大體積基礎混凝土澆筑技術分析

李向陽

（中國水電建設集團國際工程有限公司，北京 100048）

大量的實踐研究結果證實：基礎質量會對水利工程建筑結構主體穩定性產生至關重要的影響，這種影響甚至會延伸至水利工程使用功能的發揮等多個方面。從這一角度上來說，做好大體積基礎混凝土的澆筑作業是控制水利工程施工質量的重要措施。

1 工程概況

某水閘工程位于A河以及B河交界區域的入口位置。新建工程底板為 40.0m×40.0m鋼筋混凝土底板，該鋼筋混凝土底板厚度為1.8m。在施工過程中，使用 P8抗滲等級下補償收縮混凝土作為加強帶處理，該處理帶對應寬度為3.2m。該工程施工過中，要求將泵送混凝土所對應的坍落度水平嚴格控制在 130.0～150.0mm范圍之內，對應水灰比數值則應當控制在0.3～0.5范圍之內。

考慮到該工程在施工過程中，混凝土澆筑作業具有一定的特殊性，即需要滿足混凝土一次性連續澆筑的作業要求，不但工作量相對較大，且施工工期較近，材料消耗較大，僅底板施工過程當中所對應的鋼筋原材為 320.0t規格，混凝土澆筑量為1750.0m3單位。

2 大體積混凝土溫度及溫度應力計算

根據該工程施工期間現場攪拌站提供的數據，以 1.0m3混凝土為單位，對于各類原材料的需求標準為：水泥原材（用量：360.0kg）；砂子原材（用量：730.0kg）；石子原材（用量：1040.0 kg）；水（用量：170.0 kg）；粉煤灰（用量：65.0kg）；外加劑（用量：21.25kg）。

按照上述標準，可針對該工程在大體積基礎混凝土澆筑作業實施過程當中，拌合物的溫度進行計算。結合以上數據，可計算得出該工程中混凝土拌合物在完成澆筑作業后的溫度為 9.74 ℃。同時，混凝土所對應的溫度上升最大數值取值為47.04 ℃。由此，該溫度可以作為在該工程大體積基礎混凝土澆筑作業期間內部中性點溫度上升的極限值，以此為標準進行控制。結合上述數據得知：在該工程施工期間，所澆筑混凝土內外部的溫度差異明顯高于規范溫度，因此需要通過澆筑完成后搭設暖棚的方式來滿足對溫度進行控制的目的。

3 大體積基礎混凝土澆筑實施要點

3.1 基礎模板處理

基礎底板外側四周砌筑厚度為240.0mm單位的磚墻，按照2.5m單位間隔距離的方式，設置墻垛。與此同時，針對基坑位置設置有支護結構的區域，還需要應用厚度為500.0mm單位的磚墻胎膜完成墻體結構的砌筑作業。在此基礎上，為了確保墻體結構的可靠與穩定，還需要使用級配砂石，對墻體外圍進行分層回填作業。回填過程當中所選取的密實度指標應當嚴格控制在 0.94 系數以上。該工程中所選取的墻體砌筑材料為紅機磚，水泥砂漿性能指標為M10型號，砂漿當中滲入5.0 %比例的早強防凍劑，以應對溫度方面的影響。

3.2 鋼筋綁扎操作

由于該工程施工期間所涉及到的筏板基礎鋼筋施工量相對較大，且劃分為包括上層、下層、以及中層在內的三等級鋼筋網片結構。通過對各層鋼筋網片強度的計算與分析，在鋼筋綁扎的過程當中，選取直徑為18.0mm單位的鋼筋作為支架結構，同時選取直徑為20.0mm單位的鋼筋作為橫向支撐結構。

3.3 混凝土澆筑

在該工程項目施工作業的實施過程中，由于需要完成混凝土澆筑作業的區域基礎基本形態為長方形，同時綜合施工期間的氣候條件相對比較惡劣，且整個大體積混凝土基礎澆筑的工作量較大，因此，澆筑過程中要遵循以下的基本要求。

（1）在有關混凝土澆筑方向的選取方面，應當由最后一軸逐步推進至第1軸，平行移動。

（2）需要通過分區定點，確定坡度，一次澆筑至頂的澆筑方式，將該區域施工過程中，泵送混凝土在坍落度方面的優勢，以及低溫環境狀態下所澆筑混凝土散熱速度較快的特點充分利用起來。即：首先在一個部位混凝土澆筑作業，在達到設計標高參數后停止澆筑，并使混凝土能夠呈發散狀態，借助于泵送狀態下的塌落度而流動。在此基礎之上，在坡面上繼續進行混凝土澆筑作業，以此方式，能夠杜絕澆筑期間產生施工縫等質量問題。

值得注意的是在工程施工期間，受到工程施工作業程序安排，以及施工環境氣候條件客觀因素的影響，導致某一區域混凝土澆筑間隔時間超過預定時間，錯過了混凝土的初凝。

為了能夠保障此區域內施工縫的質量安全與可靠，所采取的方法為：在已完成澆筑的混凝土接觸坡面位置上插鋼筋（鋼筋的選取標準為：直徑12.0mm單位，長度為 1.0m單位），按照每間隔150.0mm單位的方式插入鋼筋，插入布置結構為梅花樁，以提高結構整體性。

在該工程展開混凝土澆筑作業期間，所配置的運行設備包括插入式振動器、以及振搗器裝置。兩者按照2:1 的方式進行配置，主要負責對下部混凝土流淌區域的振搗工作。同時，上部區域內混凝土振搗的密實性則通過獨立配置2臺振搗器設備的方式加以保障。在振搗器的運行過程當中，要求參與快速插入，緩慢拔出的振動方法，按照50.0 cm為標準，布置振搗器，防止出現不必要的漏振或振搗不密實問題。

考慮到該區域施工過程中所面臨的環境溫度相對較低，為了避免所振搗的混凝土表層因溫度差異過大而出現裂縫，要求一旦混凝土成型即進行覆蓋養護處理。

3.4 測溫工作

在對該工程大體積基礎混凝土進行澆筑作業前，需要安排專人負責對所澆筑區域進行測溫管的埋設工作。該工程中所涉及到的測溫管具有0.1m、0.7m、1.3m及1.9m 共4種信號，獨立埋設。同時，為了確保測溫數據的可靠，要求施工前期做好對此環節工作人員的技術培訓、以及安全交底工作，嚴格按孔進行溫度監測，在混凝土實際強度滿足（≥85.0%×混凝土設計強度）標準，且符合溫度測量持續開展18 d以上，則可完成測溫作業。

工程中，每個測溫管設置3個測點進行監測，對應示意圖見圖1。

圖1 測溫管測點選擇示意圖

3.5 混凝土養護工作

做好對覆蓋塑料薄膜保濕養護，避免混凝土澆筑后期出現干縮性裂縫問題。另外，由于該工程施工時期為冬季，環境溫度較低，為了確?；A混凝土澆筑作業的安全與可靠，該工程進行了搭設暖棚的方式對混凝土進行養護。所搭設的暖棚內部配備有 20座熱爐，由專人不間斷進行看護作業，從根本上避免了大體積混凝土基礎澆筑質量受凍影響。在該工程基礎鋼筋綁扎作業完成后，以帆布對大棚周邊進行覆蓋，達到養護的效果。

4 施工效果分析

結合該區域內的測溫數據來看，混凝土澆筑全過程中，內部溫度峰值出現在混凝土上表面中心區域。根據該數據，建議養護工作人員對混凝土表層上覆塑料膜進行了及時的撤除，控制混凝土表面溫度，避免其澆筑后期出現開裂方面的問題。

當工程主體結構順利完成封頂作業后，現場隨機抽樣數據顯示：所澆筑混凝土表面未見明顯裂縫。證實該區域內的混凝土澆筑作業安全可靠。

5 結 語

工程實踐表明：在有關大體積基礎混凝土澆筑作業的施工過程中，為了能夠最大限度的保障施工質量，一套健全且完善的施工組織設計、科學的養護工藝、以及嚴謹的工作態度都是必不可少的。通過測溫的方式，能夠及時且動態反應在大體積基礎混凝土澆筑作業中的工作質量與水平，從而及時對澆筑方案進行優化，以確?；炷恋氖┕べ|量安全、可靠。

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