試論大體積基礎混凝土分層澆筑技術

李金山

摘 要：大型建筑物的施工環節多、施工難度大、對施工技術的要求更加嚴格，尤其是基礎底板部分所涉及的混凝土澆筑施工非常復雜。本文總結了大體積混凝土與基礎底板的施工特點，并探討了大體積混凝土分層澆筑技術的應用。

關鍵詞：大體積;基礎底板;混凝土;分層澆筑;應用

大體積混凝土澆筑是建筑工程中的重要環節，特別是一些大型高層建筑中，為了提高地下結構質量，將大體積基礎混凝土結構應用其中，既滿足了建設需求，還能提高建筑結構的穩定性和可靠性，可見大體積基礎混凝土澆筑技術的好壞直接關系到建筑的整體質量。然而大體積基礎混凝土結構具有施工范圍廣，工程量大，施工環境復雜等特點，進一步增加了施工難度;通過大量研究實驗得出，采取分層澆筑可提高大體積基礎混凝土結構的質量，鑒于此，本文深入分析了大體積基礎混凝土分層澆筑技術，闡述如下。

1 大體積混凝土的特點

依據我國《大體積混凝土施工標準》中的相關規定，大體積混凝土指的是混凝土結構實體最小幾何尺寸不低于1 m的混凝土;或是預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。隨著施工技術的不斷發展，大體積混凝土被廣泛應用于大型高層建筑、公路、橋梁中，同時也是承載建筑荷載的重要部分，由于體積大、結構厚，因此對施工技術與施工質量的要求極高?？傮w而言，大體積混凝土主要有三個特點：其一，澆筑量大，厚度大，需要用到大量的混凝土材料。其二，對整體性有較高的要求，需要在規定時間內完成澆筑施工，而且不能留下施工縫。其三，受到水化反應的作用，大體積混凝土的內部溫度會驟然上升，且散熱慢，與表面溫度形成鮮明差異，在巨大的溫差下很容易形成溫度裂縫。

2 基礎底板大體積混凝土的施工特點

①施工流程復雜，在滿足厚度要求的同時，還應保證配筋率的水平，還要嚴格按照規定選擇鋼筋類型和規格。

②基礎底板澆筑的連續性良好，最大寬度可達到11 000 m，而且深度足夠，可滿足施工需求。

③大面積混凝土是基礎底板施工的主要材料，如果是在多雨、炎熱的夏天施工，會進一步增加施工難度。

④部分項目的施工現場正好處于交通繁忙的地段，而且場地狹窄，供電量可能不足。變壓器的供電與現場協調難度較大，供電量會因為垂直運輸方式的改變而發生變化。

3 大體積混凝土材料的選擇

3.1 水泥

水泥是混凝土的主要原材料，同時也是形成溫度裂縫的重要因素。因為水泥會產生水化反應，讓大體積混凝土內部的溫度急劇上升。為了避免產生溫度裂縫，選擇水泥材料的一項重要指標便是低水化熱，為此，可以適當的添加一些摻合料來減輕水化反應，比如礦渣粉、粉煤灰等。

3.2 骨料

①細骨料：如果含泥量太高，則會使混凝土的強度下降。因此應選擇粒徑較大的細骨料，以減少水泥與水的使用量，抑制水化反應，同時還能避免混凝土在硬化過程中體積嚴重收縮。

②粗骨料：選擇粗骨料時，級配與粒徑是重點內容，適宜的級配及粗骨料可顯著提高混凝土性能。粒徑較大，可以減少水泥的使用量，加之良好的級配，可以提升大體積混凝土的和易性與強度，減少溫度裂縫。

3.3 粉煤灰

粉煤灰的主要作用是優化混凝土的性能，增強混凝土的抗滲性與和易性，減輕水化反應，避免混凝土產生較大的內部與外部溫差。粉煤灰的使用量需要經過科學的分析論證，如果用量太多，反而會降低混凝土的性能。

4 大體積基礎底板混凝土分層澆筑技術的應用

4.1 全面分層澆筑技術

根據基礎的厚度合理分層，然后進行水平分層澆筑。特點是澆筑時間長、強度高，容易出現施工冷縫，需要投入大量的人力資源。在基礎澆筑面積適中的情況下，可采用全面分層澆筑，如果基礎底板是長方形，通常從短邊開始，沿著長邊進行推進澆筑。

有幾點需要重點關注下：第一、確保下灰過程中各大體積的均衡性，以便澆筑能夠以水平面為基礎逐層上升，以短邊為始點逐漸推向長邊。當完成一層澆筑并在初凝前澆筑第二層，以相同的方法逐漸澆筑至頂層;澆筑時嚴禁出現坑洼不平現象。第二、每層的厚度應控制在插入式振動器有效長度的1.25倍以內，通?？刂圃?0 cm～30 cm，最大不能超過50 cm;泵送50 cm～60 cm，不可超過90 cm。

4.2 斜面分層澆筑技術

斜面分層澆筑具有操作簡單，一次到頂的特點，因此適用范圍較為廣泛。斜面分層澆筑是指斜面坡度低于1/3，主要適用于結構長度大大超過厚度3倍的情況。以底板長邊為基礎，由一端開始向另一端單向澆筑，層厚控制在50 cm以內;值得注意的是：在澆筑后振搗時，振搗器的振搗方向與推進方向兩者之間呈反方向，每次振搗間隔15 s～30 s為宜，將作用半徑1.5倍以內距離作為間距控制范圍。還需在振搗上層的同時在下層混凝土插入振搗器，進一步確保振搗的連續性。

斜面分層澆筑的特點：①強度低。斜面分層澆筑能夠有效縮短澆筑時間，多在上一層初凝前完成下一層澆筑，避免產生冷接縫，減少了熱量損失。②認真規劃澆筑施工方案，規范施工操作，特別注意下料點及振搗分布點，振搗需及時，在振搗過程中注意觀察是否發生漏振或振搗過度問題，如有發生及時改正，進一步提高混凝土澆筑質量。③當混凝土對模板造成的側壓力偏大時，可選擇長度超出厚度澆筑，或是臺階澆筑模式。

4.3 分段分層澆筑技術

指的是把基礎底板分為若干段，從長邊開始向底面澆筑，澆筑到一定距離再繼續澆筑第二層，呈階梯式逐層澆筑，直至到達頂部。分層分段澆筑技術方便連續施工，具有良好的整體性，澆筑強度不高，主要適合基礎厚度適中、長度較長的基礎底板。在分層澆筑時，需將母層厚度控制在1 m～1.5 m之間;不得在前層混凝土初凝或失去重塑性前振搗下層混凝土，可間隔4～7天。

4.4 分段分層澆筑與斜面交錯澆筑相結合

平面上的基礎底板為2 m一段，第0.25 m～0.35 m為一層，每層有3～4個班組，分段逐層澆筑。在此過程中，當澆筑第二層混凝土時允許在第一層混凝土初凝前澆筑，第二層混凝土允許壓過第一層混凝土接縫處，讓每層的豎向縫都能呈齒槽形。具體施工中，應根據基礎底板的結構、澆筑工作面、水泥的初凝時間、勞動力分配以及混凝土拌和、運輸以及搗固情況來適當調整澆筑施工，分層厚度的確定需參考多方面因素，例如：振搗棒長度，混凝土澆筑量，振搗力度，混凝土供應量等，通?？刂圃?0 cm～30 cm，分層誤差≤10 cm。

4.5 對稱分層澆筑技術

指的是從中間至兩邊澆筑，或者從基礎底板兩面的三條邊同時向中間接槎，也可以采用踏步式的推進方式，推進長度控制在1.0 m～1.5 m，如果推進太長，且供料不足，則很容易形成施工縫。如果推進太短，則會造成傾斜式下料，石子嚴重分離，增加振搗難度。對稱分層澆筑盡管施工效率較高，但澆筑強度大，需要投入大量施工人員以及施工設備。

5 結束語

綜上所述，基礎底板的大體積混凝土澆筑，可根據現場施工環境和特點，選擇合適的澆筑方式，同時還應注意不可使用大流動性和低流動性混凝土進行混合澆筑，否則會造成澆筑不均勻的問題。中部混凝土應該高于四周混凝土，以便于泌水滲出。

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