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(guī)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(qū)分塊設置后澆帶施工，集中一次連續(xù)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(xiàn)場場地準備、用水用電及照明設施的保障系統(tǒng)、施工人員的安排等，需提前規(guī)劃，合理安排；才能保證連續(xù)作業(yè)，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(yōu)化設計，以及溫度監(jiān)測和保溫保濕養(yǎng)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(jiān)測和控制、混凝土成型和養(yǎng)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(yè)有序、操作規(guī)范、連續(xù)施工、質量可控、安全可靠。

3、材料選擇和配合比優(yōu)化設計

（1）本工程樁基承臺和地下室底板位于I-B類環(huán)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?jié)B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?shù)膶⒒炷聊Y時間延長，防止出現(xiàn)施工裂縫，對混凝土出現(xiàn)的徐變以及干縮性以及熱膨脹系數(shù)進行降低；還可以將泌水和離析進行減少，對抗?jié)B性能提升；同時針對堿集料的抑制也有很好的效果。

根據(jù)相關規(guī)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?jié)B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(shù)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(jiān)理單位、預拌混凝土供應商等進行開盤鑒定，留置標準養(yǎng)護試塊，作為驗證配合比的依據(jù)。

（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(jù)結構物的形態(tài)特征，大型樁基承臺宜應用分層連續(xù)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(xù)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(xiàn)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(wěn)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?jié)仓瑢η逑吹乃荒芟癯信_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(xiàn)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(jiān)測和控制

1）測位測點的布置:按照施工進度每晝夜?jié)仓鳂I(yè)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(xiàn)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(huán)境的穩(wěn)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(jiān)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(xiàn)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(yǎng)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(jiān)測和控制，以及保溫保濕養(yǎng)護工作，以確保工程質量。