高層建筑大體積混凝土基礎工程施工

徐昌永 王仁其

重慶建工第一市政工程有限責任公司 重慶 400020

1、大體積混凝土施工特點和難點

按大體積混凝土規范，最小截面尺度1.0 m以上，有可能引起混凝土內外溫差超過25℃的混凝土澆筑工程，應按大體積混凝土施工要求進行。本工程大體積混凝土所在部位為樁基礎承臺，在整個基底上分散分布，承臺厚度1400至2000不等，大體積樁基承臺C35 P8澆筑量超過4000m3；連同地下室底部抗浮基礎筏板，澆筑總量超過17000m3；按分區分塊設置后澆帶施工，集中一次連續澆筑量多達2300m3，大體積樁基承臺超過700m3。施工強度較大，運輸路線的設置和車輛的調度，混凝土泵車的設置和泵管的敷設、現場場地準備、用水用電及照明設施的保障系統、施工人員的安排等，需提前規劃，合理安排；才能保證連續作業，防止施工中斷而造成施工冷縫；還要注重水泥及添加劑選擇，配合比的優化設計，以及溫度監測和保溫保濕養護。

2、施工準備

（1）熟悉圖紙，編制大體積混凝土施工專項方案，包括主要施工設備設施、組織管理、原材料選擇、配合比設計、水化熱控制、澆筑方式和工藝流程、溫差監測和控制、混凝土成型和養護、質量和安全保證措施等內容。

（2）在施工專項方案經審批后，要組織向施工人員進行方案交底。明確相關安全和技術要求，以及相關的注意事項。

（3）做好相關前置工序的檢查和驗收工作；做好各項施工準備，包括技術準備、施工設備設施及材料和機具準備、人員組織準備等，把各項施工措施落實到位，確保施工作業有序、操作規范、連續施工、質量可控、安全可靠。

3、材料選擇和配合比優化設計

（1）本工程樁基承臺和地下室底板位于I-B類環境，混凝土的總堿含量不大于3.0kg/m3，氯離子含量不超過0.2%，水膠比不大于0.50。

（2）原材料選擇

為降低水化熱，采用低水化熱水泥；為了將混凝土內部溫度降低，在對混凝土強度以及耐久性和抗滲性符合要求的基礎上，在水泥當中加入相應的粉煤灰，以此將水化水泥用量降低，同時降低大體積混凝土的水化熱，對混凝土和易性改善；適當的將混凝土凝結時間延長，防止出現施工裂縫，對混凝土出現的徐變以及干縮性以及熱膨脹系數進行降低；還可以將泌水和離析進行減少，對抗滲性能提升；同時針對堿集料的抑制也有很好的效果。

根據相關規定要求，大體積混凝土當中所采用的水泥三天水化熱盡可能的不要大于240kJ/kg，7d水化熱不宜大于270kJ/kg；若是有抗滲需求，所采用的水泥鋁酸三鈣含量不能大于8%。

（3）大體積混凝土試配

在對混凝土制備之前，需要做好配合比試驗工作，同時對于水化熱以及泌水性和可泵性等對裂縫控制的相關技術參數做好試驗操作。

4、大體積混凝土的澆筑施工

（1）澆筑前準備

在澆筑前會同監理單位、預拌混凝土供應商等進行開盤鑒定，留置標準養護試塊，作為驗證配合比的依據。

（2）澆筑方式

大體積混凝土澆筑方式常見的有全面分層、分段分層和斜面分層，根據結構物的形態特征，大型樁基承臺宜應用分層連續澆筑方法。采用混凝土自然形成斜坡。在施工過程中從底層進行澆筑處理，在澆筑一定的厚度之后實施第二層混凝土澆筑，這樣逐次向前進行對其它層澆筑，并且不斷推進，每層的澆筑厚度不能大于50cm，澆筑間隔時間不能大于前一層混凝土的初凝時間，在對上層澆筑時，振搗棒需要插入深入大于50mm，在接茬位置需要確保振搗到位。

（3）澆筑和振搗

為連續澆搗，延長初凝時間需加緩凝劑，初凝時間控制在3h以內。施工中要注意以下事項：1）混凝土澆搗前，砼模板應澆水保濕，清除雜物；并架設好混凝土泵管。2）混凝土泵送前，要詳細檢查泵的電源、電路、油路、油管等機件，并試運轉合格。3）砼運輸車出料前，應高速轉動筒軸1min后再反轉出料，若有異常現象，應立即停止出料。4）落料高度不得大于2m，過大時需加溜槽或軟導管。5）澆搗順序為先遠后近、先低后高；澆搗嚴禁靠近支撐，防止泵管脈沖振動支架。6）預先加固模板及其支撐，確保模板強度、剛度和穩定性。7）對于每車的混凝土坍落度需要加強測定，確保其符合要求。8）在完成澆筑之后或者中途停止澆筑，對清洗的水不能像承臺以及側模板傾倒，避免對底部和側面產生夾砂夾渣。

（4）浮漿的處理

采取分層泵送澆筑，層間容易產生浮漿現象，對混凝土質量造成影響，要組織人員清漿，必要時導引浮漿，采取真空泵進行吸出排放，保證混凝土質量。

（5）大體積混凝土的溫度監測和控制

1）測位測點的布置:按照施工進度每晝夜澆筑作業面布置1～2個測位；在混凝土邊緣、角部、中部等部位布置測位，測位間距為10～15m。按混凝土厚度，在每個測位布置3～5個測點，分別位于混凝土的表層、中心、底層及中上、中下部位，其測點間距不宜大于600mm。表層溫度測點宜布置在距混凝土表面50mm處。

2）混凝土開始溫度升的比較快，其內部溫升主要體現在澆筑之后的三五天之內，通常在五天當中的溫度可以達到峰值，混凝土內部溫度隨著其厚度增加而增大。按照工程實際要求，對測溫項目和頻率進行確定：對罐車的出料溫度進行記錄，每車都需要測定；大氣環境的穩定，每四個小時測一次；在完成澆筑中以后，需要對成型溫度及時測記，一到三小時測一次，每兩小時測記一次；第4～7d，每4h測記一次；其后為8h測記一次，到撤除保溫層為止，應不少于14d。

3）溫度監測應專人負責，對信息做好收集以及反饋。在混凝土內外溫差接近18℃時需要做好預警，在澆筑完畢的初凝過程中出現時，應組織力量盡快抹平表面，采取保溫保濕措施，以免混凝土失水；在養護過程中，溫差達到22℃時應報警，增強保溫保濕措施。

結束語：工程實踐表明，大體積砼施工須采取降低水化反應速度、降低水泥用量、降低水化熱；分層澆筑的有效控制，增加水化熱釋放面積；加強溫度監測和控制，以及保溫保濕養護工作，以確保工程質量。