淺析底板大體積高性能混凝土綜合施工技術(shù)

摘 要：隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，為了節(jié)約城市土地資源，出現(xiàn)了高層、超高層建筑，在底板施工中，需要設(shè)置大體積、高性能的混凝土，下面就以某市醫(yī)院工程為例，使用了膨脹纖維抗裂混凝土，在施工之前對(duì)策劃方案進(jìn)行了合理編制，進(jìn)行施工組織安排，合理的設(shè)計(jì)混凝土配比，對(duì)底板混凝土溫度進(jìn)行控制，克服了很多困難，保證最終的施工質(zhì)量。下面就對(duì)這些方面進(jìn)行分析，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

關(guān)鍵詞：底板；混凝土；綜合施工

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.076

普通混凝土和大體積混凝土相比較，大體積混凝土體積大，在進(jìn)行連續(xù)澆筑時(shí)，連續(xù)澆筑的量也要多于普通混凝土，由于體積量較大，因此在配比攪拌時(shí)，不容易進(jìn)行控制，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的水化熱問題，除此之外，如果澆筑的厚度達(dá)到1.5cm以上時(shí)，要要考慮到水平分層的施工設(shè)施問題。為了保證最終的施工質(zhì)量，一定要對(duì)水化熱問題進(jìn)行有效控制。

1 案例分析

1.1 分析工程基本情況

該工程是某新區(qū)的醫(yī)療中心，建筑面積達(dá)到了20.3萬m2，主要建筑為醫(yī)療中心綜合樓、樓層中的地下室，教學(xué)科研樓等組成，綜合樓屬于主樓，在地上設(shè)計(jì)為21層，科研樓設(shè)計(jì)為13層，地下共設(shè)計(jì)了3層，該工程順利完成后，屬于當(dāng)?shù)氐谝淮筢t(yī)療單體工程，該工程施工場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)高度為-0.200m，基礎(chǔ)底板板頂高度是-22.800m，最深的板底達(dá)到了-25.200m，設(shè)置的基礎(chǔ)底板是筏板基礎(chǔ)，該工程屬于一級(jí)工程，混凝土強(qiáng)度為C40P10，為了避免基礎(chǔ)工程出現(xiàn)漏水問題，保證地基質(zhì)量，使用了膨脹纖維抗裂防水劑來增強(qiáng)混凝土自身防水能力，具體的底板標(biāo)高如圖1所示。

1.2 施工中的總體設(shè)計(jì)分析

為了保證底板施工質(zhì)量，使用商品混凝土，為了確保澆筑的質(zhì)量和效率，應(yīng)用了汽車泵和車載泵相互配合的澆筑方式，在本工程中共使用了4 臺(tái)汽車泵， 4 臺(tái)車載泵，在組織施工時(shí)，其整體是一個(gè)矩形，可以從四周施工，然后沿底板長(zhǎng)邊方向依次分層推進(jìn)，保證工程有條不紊的進(jìn)行。在澆筑時(shí)經(jīng)常發(fā)生管道堵塞，為了預(yù)防問題發(fā)生，還設(shè)置了一條備用泵管。

1.3 合理的安排現(xiàn)場(chǎng)管理人員

根據(jù)澆筑的質(zhì)量情況，將現(xiàn)場(chǎng)管理人員分為前臺(tái)處理組，后臺(tái)處理組，試驗(yàn)監(jiān)督組，材料監(jiān)督管理組，機(jī)械調(diào)配組，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理組，后勤保障組，安全管理組，攪拌站駐廠組。為了保證不耽誤施工進(jìn)程，需要設(shè)置100名鋼筋工，投入60名木工，投入60名混凝土工人，投入的項(xiàng)目管理人員共36人，這樣就可以確保澆筑混凝土的連續(xù)性。

1.4 分析對(duì)混凝土配合比的設(shè)計(jì)

工作人員在混凝土攪拌站平臺(tái)上，經(jīng)過多次的試驗(yàn)和計(jì)算，設(shè)計(jì)出合理的配合比，具體情況如下表所示。使用一級(jí)的粉煤灰，粉煤灰細(xì)度要滿足國(guó)家規(guī)定，同時(shí)還具備很好的活性，要和外加劑的融合性好，使用HCSA- Z型的抗裂防水劑，其穩(wěn)定時(shí)間短，有很好的抗裂特點(diǎn)，對(duì)于底板大體積混凝土施工中非常適合，不會(huì)產(chǎn)生裂縫。除此之外，在制備混凝土之前，必須進(jìn)行常規(guī)的配合比試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行可泵性、泌水率、水化熱的試驗(yàn)也是非常有必要的，能夠有效控制大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫問題，讓配置的混凝土符合各項(xiàng)參數(shù)。所配制的混凝土拌合物，到澆筑工作面的坍落度不宜低于180mm。

2 底板大體積高性能混凝土綜合施工技術(shù)分析

2.1 分析混凝土的運(yùn)輸方式

對(duì)于該工程而言，使用了4個(gè)混凝土攪拌站，這樣就可以保證混凝土的供應(yīng)，避免澆筑工作的中斷，對(duì)于這4個(gè)攪拌站，為了保證混凝土的質(zhì)量，設(shè)立了專門的監(jiān)管人員，嚴(yán)格控制攪拌質(zhì)量，而且這四個(gè)攪拌站的配合比都是一致的，如果配制混凝土不一致，直接影響混凝土相容性，也影響最終的澆筑質(zhì)量。對(duì)于底板大體積混凝土澆筑工作而言，需要使用大量的運(yùn)輸車輛，因此要做好車輛運(yùn)輸組織工作，避免混凝土冷縫產(chǎn)生。每個(gè)攪拌站由一人負(fù)責(zé)管理，在運(yùn)輸前就做好線路計(jì)劃，工程規(guī)定運(yùn)輸路線要大于等于2條，避免在施工運(yùn)行過程中，某條線路發(fā)生交通堵塞，沒有預(yù)備線路時(shí)，混凝土運(yùn)輸不及時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)混凝土澆筑中斷問題，除此之外，還要對(duì)混凝土罐車編寫編號(hào)，在車的外觀上就可以得知混凝土強(qiáng)度的等級(jí)，為了避免出現(xiàn)失誤，提前配置不同編號(hào)的車輛澆筑部位，在施工現(xiàn)場(chǎng)共設(shè)置了3個(gè)大門，對(duì)于場(chǎng)內(nèi)的交通樞紐位置，要派遣專人進(jìn)行引導(dǎo)，有效對(duì)場(chǎng)內(nèi)和場(chǎng)外的交通進(jìn)行組織。

2.2 分析具體的施工措施

使用泵進(jìn)行混凝土運(yùn)輸和澆筑，運(yùn)送前在管道和料斗上撒入少量的水，起到潤(rùn)滑作用，避免輸送干澀而出現(xiàn)堵塞問題，之后對(duì)管路進(jìn)行檢查，確定管路各項(xiàng)工作正常，沒有堵塞、漏漿問題，再用同強(qiáng)度的水泥砂漿進(jìn)行潤(rùn)滑輸送，最后泵送混凝土。在澆筑的前臺(tái)有兩名管理人員，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體的澆筑情況，合理配置勞動(dòng)人員，當(dāng)施工發(fā)生變化，不同位置的施工量不同時(shí)，要及時(shí)調(diào)整工作人員數(shù)量，保證混凝土高效澆筑工作。下料口混凝土要恰到好處地覆蓋上層已澆筑的混凝土，這樣就不會(huì)出現(xiàn)冷縫問題。不同澆筑段施工中，要保持對(duì)底板的連續(xù)澆筑， 堅(jiān)決不能存在施工縫，具體澆筑時(shí)應(yīng)用了斜面分層布料方法，將300mm作為1層進(jìn)行澆筑，澆筑中遵循一個(gè)坡度、分層澆筑、循序漸進(jìn)等原則，可以控制質(zhì)量問題。進(jìn)行混凝土振搗過程中，要從下端澆筑，然后逐漸將其向上移動(dòng)，能夠避免出現(xiàn)漏振問題，混凝土沉實(shí)之后，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行二次振搗，振搗時(shí)要注意，沿著混凝土板的外墻模板外側(cè)，以及上表面進(jìn)行振搗，通過二次振搗工序，能夠減少裂縫出現(xiàn)的概率。當(dāng)澆筑到控制標(biāo)高之后，應(yīng)該使用刮尺將其刮平，在此基礎(chǔ)上，就可以進(jìn)行第一次抹面操作，當(dāng)其發(fā)生終凝之后，就可以進(jìn)行第二次抹面。澆筑時(shí)如果出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水問題，可以將水及時(shí)排到電梯井坑和集水坑內(nèi)，之后使用潛水泵將沉淀池中的雜質(zhì)排除掉，針對(duì)澆筑中出現(xiàn)的少量局部沁水問題，使用海綿就可以將水吸除掉。表面沁水問題處理完成之后，還應(yīng)該使用木抹子壓一道， 這樣當(dāng)干燥之后，在鋼筋線路上就不容易出現(xiàn)混凝土裂縫。

2.3 分析混凝土澆筑的注意事項(xiàng)

如果工程中有梁和柱，需要澆筑時(shí)，澆筑順序要從高到低進(jìn)行，通常標(biāo)號(hào)高的混凝土在前，標(biāo)號(hào)低的混凝土在后[1]，如果澆筑位置鋼筋分布非常大，直接可以使用直徑為30毫米的振搗棒進(jìn)行振搗，保證對(duì)混凝土充分振搗，避免出現(xiàn)蜂窩問題。應(yīng)用塔吊進(jìn)行混合料的運(yùn)輸時(shí)，為了安全起見，避免出現(xiàn)混合料落差大而導(dǎo)致料盤的沖擊，要精確控制吊斗的高度[2]。例如如果吊斗降至距離鐵盤 50 厘米至60厘米時(shí)再將混料傾倒至鐵盤上，然后用鐵鍬將其倒入模內(nèi)。除此之外，澆筑混凝土要有連續(xù)性，尤其是在工民建領(lǐng)域，保證混凝土料供應(yīng)的及時(shí)性，在施工前，檢查道路是否通順，運(yùn)輸設(shè)備是否足夠，能否滿足工程運(yùn)行時(shí)所需要的混凝土運(yùn)輸量。在施工進(jìn)行當(dāng)中，管理人員和現(xiàn)場(chǎng)人員要保持一定的聯(lián)系，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)或混凝土運(yùn)輸出現(xiàn)問題后，及時(shí)做好溝通，避免出現(xiàn)更大的損失[3]。

2.4 分析溫度的測(cè)量和控制技術(shù)

對(duì)于該工程而言，技術(shù)人員應(yīng)用了無線測(cè)溫儀系統(tǒng)，提高了測(cè)溫效率和質(zhì)量，對(duì)于底板這種大體積混凝土，一共設(shè)置了72 個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，為了避免其他因素的影響，還設(shè)置了3 個(gè)大氣氣溫測(cè)溫點(diǎn)，完成混凝土的澆筑之后，一般混凝土干燥中都有水化熱問題，因此其溫度較高，尤其是對(duì)于大體積混凝土，其內(nèi)部水化熱問題不能及時(shí)散出，如果不能控制將會(huì)影響最終的澆筑質(zhì)量。因此在混凝土內(nèi)部，也就是溫度峰值來臨前，測(cè)量人員每間隔2小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)量[4]，當(dāng)其水化熱溫度峰值到來后，要求每間隔4個(gè)小時(shí)測(cè)量一次，在此之后，其溫度已經(jīng)不是很高的情況下，可以每間隔6到8h個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)量，與此同時(shí)，按照同樣的頻率進(jìn)行大氣溫度的測(cè)量，通過對(duì)二者溫度的綜合分析，合理的控制底板大體積混凝土溫度。對(duì)不同測(cè)溫點(diǎn)做好編號(hào)，進(jìn)行內(nèi)部不同深度與表面溫度的測(cè)量，測(cè)量得到的結(jié)果要由專人予以記錄，之后還必須交由技術(shù)責(zé)任人簽閱，其將作為對(duì)混凝土施工質(zhì)量控制的依據(jù)，在以后的驗(yàn)收，質(zhì)量檢查階段如果出現(xiàn)問題，這些資料將會(huì)被翻閱[5]。

2.5 分析預(yù)留設(shè)置試塊的技術(shù)

對(duì)于底板的大體積混凝土澆筑工作而言，每段澆筑都會(huì)大于1000m3，結(jié)合規(guī)范中的實(shí)際要求，每完成200m3的澆筑后，就需要制作1組抗壓試塊，使用試塊的具體尺寸為150mm×150mm×150mm，對(duì)于抗?jié)B混凝土試塊而言，要求每500m3就應(yīng)該留置一組抗壓試塊，在對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，要控制溫度在20±2℃范圍，要控制其相對(duì)濕度在95%以上，養(yǎng)護(hù)齡期設(shè)置為28d，使用的抗?jié)B試塊規(guī)格為185（175） mm×150mm[6]，一組中共設(shè)置6塊。

2.6 分析控制施工質(zhì)量的措施

為了確保工作準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行，提高其施工質(zhì)量，在正式施工前，相關(guān)的勞務(wù)班組成員、攪拌站管理人員、管理人員等，要集中到一起進(jìn)行施工討論，分析當(dāng)前還沒有解決的問題，以及各部門交接中出現(xiàn)的問題，工程工作是否銜接到位，在此基礎(chǔ)上，使用BIM 模型，對(duì)勞務(wù)人員、管理人員等做三維可視化的技術(shù)交底工作，和普通口頭交底不同，這樣問題交代的更加清楚，工作人員對(duì)工程總體情況，施工細(xì)節(jié)也更清楚，每名操作人員都能清楚掌握方案要求。例如在集水坑、電梯井深坑澆筑混凝土的時(shí)候，要在井筒模周圍對(duì)稱下料，對(duì)稱振搗，保證操作的均勻性，如果在一側(cè)下料和振搗，有可能出現(xiàn)一次澆筑到頂?shù)膯栴}，不僅如此，這種操作還可能發(fā)生跑模、井筒移位等問題。在下料操作中，盡可能使用定點(diǎn)下料，然后進(jìn)行對(duì)稱性的振搗，在此期間，要派遣專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行看護(hù)，避免混凝土將鋼筋推離設(shè)計(jì)位置。對(duì)于上層澆筑的混凝土，一定要在澆筑下層前進(jìn)行澆筑，否則這二者的澆筑順序錯(cuò)誤，就容易出現(xiàn)冷縫問題。在澆筑混凝土?xí)r，如果使用振動(dòng)器方式不對(duì)，也會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，遵循快插慢拔的原則。振搗過程中可以將振動(dòng)棒上下略微抽動(dòng)，這樣保證振搗的均勻性。采用分層澆筑混凝土的方法時(shí)，對(duì)上層的混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，要求振搗器插入下層的深度控制在50mm左右，這樣在兩層之間就不會(huì)產(chǎn)生裂縫問題。在對(duì)上層混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，必須在下層混凝土發(fā)生初凝前就開始進(jìn)行，有效避免其發(fā)生初凝。對(duì)于振動(dòng)器振搗工作，插入時(shí)要控制插入點(diǎn)，一定要有規(guī)律可循，保證插入點(diǎn)的均勻性，可以使用行列式，或者交錯(cuò)式的方式移動(dòng)，但是這兩種方式不能交叉使用。每次移動(dòng)位置的距離不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍。當(dāng)振搗過后的混凝土沉淀結(jié)實(shí)之后，在其發(fā)生初始凝固前，要及時(shí)進(jìn)行第二次振搗，而底板混凝土在發(fā)生終凝前，還必須對(duì)混凝土板面進(jìn)行二次抹壓，這樣可以將表面出現(xiàn)的裂縫清理掉。

3 總結(jié)

通過以上對(duì)底板大體積高性能混凝土綜合施工技術(shù)，在該醫(yī)院工程中發(fā)現(xiàn)，工程竣工后，在底板施工中質(zhì)量合格，完全符合工程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，一般在澆筑完成后，要對(duì)大體積混凝土進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)工作，主要分為兩個(gè)周期，前7天為養(yǎng)護(hù)的第一周期，后7天是養(yǎng)護(hù)的第二周期，要求混凝土降溫要緩慢，如果溫度降低過快就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

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作者簡(jiǎn)介：何睿森（1992-），男，四川雅安人，本科，研究方向：建筑與土木工程。