探析提高大體積混凝土施工的質(zhì)量措施

汪強(qiáng)，謝亮，梅娟

（重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司，重慶 400020）

1 工程概況[1]

四川崇州市人民醫(yī)院及婦幼保健院工程項(xiàng)目占地6.53ha，總建筑面積5.7萬m2。其中人民醫(yī)院建筑面積 4.5萬m2，包括門診樓、醫(yī)技樓、住院部、后勤保障樓等；婦幼保健院建筑面積為1.2萬m2。該項(xiàng)目位于崇州市東邊，人民醫(yī)院住院部工程基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)平面尺寸大致為78m×30m，面積約為2150m2，筏板厚度為800mm，基礎(chǔ)梁尺寸分別有800×1000、800×1300、1100×1500幾種。 大面積的標(biāo)高為－6.9m，人用電梯井標(biāo)高為－7.4m，C7～C10軸標(biāo)高為－8.5m。 中間設(shè)有一個(gè)11.2×7.9m病人電梯，兩個(gè)尺寸為 7.7×3.4m的電梯基坑，比承臺(tái)底標(biāo)高高1m；另設(shè)一處集水坑，尺寸為 2000×1800mm，比筏板底標(biāo)高低 0.1m，一處污水基坑，尺寸為 8000×3400，筏板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P6。筏板總計(jì)混凝土方量2000m3，為大體積混凝土。要求筏板混凝土連續(xù)澆筑，不留施工縫。該工程為重慶援建四川災(zāi)后重建的工程，重慶和四川政府高度重視。為了使該工程目標(biāo)達(dá)到優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程，爭(zhēng)創(chuàng)“巴渝杯”和“三峽杯”，必須對(duì)每個(gè)分部分項(xiàng)工程的質(zhì)量嚴(yán)格控制，特別是作為人民醫(yī)院的基礎(chǔ)工程——筏板基礎(chǔ)大體積混凝土工程的施工質(zhì)量將影響整個(gè)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

2 影響大體積混凝土質(zhì)量的原因

2.1 施工技術(shù)交底不完善

由于類似這樣的大體積混凝土工程比較常見，在混凝土施工過程前沒有對(duì)所有參建人員進(jìn)行有針對(duì)性和詳細(xì)的施工技術(shù)交底，有些人員知道其中的內(nèi)容，但是還有部分人員尤其是一線的施工人員都不怎么明白自己該做什么、怎么做、要達(dá)到什么要求以及什么是不能做的。這樣大家對(duì)大體積混凝土澆筑方法等施工技術(shù)沒有熟練掌握，就必然導(dǎo)致大體積混凝土施工中出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。

2.2 混凝土配合比不當(dāng)

在以往工程施工中，只是按照?qǐng)D紙摻量的要求添加膨脹劑，沒有系統(tǒng)地對(duì)膨脹源進(jìn)行選擇和規(guī)范的進(jìn)行限制膨脹率的試驗(yàn)，往往達(dá)不到補(bǔ)償收縮的效果，使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫；有的配合比因?yàn)橥饧觿┏窟^高、砂率不合適造成混凝土離析，或者將設(shè)計(jì)試配的材料在建材廠里取樣，但實(shí)際用于工程中的原材料有變化，依舊參照原配合比進(jìn)行配料，其質(zhì)量變動(dòng)較大（如砂石粒徑及含泥量、粉煤灰需水量比、外加劑減水率等），砂石含水不準(zhǔn)確，外加劑摻量不準(zhǔn)確，沒有及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)重影響了大體積混凝土質(zhì)量。

2.3 養(yǎng)護(hù)期間測(cè)溫工作不到位[2]

大體積混凝土在水化過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，且熱量不易散發(fā)，當(dāng)內(nèi)外溫差過大時(shí)，容易使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，由于測(cè)溫工作沒有做或者沒有嚴(yán)格按照測(cè)溫方案進(jìn)行全方位、定時(shí)測(cè)溫，測(cè)溫工作不到位，就不能掌握外界溫度與混凝土內(nèi)部溫度，也就不能對(duì)養(yǎng)護(hù)起指導(dǎo)作用，因內(nèi)外溫差過大就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，如果外界溫度下降過快，我們又不能及時(shí)掌握其內(nèi)外溫差變化，養(yǎng)護(hù)也就跟不上，就會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，極易引發(fā)混凝土的開裂，而勢(shì)必影響大體積混凝土的質(zhì)量。

2.4 混凝土養(yǎng)護(hù)不到位

大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)期間必須嚴(yán)格控制其內(nèi)外溫差，確保不出有害裂縫，因此養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工序。由于在混凝土澆筑完畢后12h內(nèi)及其他時(shí)期沒有及時(shí)或者定期安排人員進(jìn)行覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)，使混凝土水化反應(yīng)不能充分進(jìn)行，大大降低了混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)養(yǎng)護(hù)不到位也造成混凝土表面受到暴曬、風(fēng)吹、寒冷等條件而出現(xiàn)不正常的收縮、裂縫等破損現(xiàn)象，勢(shì)必影響大體積混凝土的質(zhì)量。

3 提高大體積混凝土施工質(zhì)量的具體措施

3.1 加強(qiáng)施工技術(shù)交底工作

首先，我項(xiàng)目部邀請(qǐng)公司總工、集團(tuán)專家等專業(yè)技術(shù)人員編制了筏板基礎(chǔ)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)指導(dǎo)書，在混凝土澆搗前以作業(yè)指導(dǎo)書的內(nèi)容由項(xiàng)目總工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員、施工班組和操作工人進(jìn)行有針對(duì)性的詳細(xì)技術(shù)交底，明確質(zhì)量控制措施及操作要點(diǎn)，針對(duì)安全施工、大體積混凝土澆筑工藝等方面進(jìn)行培訓(xùn)，確定了施工方法，明確了施工內(nèi)容，保證操作人員理解無誤、操作無誤，交底內(nèi)容有：（1）混凝土澆筑采用分層澆筑，分層厚度為40cm，每個(gè)澆筑點(diǎn)配3臺(tái)插入式振搗棒，振搗上層混凝土?xí)r，要插入下層混凝土內(nèi)50mm左右；（2）為了防止混凝土表面因砂漿過多出現(xiàn)干縮裂縫，澆筑完的混凝土表面應(yīng)加一層潔凈的石子，并增加壓面的數(shù)量；采用二次振搗，排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減少內(nèi)部裂縫，增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土抗壓強(qiáng)度提高，從而提高混凝土的抗裂性；（3）為了降低混凝土的入模溫度，混凝土的入模溫度應(yīng)控制在15℃左右。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于25℃后方可拆除模板和保溫層，如拆模后，混凝土內(nèi)外溫差大于25℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料，使其緩慢冷卻；（4）為確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，澆筑完畢后應(yīng)在12h內(nèi)覆蓋和灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21d。（5）混凝土中的水泥在硬化過程中要放出大量的水化熱，明顯提高了混凝土的內(nèi)部溫度，水泥水化熱的積聚引起混凝土的溫度裂縫，因此前3d的養(yǎng)護(hù)溫度要低些。

3.2 優(yōu)化混凝土配合比[3]

（1）在混凝土澆搗前，為了盡可能減少混凝土水化熱，項(xiàng)目部委托實(shí)驗(yàn)室對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了優(yōu)化，在征得設(shè)計(jì)和滿足施工荷載要求的前提下，優(yōu)先選用低水化熱的水泥，并適當(dāng)使用緩凝劑，各種材料取實(shí)際生產(chǎn)用的原材料進(jìn)行試配，用量計(jì)算準(zhǔn)確，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)盡量利用混凝土60d或90d的后期強(qiáng)度，盡可能減少水泥用量，以滿足減少水泥用量和水化熱的產(chǎn)生。

（2）在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的前提下，適當(dāng)降低水灰比，配合比一般要求水泥用量不宜過小，含摻合料應(yīng)≥320kg/m?，水灰比≤0.5，砂率控制在35%～45%。塌落度為100-140mm?；炷猎嚺鋾r(shí)，材料計(jì)算一定要準(zhǔn)確。

（3）在優(yōu)化后的混凝土配合比中，摻加粉煤灰代替部分水泥，從而降低了單方混凝土的水泥用量，以達(dá)到降低混凝土水化熱的目的。如果配合比中使用膨脹劑，其單位用量應(yīng)根據(jù)要求的限制膨脹率，采用實(shí)際工程使用的材料經(jīng)配合比實(shí)驗(yàn)確定。

（4）混凝土配合比必須滿足設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度、膨脹性、抗?jié)B性能、耐久性等技術(shù)指標(biāo)和施工工作性要求，氯離子含量和堿含量不得大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

3.3 定時(shí)檢測(cè)混凝土溫度工作

為了防止筏板基礎(chǔ)大體積混凝土內(nèi)外溫差超過限制而產(chǎn)生溫度裂縫，在施工過程中要采用科學(xué)的測(cè)溫技術(shù)，在混凝土澆筑前在混凝土中沿厚度方向分三個(gè)層次設(shè)置測(cè)溫孔 （即底面上、頂面下各10cm處及中心部位各設(shè)一測(cè)溫孔），具體位置分布在梁及承臺(tái)中心部位，待混凝土澆筑完成后，指派專人負(fù)責(zé)掌握基礎(chǔ)內(nèi)部實(shí)際溫度變化情況，在混凝土升溫階段，2～3h測(cè)一次，溫度下降階段，4～8h測(cè)一次，認(rèn)真填寫測(cè)溫記錄表，嚴(yán)密監(jiān)視溫差變化情況，并根據(jù)測(cè)溫情況對(duì)容易出現(xiàn)裂縫的地方做出預(yù)警，以便指導(dǎo)重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土溫度下降速率控制在2～3℃/d，表里溫差≤25℃，并由項(xiàng)目質(zhì)量負(fù)責(zé)人對(duì)測(cè)溫全過程進(jìn)行監(jiān)控。

3.4 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作[4-5]

在混凝土澆筑前制定一套切實(shí)可行的混凝土養(yǎng)護(hù)方案并嚴(yán)格按此方案執(zhí)行，并派項(xiàng)目管理人員督促檢查。

（1）養(yǎng)護(hù)宜早不宜遲，為避免新澆筑的混凝土表面過快失水和表面溫度受氣溫影響快速下降，混凝土澆筑完畢后，按設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行找平，用木杠刮平，初凝前，用鐵磙子碾壓兩遍，再用木抹子搓平，表面干硬后，緊貼一層塑料薄膜，以防止混凝土表面水分散失；然后覆蓋兩層麻袋，并及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，時(shí)刻保證混凝土表面濕潤(rùn)。

（2）正常氣溫下10h內(nèi)（炎熱氣溫2h內(nèi)）開始對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋和蓄水養(yǎng)護(hù)，板底蓄水深度不小于100mm，反梁采取麻袋覆蓋并人工澆水養(yǎng)護(hù)。

（3）在養(yǎng)護(hù)過程中如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全或局部澆水不足，以至表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小干縮裂縫時(shí)，應(yīng)立即仔細(xì)遮蓋，充分澆水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)澆水日期加以補(bǔ)救。

（4）養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于14d。

（5）養(yǎng)護(hù)期間并根據(jù)溫差變化趨勢(shì)及溫控?cái)?shù)據(jù)確定覆蓋材料的增減和拆模時(shí)間，減少表面與中心溫差，將混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃范圍內(nèi)。當(dāng)晝夜溫差較大或氣象報(bào)告有暴雨時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)備足保溫材料。

（6）為了提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，項(xiàng)目部成立了專門的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，派責(zé)任心強(qiáng)的人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并由項(xiàng)目質(zhì)量負(fù)責(zé)人監(jiān)督實(shí)施混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

4 結(jié)論

在基礎(chǔ)筏板大體積混凝土的施工實(shí)踐中，通過加強(qiáng)施工技術(shù)交底工作、優(yōu)化混凝土配合比、及時(shí)定時(shí)檢測(cè)混凝土溫度工作、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作等方面采取有效技術(shù)措施和堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的施工組織管理后，沒有發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)混凝土表面存在裂縫，而且無蜂窩、麻面，表面平整，有效地提高了大體積混凝土的施工質(zhì)量，最后崇州市人民醫(yī)院及婦幼保健院工程被評(píng)為優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程，榮獲“天府杯”、“山城杯”、“芙蓉杯”、“巴渝杯”和“三峽杯”等獎(jiǎng)項(xiàng)。

[1]唐先澤，陳代耘.崇州市人民醫(yī)院筏板基礎(chǔ)施工方案[R].重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司，2009.

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[3]陳海傳.結(jié)構(gòu)混凝土施工質(zhì)量的探討[J].科技資訊,2008（23）.

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