官地礦選煤廠槽倉基礎(chǔ)大體積混凝土施工實(shí)例

李 強(qiáng)

(山西西山金城建筑有限公司，山西 太原 030053)

現(xiàn)代工業(yè)建筑中，有很多地方出現(xiàn)大體積混凝土，例如工業(yè)廠房基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)等。大體積混凝土的施工成為質(zhì)量控制的重點(diǎn)。大體積混凝土出現(xiàn)的最大質(zhì)量問題即混凝土的開裂問題，裂縫的出現(xiàn)將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的安全性、建筑物的功能使用性及其耐久性受到影響。對(duì)施工中出現(xiàn)的大體積混凝土裂縫一般分為兩類:一是混凝土內(nèi)部由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生收縮裂縫;二是混凝土外部壓力過大而產(chǎn)生的變形裂縫。本文針對(duì)混凝土內(nèi)部收縮裂縫，以西山煤電(集團(tuán))公司官地礦選煤廠槽倉工程為背景，對(duì)大體積混凝土施工進(jìn)行分析。

1 工程概況

該工程平面尺寸為96 m ×54 m，中間設(shè)2 道扶壁式擋煤墻將槽倉分為3 部分?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)厚度1.5 m。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 施工部署

該工程屬于大體積混凝土，施工前制定大體積混凝土施工專項(xiàng)方案，重點(diǎn)對(duì)大體積混凝土的澆筑方案、大體積混凝土的振搗、大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)以及大體積混凝土防裂技術(shù)措施做出分析。同時(shí)，根據(jù)建筑物的平面特點(diǎn)，將施工分成3 段，澆筑時(shí)分段澆筑。

2.2 原材料的選擇

1)大體積混凝土出現(xiàn)裂紋的重要原因之一是原材料不合格。該工程雖然采用的是西山攪拌站的商品混凝土，但施工前，要與西山攪拌站協(xié)商好商品混凝土原材料的采用問題。

2)大體積混凝土用的水泥宜采用低水化熱的水泥，如礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥。且施工所用水泥的3 天水化熱不宜大于240 kJ/kg，28 天水化熱不宜大于270 kJ/kg。水化熱大的水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，發(fā)出大量熱量，使混凝土內(nèi)部溫度急劇升高，會(huì)使混凝土發(fā)生膨脹性貫通裂縫，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全及使用性。所以，在大體積混凝土施工中嚴(yán)禁使用水化熱大的水泥。

3)拌制混凝土?xí)r，在保證強(qiáng)度前提下要盡量減少水泥用量，通過用粉煤灰等攙和料代替部分水泥，或采用加減水劑等方式減少水泥用量，最終達(dá)到減少水化熱的目的。

4)細(xì)骨料宜采用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.4 ～2.8，含泥量≤1%，粗骨料宜采用碎石，粒徑5 ～25 mm，且連續(xù)級(jí)配，含泥量不大于1%。骨料在拌制前宜采用水沖洗的方法降低溫度，從而降低混凝土的出機(jī)溫度。

5)在大體積混凝土中宜摻入緩凝劑、減水劑、膨脹劑等外加劑，提高大體積混凝土的抗裂性，增加混凝土的凝結(jié)時(shí)間，改善混凝土的物理性能。

6)拌制混凝土用水宜采用冰水，達(dá)到降低混凝土出機(jī)溫度的目的。

2.3 配合比的確定

拌制混凝土前，攪拌站應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備澆筑的混凝土配合比進(jìn)行試配，除了進(jìn)行常規(guī)配合比試驗(yàn)外，還應(yīng)對(duì)水化熱、逆水率、可泵性等對(duì)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)滿足施工工藝的要求。

3 施工方案

3.1 大體積混凝土的澆筑方案

1)大體積混凝土澆筑時(shí)，一般采用兩種澆筑方案，即整體分層連續(xù)澆筑和推移式連續(xù)澆筑施工方式，以保證結(jié)構(gòu)的整體性。該工程采用分層連續(xù)澆筑的方法，從長邊方向自一端向另一端澆筑，同時(shí)保證混凝土的連續(xù)性。混凝土分層澆筑每層分層厚度控制在400 mm，分層澆筑時(shí)澆筑上層混凝土要在下層混凝土初凝前澆筑完畢。

2)混凝土澆筑應(yīng)避開高溫時(shí)段，宜選擇夜間澆筑，夜間澆筑可減低混凝土出機(jī)溫度2℃～3℃。

3.2 大體積混凝土的振搗

1)大體積混凝土采用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。在混凝土澆筑入模后，用振動(dòng)棒對(duì)混凝土進(jìn)行人工振搗。在振搗過程中，要避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋、預(yù)埋件，以免導(dǎo)致移位。振動(dòng)棒每次移動(dòng)間距不超過震動(dòng)范圍的1. 5 倍，且每次振搗至少要插入下層混凝土5 cm。

2)在混凝土的振動(dòng)界限前，對(duì)混凝土進(jìn)行二次振搗。一般在混凝土初凝前1 h 進(jìn)行二次振搗。二次振搗能排除混凝土因逆水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，同時(shí)可提高混凝土的強(qiáng)度，節(jié)約水泥用量，改善混凝土的抗?jié)B性、耐久性以及裂縫控制都有積極的意義。

3)二次振搗完畢后，要對(duì)混凝土面進(jìn)行二次壓面處理，減少混凝土的表面裂紋。

3.3 澆筑過程監(jiān)控措施

在澆筑過程中，要派專人對(duì)混凝土溫度進(jìn)行監(jiān)控。包括混凝土的入模溫度、入模溫升值、澆筑體的內(nèi)部溫度與表面溫度差、澆筑體的表面溫度與大氣溫度差、澆注體的降溫速率等。

1)混凝土入模溫度不宜過高，冬季施工入模溫度不宜低于5℃。

2)澆筑體的內(nèi)部溫度與表面溫度差不宜超過25℃，如發(fā)現(xiàn)超溫時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫措施，以防止混凝土因溫差產(chǎn)生裂縫。

3)澆筑體的表面溫度與大氣溫度差不宜超過20℃。

4)澆注體的降溫速率不宜超過2.0℃/d。

3.4 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

1)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)宜在終凝前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般在澆筑完8 ～12 h 后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)采用保溫保濕養(yǎng)護(hù)，不能只采用澆水養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)會(huì)使混凝土外表面溫度下降過快，而混凝土內(nèi)部溫度熱量又不能及時(shí)散出，最終會(huì)因澆筑體內(nèi)的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致混凝土構(gòu)件發(fā)生裂縫。

2)保溫保濕養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間不得少于14 天，同時(shí)要保證混凝土面保持濕潤。

3)混凝土的另一種養(yǎng)護(hù)為在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過對(duì)預(yù)埋的管道進(jìn)行循環(huán)注水，達(dá)到導(dǎo)出混凝土內(nèi)部熱量，降低混凝土內(nèi)外溫差的效果，從而減少混凝土的溫度裂縫。

4 結(jié)束語

通過對(duì)大體積混凝土施工的質(zhì)量控制，該工程基礎(chǔ)施工完畢后，觀感質(zhì)量等級(jí)良好，安全使用功能合格。