)不上時，不能長時間地停止泵送，一般作間隔推動，防止泵管阻塞；泵車出料口出料時，混凝土不得對準(zhǔn)墻柱插筋沖擊，避免插筋位移。使用振動器人員全部戴絕緣手套，穿橡膠鞋，電箱要裝漏電裝置。

（三）混凝土澆筑

根據(jù)具體情況和溫度應(yīng)力計算，確定是整澆或分段澆筑，然后根據(jù)確定的施工方案計算混凝土運(yùn)輸工具、澆筑設(shè)置、搗實(shí)機(jī)械和勞動力數(shù)量。常用的澆筑方法是用混凝土泵澆筑或用塔式起重機(jī)澆筑?；炷吝\(yùn)至澆筑地點(diǎn)，應(yīng)符合澆筑時規(guī)定的坍落度， 當(dāng)有離析現(xiàn)象時，必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌?；炷翉臄嚢铏C(jī)中卸出到澆筑完畢的延續(xù)時間不宜超過規(guī)范規(guī)定值。

本工程采用斜面分層的澆筑方法。對于3.3m厚和2m厚的基礎(chǔ)底板分別分七步和四步澆筑到頂，斜面每層澆搗厚度不超過500mm，并要保證上層混凝土覆蓋已澆混凝土的時間不得超過混凝土初凝時間。通過將基礎(chǔ)底板進(jìn)行分段、分條、分層，使混凝土以同一坡度（1∶6～1∶10），薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂。

混凝土澆筑時采用Φ70高頻插入式振搗器，每臺泵車出料口設(shè)四個振點(diǎn)，均勻分布在混凝土流淌坡度范圍，三個振點(diǎn)在鋼筋面上，一個振點(diǎn)在二層鋼筋之間。振搗時，振點(diǎn)呈梅花形，每點(diǎn)間距不大于50cm，振搗必須及時、到位，不得漏振，振上層混凝土?xí)r，震搗器須插入下層混凝土面內(nèi)5cm。

混凝土在澆筑振搗過程中的大量泌水必須及時排除。在混凝土澆搗時，有意識地向東北角收頭在此部位已事先挖好集水井，集中將泌水抽至坑外。

混凝土表面處理。采用二次抹壓，閉合混凝土初期出現(xiàn)的裂縫，澆筑后1～2h，開始進(jìn)行表面處理，先按標(biāo)高用刮尺刮平，初凝前用木蟹打磨，待混凝土收縮后，再用木蟹施以二次抹壓搓平，以閉合收縮裂縫，然后覆蓋塑料薄膜和草袋養(yǎng)護(hù)。實(shí)踐證明，二次抹壓是防止混凝土表面干燥與收縮裂縫的較好方法。

（四）混凝土表面處理與養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土分段澆筑完畢后，應(yīng)在混凝土初凝之后終凝之前進(jìn)行二次振搗或進(jìn)行表面的抹壓，排除上表面的泌水，用木拍反復(fù)抹壓密實(shí)，消除最先出現(xiàn)的表面裂縫。在冬期施工的條件下混凝土抹壓密實(shí)后應(yīng)及時覆蓋塑料薄膜，再覆蓋保溫材料。非冬期施工條件時，可覆蓋塑料薄膜及保溫材料，也可在混凝土終凝后在其上表面四周筑堤，灌水20～30cm深，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。并定期測定混凝土表面和內(nèi)部溫度。將溫差控制在設(shè)計要求的范圍以內(nèi)：當(dāng)設(shè)計無具體要求時，混凝土表面和內(nèi)部的溫差不宜超過25℃，測量混凝土的溫度，可用普通水銀溫度計插入預(yù)埋于混凝土之中的測溫管孔也可采用電子測溫儀或熱電偶測溫技術(shù)。

模板和保溫層，冬期施工條件下應(yīng)在混凝土表面冷卻到5℃以下時才能拆除。在非冬期施工條件下，應(yīng)在混凝土表面與外界溫差不大于15℃時才能拆除，否則應(yīng)采取使混凝土緩慢冷卻的臨時覆蓋措施。

混凝土在潮濕環(huán)境中的養(yǎng)護(hù)時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d，對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14d。

（五）大體積混凝土施工中的后澆帶

在許多情況下，要求結(jié)構(gòu)不留伸縮縫，許多工程（特別是地下上程）的滲漏經(jīng)常來自伸縮縫，對伸縮縫處滲漏的治理難度又高于對裂縫滲漏的治理。所以在施工條件及施工技術(shù)均較困難的條件下，常采用臨時性變形縫（即后澆帶）這一有效控制裂縫的方法。后澆帶的間距較小，一般為20～40m，可使施工期間激烈溫差及收縮應(yīng)力得到顯著的釋放。后澆帶封閉的時間與縫兩邊混凝土澆筑時間的間隔越長越好，間隔時間過短將失去作用，一般不少于40d。

后澆帶的填充材料可采用膨脹混凝土，也可采用比縫兩邊混凝土高一個強(qiáng)度等級的普通混凝土，后澆帶的寬度為700～1000mm，鋼筋可不斷，也可斷開，后者施工麻煩，但釋放應(yīng)力程度略高。后澆縫可留成平縫，而以留成企口縫或階梯縫為宜，后澆縫澆筑混凝土之前，應(yīng)將接縫處的混凝土表面鑿毛，清洗干凈，并保持濕潤。后澆縫澆筑的施工溫度應(yīng)低于縫兩側(cè)混凝土施工時的溫度，且宜選擇氣溫較低的季節(jié)施工。后澆縫混凝土澆筑后，其養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于28d。

三、結(jié)語

在基礎(chǔ)底板施工期間，為保證主樓一次性連續(xù)澆筑基礎(chǔ)底板的質(zhì)量，采用“雙摻技術(shù)”降低水泥用量和水用量，優(yōu)化混凝土配合比，選擇氣候條件適宜的季節(jié)施工，提高混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗及平倉等操作質(zhì)量和在養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)格進(jìn)行溫控等一系列避免大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的有效措施和手段。事實(shí)證明，在采取一系列有效的技術(shù)措施后，基礎(chǔ)底板未產(chǎn)生結(jié)構(gòu)有害裂縫和滲漏，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，為大體積基礎(chǔ)底板混凝土施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

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