高層基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)分析

周龍+王鵬

摘 要：改革開放以后，我國建筑工程事業(yè)發(fā)展速度越來越快，逐步向大型化、多功能、高層次方向發(fā)展。大體積混凝土是高層基礎(chǔ)底板施工的主要內(nèi)容，其施工質(zhì)量直接決定建筑物基礎(chǔ)穩(wěn)定性、安全性，為此，本文嚴格按照施工具體情況，合理選擇配合比設(shè)計，規(guī)范施工工藝。

關(guān)鍵詞：高層建筑；大體積混凝土；施工工藝

1 工程案例分析

某高層建筑工程，總建筑面積為312280㎡，為型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)形式，建筑物具有較大基礎(chǔ)底板厚度，其中7500㎡為3m及其以上厚度底板面積，局部位置厚度為3.5m左右，C45為混凝土強度等級，P10為抗?jié)B等級，3.4萬m?為底板混凝土總量。因本工程具有較大底板厚度及較高混凝土強度等級，為大體積混凝土工程。

2 高層基礎(chǔ)底板大體積混凝土配合比設(shè)計

配合比設(shè)計及強度評定應(yīng)嚴格按照標準養(yǎng)護60d滿足普通混凝土標準養(yǎng)護28d等效強度的要求進行。將粉煤灰適量添加到混凝土配合比內(nèi)，可有效降低水泥用量，同時，還需進行外加劑，如減水劑、膨脹劑的適當添加，以此進行高性能混凝土配制，且實現(xiàn)水泥水化放熱量減少及水化熱釋放速度減慢的作用。為合理選擇配合比，必須先選擇原材料，具體如下：

粗骨料：選取碎石作為粗骨料，粒徑可控制在5—40mm；

砂：為保證混凝土級配正確，可選取河砂作為砂料，不宜選用人工砂；

水：飲用水即可。

摻加劑：以粉煤灰為主，盡可能不選用礦粉。相比粉煤灰，礦粉具有較大水化熱，且活性強，將加快水化反應(yīng)，并會加大混凝土黏度，導致泵送難度加大，為此，必須按照拌合站具體情況合理確定材料。按照設(shè)計要求，配合比為：

水泥：粉煤灰：水：砂：石：外加劑=235：205：185：682：1114：11=1：0.872：0.787：2.902：4.740：0.047

為驗證配合比設(shè)計的正確性，可將一層塑料薄膜覆蓋到大體積混凝土，隨后再將工業(yè)毛氈（3cm厚）覆蓋到上面。以此對混凝土配合比進行熱工計算。結(jié)果顯示，混凝土中心溫度最高值均在80℃以下，選取以上養(yǎng)護方法，各個齡期內(nèi)混凝土中心和表面溫度都在25℃以內(nèi)，每天降溫速率也在3℃以下，同時，應(yīng)力分析表明，抗裂安全度在1.15以內(nèi)。由此可見，在整個養(yǎng)護齡期內(nèi)該大體積混凝土配合比不會出現(xiàn)貫穿結(jié)構(gòu)的溫度裂縫，該配合比設(shè)計具有可行性。

3 高層基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工工藝

1、劃分底板施工段

按照后澆帶、加強帶實際分布情況，進行底板施工段的合理劃分。同時遵循現(xiàn)場具體施工現(xiàn)狀設(shè)置混凝土輸送泵，要求在48小時內(nèi)完成每次混凝土澆筑工作，克服場地狹窄、場內(nèi)外交通不暢帶來的不便。在與底部結(jié)構(gòu)布局情況充分結(jié)合的基礎(chǔ)上，可將底板進行3個施工區(qū)、11個流水施工段的合理劃分。

2、混凝土供應(yīng)

大體積混凝土為該工程基礎(chǔ)底板所有施工段，必須保證混凝土供應(yīng)不間斷。因此，澆筑基礎(chǔ)底板前，應(yīng)充分了解混凝土拌合站的實際情況，按照拌合站的實際供應(yīng)能力，合理確定混凝土量，要求在3000m?/d以上控制混凝土生產(chǎn)及供應(yīng)能力。

3、混凝土澆筑

混凝土澆筑施工，必須先對原材料質(zhì)量嚴格把關(guān)，要求水泥進場靜置時間超過一周，粉煤灰進場靜置時間超過3天，保證水泥摻合料溫度在40℃以下，以上做法的最終目的就是實現(xiàn)混凝土拌和溫度的有效控制。在各個施工段混凝土澆筑施工中，由首輛混凝土罐車運送到澆筑位置開始計算，需對五輛車內(nèi)混凝土的各項參數(shù)進行連續(xù)測量，如拌和物坍落度、溫度及和易性，避免出現(xiàn)泌水、離析等問題，如混凝土質(zhì)量不合格則不得使用。

混凝土拌和物稠度、溫度測量結(jié)果顯示穩(wěn)定后，需間隔2小時再次進行測量。初期澆筑施工中，因具有較大板厚，在布設(shè)泵管時，需保證泵管初始出口與快易收口網(wǎng)貼緊，保證混凝土澆筑時能夠由泵管送出后順著快易收口網(wǎng)表面向作業(yè)面流淌，降低自由落差，避免混凝土離析、分層。選取斜向分層澆筑法用于混凝土施工，要求在500mm控制各層厚度，在10到15m之間控制各層覆蓋厚度。除此之外，澆筑過程中應(yīng)避免其他位置混凝土流入后澆帶，防止對設(shè)置效果造成嚴重影響。可不使用混凝土澆筑前的潤管砂漿，應(yīng)避免工作面進入廢棄混凝土，或未澆筑位置灑落混凝土，出現(xiàn)冷縫等問題。要求將下人孔留設(shè)到后澆帶位置，大底板混凝土澆筑過程中，利用下人孔施工人員可進入底板內(nèi)進行施工。

4、混凝土泌水處理

澆筑基礎(chǔ)底板混凝土時，泌水問題在所難免。如泌水量在允許范圍內(nèi)則不影響混凝土正常施工，但本工程為大體積混凝土工程，具有較大泌水量，為做好泌水處理工作，需將透水快易收口網(wǎng)設(shè)置到后澆帶，混凝土澆筑時，可沿著鋪設(shè)方向逐步向后澆帶內(nèi)流入，且將集水坑安設(shè)到后澆帶內(nèi)，也需將水泵安放到集水坑內(nèi)，由基坑外將水逐步抽出，處理混凝土泌水。如施工過程中出現(xiàn)較為嚴重的混凝土泌水問題，需立即聯(lián)系拌合站，采取科學有效的措施達到保水作用。

5、養(yǎng)護施工

為保證工程基礎(chǔ)底板混凝土施工質(zhì)量，必須做好大體積混凝土保濕保溫養(yǎng)護工作。因本工程大體積混凝土表面具有較高溫度，如養(yǎng)護施工不到位，無法嚴密覆蓋，則會加快混凝土表面水分散失速度，導致干縮裂縫產(chǎn)生，出現(xiàn)混凝土病害。大體積混凝土養(yǎng)護施工必須做好保溫工作，其指標如下：

第一，在80℃以內(nèi)控制混凝土內(nèi)部最高溫度；

第二，在25℃以內(nèi)控制混凝土中心和表面之間的溫度差或表面和室外環(huán)境溫度差；

第三，各個施工階段每天溫降速率控制在3℃以內(nèi)。

如大體積混凝土養(yǎng)護施工中保溫不到位，則內(nèi)外溫度差將在25℃以上，極易出現(xiàn)貫穿結(jié)構(gòu)的有害裂縫，導致工程質(zhì)量大幅下降。為此，必須合理選擇養(yǎng)護施工方法。要求選取塑料薄膜+工業(yè)毛氈法進行保溫養(yǎng)護施工。通常選取一次性較薄的薄膜用于塑料薄膜，搭接處理相近兩幅塑料薄膜接縫，200mm以上為搭接寬度，避免漏氣。選取塑料薄膜全面覆蓋各個部位，如墻柱插筋內(nèi)部、根部等位置，避免漏氣。如覆蓋塑料薄膜混凝土表面水分消散較大，需灑水后再行覆蓋施工。

完成以上作業(yè)后，可選取環(huán)保、阻燃型材料進行保溫施工，如工業(yè)毛氈，且厚度控制在30mm以上。同時將保溫層也覆蓋到后澆帶外側(cè)。并選取大直徑鋼筋等壓住表面，避免被風吹起。

根據(jù)測溫結(jié)果顯示，大體積混凝土底板厚度為2.5m時，其具有較為緩慢的降溫速度，相比表層溫度，中心溫度為達到相同溫度，養(yǎng)護時間超過一個半月。如僅根據(jù)該條件對保溫層揭膜時間進行確定，則并不準確，且對施工工期影響較大。為此，必須在對各類影響因素，如氣溫、混凝土強度等充分考慮的前提下，才能對保溫層實際揭膜時間加以確定。

4 結(jié)束語

綜上所述，伴隨國民經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升，建筑工程規(guī)模逐漸擴大，大體積混凝土技術(shù)應(yīng)用也更為廣泛，有效提升了工程質(zhì)量及安全性。在具體施工過程中應(yīng)嚴格遵循相關(guān)技術(shù)標準，規(guī)范施工操作行為，盡量減少潛在質(zhì)量隱患。

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