西安綠地金融中心大體積混凝土施工技術(shù)

王敏，張凱峰，李逸飛，白航，董晨光，童小根，楊寶帥

（中建西部建設(shè)北方有限公司，陜西 西安 710100）

1 工程概況

西安綠地金融中心項(xiàng)目，位于西咸新區(qū)豐寧路以南豐裕路以北，金融一路以西，金融西路以東，塔樓：地上 55 層、地下 3 層，塔樓建筑高度 250m，本工程混凝土使用年限 100 年。

2 工程特點(diǎn)與難點(diǎn)

本工程主樓地下采用整體筏板基礎(chǔ)，塔樓區(qū)域筏板厚度為 3.0～3.7m，塔樓外側(cè)裙房區(qū)域筏板厚度普遍為1.2m，其中電梯井最大深度為 6.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40，抗?jié)B等級(jí)為 P8，對(duì)混凝土的配合比、體積穩(wěn)定性、抗碳化、抗化學(xué)腐蝕等混凝土耐久性均具有較高的要求。地下大體積筏板一次澆筑混凝土量達(dá)到約 1.2萬(wàn)方（如圖 1，6 臺(tái) 62m 天泵從東南西北四側(cè)布點(diǎn)進(jìn)行澆筑）。水化熱的控制、收縮裂縫的控制、混凝土的養(yǎng)護(hù)及溫控是該項(xiàng)目混凝土技術(shù)中的最大難點(diǎn)。重視提高大體積混凝土施工技術(shù)水平[1-5]，做到合理控制水泥水化熱，是控制溫度裂縫的重要措施[6-9]。

圖1 混凝土泵點(diǎn)布置圖

3 混凝土配合比

（1）水泥（簡(jiǎn)稱(chēng) C）為冀東 P·O42.5 級(jí)，抗壓強(qiáng)度 28d 為 48.5MPa，抗折強(qiáng)度 28d 為 7.7MPa；（2）粉煤灰（簡(jiǎn)稱(chēng) FA）為華能Ⅱ級(jí)，細(xì)度 26.1%，28d 活性指數(shù) 80%；（3）礦粉（簡(jiǎn)稱(chēng) KF）為華和 S95 級(jí)，比表面積 430m2/kg，密度 2.93g/cm3，28d 活性指數(shù) 119%；（4）旱砂，產(chǎn)地西安，表觀密度 2680kg/m3，堆積密度 1710kg/m3，細(xì)度模數(shù) 1.5%；（5）石：銅川碎石，表觀密度 2685kg/m3，緊密堆積密度 1720kg/m3，含水率 0.1%，含泥量 0.3%，泥塊含量 0.1%，壓碎值 7%，針片狀含量 5%，5～25mm 連續(xù)級(jí)配；（6）機(jī)制砂：銅川機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù) 2.9，MB 值 1.7g/kg，含水率1.5%，石粉含量 3.1%，表觀密度 2650kg/m3，緊密堆積密度 1810kg/m3，顆粒級(jí)配Ⅱ區(qū)。（7）減水劑，中建高強(qiáng)聚羧酸減水劑，含固量 18.4%。

混凝土配合比見(jiàn)表 。

表1 混凝土 C40P8 配合比 kg/m3

3.1 抗壓強(qiáng)度

對(duì)生產(chǎn)混凝土 C40P8 留樣 24 組，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 7d、24d 進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，平均值如表 2 不同齡期的抗壓強(qiáng)度所示。

表2 混凝土不同齡期的抗壓強(qiáng)度

3.2 軸心抗壓強(qiáng)度

試塊尺寸 100mm×100mm×300mm，混凝土軸心28d 抗壓強(qiáng)度如表 3 所示。

表3 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度

3.3 抗折強(qiáng)度

試件尺寸 100mm×100mm×400mm，混凝土 28d抗折強(qiáng)度如表 4 所示。

表4 混凝土抗折強(qiáng)度

3.4 氯離子滲透試驗(yàn)

ASTM C1202 標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)通電 6h 通過(guò)混凝土的總電通量，可以判斷混凝土抗氯離子滲透性能。根據(jù)電通量大小，把混凝土抗氯離子滲透性能分成不同等級(jí)（表5），混凝土氯離子滲透試驗(yàn)如表 6 所示。

表5 氯離子滲透性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合表 5、表 6 來(lái)看，該配合比混凝土電通量都在100～2000 庫(kù)侖之間，都具有極低的氯離子滲透性。所研究大體積復(fù)摻礦物摻合料混凝土具有良好的抗氯離子滲透性能。

表6 混凝土氯離子滲透試驗(yàn)結(jié)果

4 混凝土施工

4.1 生產(chǎn)環(huán)境

項(xiàng)目施工遭遇連續(xù)降雨，導(dǎo)致施工路面環(huán)境惡劣。因此，混凝土澆筑過(guò)程中的生產(chǎn)組織供應(yīng)難度較大，需要從混凝土供應(yīng)、機(jī)械、人員、生產(chǎn)組織供應(yīng)區(qū)段劃分、現(xiàn)場(chǎng)澆筑平面布置，以及場(chǎng)內(nèi)外交通協(xié)調(diào)等方面進(jìn)行精心組織，才能保證人員安全、大體積混凝土按計(jì)劃順利地連續(xù)澆筑，這是大體積混凝生產(chǎn)組織的重點(diǎn)。

4.2 生產(chǎn)組織情況

成立工程項(xiàng)目大體積混凝土生產(chǎn)組織供應(yīng)指揮部是保證混凝土連續(xù)澆筑的前提。指揮部下設(shè)生產(chǎn)控制組、生產(chǎn)保供組、物資保供組、質(zhì)量控制組、安全監(jiān)督組、后勤保障組，共 6 個(gè)工作組，依據(jù)進(jìn)度計(jì)劃組織安排生產(chǎn)供應(yīng)人員、設(shè)備、材料等，確?；炷翝仓^(guò)程順利實(shí)施。大體積混凝土生產(chǎn)組織供應(yīng)指揮部職責(zé)是研究制定處置方案并組織實(shí)施和統(tǒng)一指揮，明確劃分各小組工作職責(zé)，對(duì)工程項(xiàng)目施工要依據(jù)規(guī)范性、預(yù)見(jiàn)性、前瞻性、靈活性的原則，把控工程項(xiàng)目全局情況，協(xié)調(diào) 6 個(gè)小組力量，密切配合，做好大體積混凝土施工工作。攪拌站的各種職能與工作組形成一種有章可循、相互協(xié)調(diào)和促進(jìn)、有職權(quán)有責(zé)任的有機(jī)整體，把生產(chǎn)組織供應(yīng)混凝土質(zhì)量控制的責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)工作環(huán)節(jié)，形成一個(gè)全面立體的質(zhì)量控制機(jī)制。

4.3 生產(chǎn)混凝土技術(shù)

4.3.1 混凝土狀態(tài)控制

一是在生產(chǎn)前對(duì)計(jì)量設(shè)備校核，確保設(shè)備的計(jì)量準(zhǔn)確；在生產(chǎn)過(guò)程中，確保原材料符合規(guī)范要求。二是選擇優(yōu)化的最佳配合比，保證混凝土工作性能與力學(xué)性能良好。三是加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度檢測(cè)，保證混凝土和易性；嚴(yán)格執(zhí)行混凝土合同約定要求，確保現(xiàn)場(chǎng)資源合理配置。四是嚴(yán)格做好大體積混凝土溫度控制和養(yǎng)護(hù)。五是混凝土的試塊留置，根據(jù) GB 50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程生產(chǎn)組織供應(yīng)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，必須滿(mǎn)足混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。

4.3.2 現(xiàn)場(chǎng)混凝土控制因素

（1）做好混凝土出機(jī)、入泵、入模的動(dòng)態(tài)過(guò)程記錄，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混凝土進(jìn)行爬罐觀察，準(zhǔn)確掌握混凝土的狀態(tài)變化，及時(shí)調(diào)整配合比。

（2）廠內(nèi)調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢、司機(jī)在群內(nèi)互相反饋現(xiàn)場(chǎng)泵車(chē)施工情況、路況，確定發(fā)車(chē)時(shí)間，使現(xiàn)場(chǎng)車(chē)量數(shù)量對(duì)應(yīng)每臺(tái)泵平均不多于 3 輛。

（3）強(qiáng)化司機(jī)管理制度，杜絕因現(xiàn)場(chǎng)司機(jī)不聽(tīng)質(zhì)檢指揮，導(dǎo)致難駕駛路段無(wú)車(chē)，易駕駛路段攪拌運(yùn)輸車(chē)大排長(zhǎng)隊(duì)。某一路段混凝土壓車(chē)，將嚴(yán)重影響混凝土和易性，造成施工困難。

（4）混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)出料前，應(yīng)高速轉(zhuǎn) 3～4 分鐘方可出料至泵機(jī)。

（5）施工前技術(shù)交底、安全交底，混凝土施工“一本通”的作業(yè)指導(dǎo)、安全提醒、交通路線(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)泵位圖、住宿地址、通訊錄等要標(biāo)記準(zhǔn)確無(wú)誤，便于混凝土方提前了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

4.4 現(xiàn)場(chǎng)混凝土狀態(tài)

筏板澆筑混凝土量約 1.08 萬(wàn)方，歷時(shí) 36h 順利完成主體澆筑，保質(zhì)保量地完成了項(xiàng)目施工?；炷连F(xiàn)場(chǎng)控制如圖 2 所示。

圖2 混凝土現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)

5 大體積混凝土施工總結(jié)

本工程大體積混凝土 C40 大體積混凝土滿(mǎn)足質(zhì)量要求，順利施工，得到如下結(jié)論：

（1）大體積混凝土施工前，把膠凝材料理論的水化熱與試驗(yàn)的水化熱對(duì)比，選擇釋放熱量較小、最優(yōu)的膠凝材料配比。

（2）C40 混凝土礦物摻合料取代水泥的量 48% 為最佳，混凝土抗折、抗壓滿(mǎn)足要求。

（3）針對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)，結(jié)合綠地金融項(xiàng)目對(duì)大體積混凝土的施工和養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，實(shí)例研究，為大體積混凝土的施工工作提供了實(shí)際參考。