深基坑大體積混凝土澆筑技術研究

李新周 鄭培明 李嘉琛

（中國建筑土木建設有限公司，北京 100070）

大體積混凝土澆筑技術應用到深基坑施工環節，意在貼合大規模建筑施工作業的實際需求，切實提升基礎結構的穩固性、耐侵蝕性，減少并削弱混凝土澆筑施工階段高水化熱現象對深基坑整體施工質量造成的不利影響。

1 深基坑大體積混凝土澆筑特點

在建筑工程深基坑施工環節中，大體積混凝土結構通常具有較密集的配筋，以及較大尺寸的體積，因而對質量性能、承載能力以及防水效果具有較高要求。通常情況下，在半地下建筑結構、地下建筑結構的施工過程中，對大體積混凝土的應用最為常見，由于所處的環境條件較為復雜，很容易與水接觸或處于潮濕的環境中。要切實提高地基基礎結構的抗滲性與耐久性，除了需要加強并優化大體積混凝土結構的強度性能，還應著重提升其抗震動性、抗沖擊力以及耐腐蝕等多方面的性能水平[1，2]。

大體積混凝土具有較高的強度，與普通混凝土澆筑施工相比，在單位作業面內需要使用的水泥材料用量更多，若在實際施工過程中，混合料出現收縮或水化熱現象，很可能導致混凝土結構發生開裂等質量問題。對于大體積混凝土來說，若結構內部形成水泥水化熱，則難以在短時間內迅速散失，整體散熱速度較慢，當內部積蓄過多熱量時，會造成混凝土結構溫度逐步升高，嚴重時引發溫度裂縫問題。由此可見，科學控制大體積混凝土的溫度，對深基坑大體積混凝土澆筑技術的應用成效具有關鍵作用。要最大限度減少并控制混凝土裂縫的出現，還需對水泥產生的水化熱問題予以妥當處理，避免因內部溫度與外部環境溫度間存在較大差異進而引發混凝土體積變化問題。將大體積混凝土澆筑技術應用到建筑深基坑施工階段內，需要充分考量混凝土結構的特點，一般情況下，可以優先選用商品混凝土，作為大體積混凝土澆筑施工的主要材料，一方面有利于提高整體結構的抗裂性，另一方面便于工程項目施工的成本控制。在開展側墻、地下室底板及頂板等部分的澆筑施工時，需嚴格參照具體的設計要求，將適量的混凝土阻裂纖維或砂漿阻裂纖維摻入到混合料中，進一步優化大體積混凝土的澆筑質量。

2 深基坑大體積混凝土澆筑技術應用

2.1 混凝土的澆筑

在正式組織開展澆筑施工前，需要對所用材料的配合比予以認真核對，并明確混合料的出站與運到時間，以及開始澆筑與完成澆筑時間，在此基礎上，合理把控整個大體積混凝土的澆筑過程，不得超出初凝時間。通過現場測試檢驗混凝土的坍落度，以每間2h～3h測量一次為宜，確保所用材料符合深基坑支護作業的標準要求。除此以外，不得將水隨意加入混凝土中，若混凝土的實際停滯時間超出允許范圍，并出現初凝現象，則應將此類材料及時退回，不得應用到深基坑大體積混凝土澆筑作業環節內[3]。

混凝土澆筑按照分層作業的形式，由下到上依次進行，結合深基坑工程施工的實際情況，合理控制每一層的澆筑時間間隔在2h以內。與此同時，對于管理人員來說，需著重加強對各個澆筑環節與技術操作的監督與管理，規范澆筑施工的技術操作，確保混凝土分層處于密實狀態。在大體積混凝土搗作業方面，需精準把控最佳的振搗時段，以10s～15s為宜。若涉及對混凝土振搗棒的使用，則應該按照快插、慢拔的基本原則規范操作，并以400mm為基準調整并控制相鄰插棒間的間隔距離，并將其布置為梅花形的形式。振搗施工需要跟進混凝土的澆筑方向，若混凝土表面不再有氣泡冒出，或開始泛漿，可停止振搗。在現場作業過程中，需著重關注對大體積混凝土振搗質量的把控，防止出現欠振、漏振或是超振等問題。對于鋼筋較為密集的局部部位，需采用外部振動、人工扦插等輔助技術方法，優化振搗質量，確保大體積混凝土結構的密實度滿足工程項目的施工要求。

在深基坑大體積混凝土澆筑施工階段，若涉及對商品混凝土材料的使用，則施工人員需對混凝土的坍落度、實際澆灌時長等予以合理化控制，一般情況下，混凝土的間歇時長以不多于2h為宜，且需要把控其坍落度在15cm～21cm范圍內。隨時抽查混凝土坍落度的實際情況，真實準確地記錄測定的數據信息，然后對混凝土標號、所澆搗的具體位置以及抗滲等級等關鍵內容進行全面檢驗，確保與施工方案相一致。除此以外，對于負責運輸商品混凝土的罐車，需對所運混凝土的抗滲等級、強度等級等要點參數予以掛牌標明，無論是在澆筑大體積混凝土施工前，還是后續處理階段，各環節間均需要做好及時溝通與聯絡，防止因交流不及時導致澆筑、振搗施工環節內出現錯誤問題。大體積混凝土經振搗處理后，很可能會隨之有大量水分泌出，施工人員需要集中現場作業環節形成的泌水，并借助于水泵或其他設備設施將水及時抽出[4]。

對于取樣混凝土的施工環節，需要預先在指定的作業場地內選取適宜的澆筑點，然后再進行取樣檢測。開展地下室底板部分的混凝土澆筑施工時，應預先將鋼筋控制樁布置到底板鋼筋的適宜位置上，與此同時，依托于墻柱完成插筋作業。使用紅漆材料在鋼筋上設置標記，作為標高控制基準線。在實施澆筑施工時，即可利用拉十字線的方法，為板面標高的精準化把控提供便利條件。澆筑大體積混凝土的施工速度普遍較快，且整個流程的作業強度較高，對施工人員的專業基礎與技術能力具有較高要求，為了避免振搗施工階段內出現漏振現象。

2.2 溫度控制與養護

當澆筑并振搗完大體積混凝土后，整體結構處于初凝狀態前，施工人員需以標高為基準，利用靠尺對混凝土表面予以刮平，并利用砂板或其他適宜材料，對其進行進一步的打磨與壓實處理。待混凝土收水后，施工人員需要使用砂板二次將其磋抹處理，主要目的是確保混凝土結構表面存在的收水裂縫能夠完全閉合。在混凝土終凝前，利用鐵抹子等工具對表面進行收光處理，將薄膜覆蓋在整個混凝土表面上，做好蓄水養護作業[5]。

要切實提升大體積混凝土在深基坑工程施工中的澆筑質量，避免在實際施工中出現過多的溫度裂縫，一方面需著重加強對混凝土結構內外溫度差的合理化控制，另一方面需采用適宜有效的技術方法將結構整體的實際降溫速度進一步延緩。在完成大體積混凝土澆筑作業后，還需結合現場作業的環境條件與氣候情況，將塑料薄膜、麻袋等材料均勻全面地覆蓋在混凝土結構表面上，以此達到保溫與蓄水的效果，提高混凝土養護質量。通常情況下，需控制蓄水厚度在3cm以上，且大體積混凝土結構內部溫度與外部環境溫度間的差異以不超過25℃為宜，實際養護時間不得少于14d。

將測溫技術應用到混凝土養護施工階段內，便于施工人員實時了解混凝土結構強度性能的變化情況，以及內部溫度的分布狀態。在獲取真實準確的溫度數據后，工作人員即可結合溫度梯度的具體變化，為后續養護方案的設定與改進提供定量、定性的指導建議。科學調節大體積混凝土結構的降溫速率，合理調整其內外溫差，最大程度降低出現溫度裂縫的概率。

2.3 特殊部位施工

特殊部位的施工也是深基坑混凝土澆筑施工中的重點部分，以處理后澆帶位置為例，現階段大部分建筑工程選擇使用快易收口網模板作為后澆帶模板，同時將鋼筋布置在側面的適宜位置上，以起到有效的加固與支撐作用。由于此種模板的強度性能較好，且無需拆除，因而能夠有效地避免混凝土在完成澆筑后出現的鼓脹現象。為了防止后澆帶鋼筋在實際使用過程中出現銹蝕現象，可以配置水泥漿材料，以1:1的比例拌和水泥與細砂，然后將其均勻地涂刷在后澆帶鋼筋上，起到良好保護作用。

2.4 成品保護

待大體積混凝土處于終凝狀態后，需運用合適的材料對其加以覆蓋處理，提升整體養護效果。對于深基坑工程來說，需把控混凝土內外溫差不高于25℃，且其實際的強度性能達到1.2N/mm2左右，確保已澆筑的混凝土結構的質量安全符合工程項目的建設標準。拆模作業時，應控制好力度大小，避免結構遭受外力損傷，做好對棱角等關鍵部位的保護。尤其是吊運施工時，應嚴格依照具體的操作流程展開吊運作業，避免棱角與模板間發生撞擊。在混凝土澆筑作業環節內，需預先將塑料薄膜均勻全面地覆蓋在墻插筋與柱插筋上，主要目的是防止鋼筋受到混凝土材料的污染。

3 結語

將大體積混凝土澆筑技術應用到深基坑工程施工中，不僅可以全面提升地基基礎部分的施工質量，也是切實推動建設工程技術應用高效化、規范化發展的必要路徑。要切實優化混凝土結構在實際使用階段內的承載性能，還需以加強各環節的施工管理為切入點，將嚴格規范的質量控制體系貫徹落實到全流程施工工作中，做好溫度控制以及養護工作，為大體積混凝土的質量提供可靠保障。