泵站底板大體積混凝土施工質量控制

陳衛(wèi)光

摘要：近年來大體積混凝土被廣泛應用到泵站底板工程當中，這就對大體積混凝土施工技術提出了更高的要求。本文結合具體工程實例，詳細介紹了泵站底板大體積混凝土的施工方法，重點就施工的質量控制措施進行了論述，有效防止溫度裂縫特別是貫穿裂縫的產(chǎn)生，保證工程的整體質量，可供參考。

關鍵詞：大體積混凝土；施工方法；裂縫；質量控制

0 前言

城市化進程中排澇泵站對城市河涌防洪排澇非常重要，排澇泵站是用于排除洪澇漬水的水工建筑物，具有排澇、引水等功能。近年來，隨著泵站建設規(guī)模不斷的擴大，越來越多的底板施工采用大體積混凝土。

大體積混凝土工程施工技術要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差而產(chǎn)生溫度應力裂縫。因此，泵站底板大體積混凝土施工時，需要從材料選擇上、技術措施等有關環(huán)節(jié)做好充分的質量控制，才能保證大體積混凝土的施工質量。筆者以某泵站工程的底板大體積混凝土施工為例進行說明。

1 工程簡介

某泵站工程，工程規(guī)模屬大（二）型，屬Ⅱ級水工建筑物，主要功能是排澇。泵站底板長25.0m，寬23.0m，厚2.0m，前后、左右齒坎處加深0.4m，底板底面高程為-9.40m、頂面高程為-7.40m，混凝土標號C30，抗?jié)B等級W6，混凝土總方量1200m3。泵站底板形狀如圖1所示。

2 主要施工方法

2.1 墊層施工

在泵站底板四周-2.0m高程線上插設輕型井點進行降水，在地下水降至-10.0m后安排挖機及人工開挖基坑土方及保護土層。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗槽后立即澆筑C15素混凝土墊層，混凝土總方量60m3，采用現(xiàn)場自拌，機動翻斗車運輸，搭鋼管支架作為送料平臺，溜槽下灰，人工平倉，平板振搗器振搗密實，表面抹平。

2.2 鋼筋綁扎

在墊層上彈線放樣，然后綁扎鋼筋。底板鋼筋Φ16mm以上均采用閃光對焊，Φ16mm以下采用綁扎接頭，接頭位置應錯開，確保受拉區(qū)任一截面接頭百分率在25%以內。

底層鋼筋采用50mm厚混凝土保護塊控制位置，上層鋼筋采用混凝土支柱控制，混凝土支柱斷面尺寸25cm×25cm，內配4×Φ8mm鋼筋作骨架，預制后周邊用人工鑿毛，露出石子以利與澆筑混凝土結合緊密。混凝土支柱放置間距為2.5m。

2.3 模板安裝

底板模板采用鋼木模板，在止水部位采用木模，以方便固定止水帶，下部使用組合鋼模板。由于基礎較厚，模板均采用Φ48mm鋼管排架支撐，如圖1所示。

2.4 大體積混凝土澆筑

2.4.1 混凝土施工設備安排

（1）根據(jù)現(xiàn)場情況，采用商品混凝土，混凝土配合比由試驗室下達，混凝土中添加緩凝劑控制初凝時間大于6h，終凝時間小于8h。

（2）配2臺混凝土輸送泵車，輸送能力80m3/h（考慮了綜合因素），并配1臺座泵備用。

（3）混凝土采用6m3罐車運輸，要求廠家供應能力80m3/h。

2.4.2 澆筑順序

采用混凝土泵車澆筑，按順序由一端向另一端分層進行。底板最厚處2.4m，共分8層澆筑，齒坎處為1層，-9.40m～-6.10m分7層澆筑，層厚0.5m。澆筑順序如圖1所示。

由圖1可知最大一次澆筑量為287.5m3，根據(jù)混凝土供應能力，每層澆筑約需3.6h，考慮混凝土生產(chǎn)及路上運輸時間為1h，尚有1.4h富余，可保證不出現(xiàn)冷縫。

2.4.3 混凝土澆筑

（1）泵車布置

混凝土采用6m3攪拌車送至現(xiàn)場，設置臂架較長的混凝土輸送泵車1臺，布置于北岸，可直接將混凝土送達。施工時由外河側向內河側澆筑混凝土，整個底板澆筑總時間15h。

（2）混凝土振搗

混凝土振搗可根據(jù)分層的厚度、層數(shù)和輸送混凝土自然流淌形成的斜坡度，在澆筑帶前、中、后共布置3道振動器進行。振搗時嚴格控制振動器移動的距離、插入深度、振搗時間，避免各澆筑帶交接處出現(xiàn)漏振。

（3）混凝土中泌水處理

混凝土澆筑過程中，上部的泌水和漿水順著混凝土坡腳流淌，最后集中后可用軟管污水泵及時排除，表面混凝土找平后如泌水過多，可采用棉絮等手段吸除多余水分。

（4）混凝土表面的處理

混凝土表面的水泥砂漿較厚，用鋁合金長尺刮平，初凝前至初凝后采用原漿抹面、二次壓光，既能很好地避免干縮裂縫，又能使混凝土表面平整光滑、強度提高。

3 主要質量控制措施

大體積混凝土質量控制的重點是防止溫度裂縫的產(chǎn)生，特別是貫穿裂縫的產(chǎn)生。提高混凝土耐久性能，應從改善混凝土配合比、提高骨料質量、合理添加外加劑、控制拆模時間、加強養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)進行控制。

3.1 改善混凝土配合比，合理添加外加劑

泵站底板混凝土強度為C30，抗?jié)B等級W6，采用商品混凝土，除了選擇具有良好業(yè)績和信譽的供應商外，還需要求供應商從如下幾個方面改善混凝土配合比：

（1）為盡量降低水泥水化熱，水泥選用PO.32.5級水泥。

（2）摻入一定比例的粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱。

（3）摻入一定量的緩凝劑（SP402），使初凝時間大于6h。

（4）混凝土坍落度控制在120±20mm，水灰比控制在0.6以內，減小混凝土收縮。

泵站底板混凝土的配合比須按上述原則由混凝土供應商設計并報監(jiān)理工程師批準后采用。

3.2 提高骨料質量

混凝土采用5～40mm連續(xù)級配碎石，片狀顆粒含量不大于10%，含泥量小于2%；黃砂采用中粗砂，細度模數(shù)控制在2.3～2.5；粉煤灰選用二級低鈣灰。

3.3 調整混凝土入模溫度

由于本工程泵站底板混凝土施工期在12月份，溫度較低，在6℃左右，根據(jù)《泵站施工規(guī)范》混凝土澆筑入倉溫度不宜低于10℃的規(guī)定，施工中采取加熱拌和用水的辦法控制澆筑入倉溫度在10℃以上，并定時監(jiān)測控制混凝土出機口溫度、入模溫度及澆筑完畢時溫度。

3.4 采用二次振搗，二次抹面的施工工藝

采用二次振搗法，增強混凝土密實性，可有效地消除混凝土收縮裂縫。二次壓光抹面可排除混凝土表面過多的泌水、浮漿，消除混凝土表面產(chǎn)生的早期收縮裂縫。

3.5 改善約束條件，減少溫度應力

混凝土采用薄層分層連續(xù)澆筑方法，澆筑中延緩了混凝土攤鋪，盡量增加了混凝土水化熱散失時間。

待混凝土終凝后6h開始放松混凝土側面模板部分支架扣件，終凝后12h放松1/2支架扣件，18h全部放松，以減少外部約束對混凝土的影響。

3.6 加強混凝土的養(yǎng)護

設專人負責混凝土澆筑后底板的溫度監(jiān)測，尤其是在初始3～5d加強監(jiān)測。

本工程采取蓄熱法養(yǎng)護，在混凝土外表完全覆蓋1層塑料薄膜，外蓋2層無紡土工布和2層草袋養(yǎng)護。根據(jù)環(huán)境氣溫條件和保溫養(yǎng)護的需要，對側模也采取了相應的保溫措施。

4 結語

本工程現(xiàn)已順利澆筑完畢，底板未發(fā)生有害裂縫，經(jīng)過試運行，工程結構正常，泵站運行良好，達到了預期的使用效果。這也表明了泵站底板大體積混凝土的施工質量能夠通過綜合措施來加以保證，本工程的施工經(jīng)驗也為今后同類工程提供了很好的參考。

參考文獻：

[1] 曲德仁：《混凝土工程質量控制》，中國建筑工業(yè)出版社，2005

[2] 王白林.大體積混凝土基礎底板施工裂縫控制技術[J].陜西建筑，2012年第05期