大體積多孔洞設備基礎施工技術

1 工程概況

本工程為某數控機床銑鏜床設備基礎工程，由T6920D型、CK61315X10/40型和TKA6920/L120型落地銑鏜床三個設備基礎組成。T6920D型落地銑鏜床基礎平面尺寸為16 880 mm×11 470 mm，TKA6920/L120型落地銑鏜床基礎平面尺寸為23 030 mm×13 175 mm，墊層厚100 mm，CK61315X10/40型銑鏜床基礎平面尺寸為23 774 mm×10 892 mm。

2 工程特點

本工程為設備基礎，預留洞較多(TKA6920/L120型落地銑鏜床基礎多達184個)，因此，施工中保證預留孔洞位置及標高的正確為本工程的施工難點。

基礎局部厚度均大于1 m，因此，大體積混凝土施工中裂縫的控制也是施工中的又一重點。

3 施工方法

3．1 施工流水段的劃分

本工程共有三個設備基礎，施工時各作為一個流水段施工，流水段劃分示意圖見圖1。

圖1 施工流水段劃分示意圖

3．2 模板工程

3．2．1 模板類型，安裝及支撐方法

1)墊層采用鋼模板，基礎采用竹面膠合模板，鋼管腳手架為支撐，45 mm×85 mm木方為龍骨。

2)預留洞口模板。考慮設備預留洞口為四棱臺形(上口尺寸為300 mm×300 mm，下口尺寸350 mm×350 mm)，經與建設單位協商確定，設備基礎預留孔洞模板采用2厚鐵皮制作孔洞模具，混凝土澆筑后與基礎成為一體，不再取出。

3)預留孔洞模具的固定。設備基礎中預留孔洞較多，因此在設備基礎中搭設滿堂腳手架體，對模具予以固定。具體施工方法如下:

a．鋪設底板鋼筋前，在墊層上依據預留孔洞位置標出Φ20插筋的位置，用沖擊鉆鉆150 mm深，預埋Φ20插筋。b．φ48鋼管立柱與Φ20插筋焊接牢固，其立柱高度為自墊層上50 mm至預留孔洞頂標高。每組立柱中部設一道φ48管水平拉桿。c．在立柱上測定并標記預留孔洞頂和底標高。依據標記，將孔洞模具安裝到位，并在孔洞四面的上下150 mm，100 mm處用Φ16，Φ12的鋼筋作水平拉桿焊接卡牢盒體，隨后與架體焊接牢固。

4)剪力墻模板采用竹面膠合板模板，模板支設前涂刷水性隔離劑。支撐體系主龍骨采用φ48×3．0 mm鋼管，間距600 mm;次龍骨采用45 mm×85 mm方木，間距為300 mm;M12對拉螺栓控制截面尺寸，水平間距300 mm，豎向間距600 mm;采用內模固定外模支撐系統，墻外模每隔1 200 mm設兩道斜撐。

3．2．2 模板安裝要點

1)根據基礎尺寸和竹面膠合板尺寸進行配板下料，配好的模板安裝到支撐系統上，支撐系統要安裝牢固，模板間縫隙用膠紙粘貼。

2)按模板配板圖，對模板進行定位，測定好標高，保證模板位置正確。

3)與安裝單位配合，并熟悉圖紙。

4 混凝土工程

混凝土采用商品泵送混凝土。施工時，基礎搭設滿堂腳手架操作平臺，平臺立桿間距2 m，橫桿間距1．5 m，上鋪腳手板，并搭設護身欄桿。

4．1 對商品混凝土的技術要求

1)施工前與商品混凝土攪拌站簽訂供應合同時，對混凝土坍落度、初凝時間、混凝土罐車在路上運輸等作出嚴格要求。2)混凝土攪拌站根據氣溫條件、運輸時間、運輸道路的距離、混凝土原材料變化、混凝土坍落度損失等情況來適當地調整原配合比確保混凝土供應質量。3)對到場的混凝土實行每車必測坍落度，檢查每車的坍落度是否符合商品混凝土技術要求，并做好坍落度測試記錄。4)對混凝土和易性的要求:混凝土有足夠的粘聚性，在泵送過程中不泌水、不離析。

4．2 混凝土泵送要點

1)混凝土的供應必須連續，避免中途停歇。2)混凝土泵送時，必需保證連續工作。3)泵送混凝土時，料斗內混凝土必須保持200 mm以上的高度，以免吸入空氣堵塞泵管。4)泵出口堵塞時，將泵機反轉把混凝土退回料斗，攪拌后再泵送，重復3次～4次仍不見效時，停泵拆管清理，清理完畢后迅速重新安裝好。

4．3 混凝土澆筑

1)澆筑混凝土前，將模板和鋼筋上雜物清除干凈，并用清水濕潤模板。2)混凝土澆筑時，選擇責任心強的人員負責混凝土振搗，兩班作業，作業時，下到混凝土操作面，站在搭設的操作平臺上進行施工。3)基礎混凝土分層澆筑，每層厚度根據實際情況考慮(不大于600 mm)。4)混凝土采用分段連續澆筑完成。5)振搗時經常觀察鋼筋、模板、預留孔是否移動、變形等情況，發現問題立即處理。

4．4 混凝土的振搗、養護

1)振動器的操作，要做到“快插慢拔”。在振搗過程中，將振動棒上下略為抽動，以使上下振搗均勻。混凝土振搗到表面不發生下沉，沒有氣泡產生，并且略有浮漿為止。2)混凝土分層澆筑，每層混凝土厚度不超過振動棒的1．25倍(約500 mm～700 mm)，在振搗上一層時，應插入下層中50 mm左右，以消除兩層之間的接縫，同時在振搗上層混凝土時，要在下層混凝土初凝之前進行。3)振搗器插點的移動間距，不宜大于振搗器作用半徑的1．5倍，振搗器與模板的距離，不應大于其作用半徑的0．5倍，一般振動棒的作用半徑為300 mm～400 mm。4)振動器插點要均勻排列，可采用“行列式”或“交錯式”的次序移動，不應混用，以免造成混亂而發生漏振。5)每一插點要掌握好振搗時間，一般每點振搗時間為20 s～30 s，視混凝土表面呈水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出浮漿為準。6)振動器使用時，不宜緊靠模板振動，且應盡量避免碰撞鋼筋和預留洞。7)振搗時要均勻、密實、不漏振、不欠振、不過振。8)混凝土養護。墊層混凝土澆筑完后，表面覆蓋塑料薄膜養護;基礎混凝土澆筑完后，表面覆蓋塑料薄膜和棉氈養護。

5 裂縫控制

5．1 大體積混凝土裂縫控制計算

1)混凝土配合比。根據馥裕預拌混凝土有限公司提供的配合比，每立方米混凝土材料用量為:水泥315 kg(中條山P·S42．5);粗砂568 kg(下郇砂廠);細砂306 kg;5 mm～31．5 mm;碎石966 kg(聯宇石料廠);摻合料采用礦粉(盛源建材產)，每立方米混凝土中用量為36 kg;外加劑采用HZ-4泵送劑(絳縣飛龍建材產)和U型膨脹劑，每立方米混凝土中用量分別為9．2 kg和24 kg。

2)混凝土內部最高絕熱升溫值。混凝土內部最大溫度為53℃與混凝土表面溫度40℃之差為13℃，符合規范規定的不應大于25℃。混凝土表面溫度40℃與施工期大氣溫度30℃之差為10℃，符合規范規定。

5．2 混凝土溫差控制措施

經計算分析，采取措施如下:

1)控制混凝土的澆筑溫度。由于混凝土為商品混凝土，要求混凝土入模溫度不大于20℃，可采用以下措施:a．攪拌用深井水，降低攪拌用水溫度;b．在粗骨料堆場利用帆布遮陽，并灑水降溫;c．水泥庫房加強通風，以降低庫房溫度;d．運輸混凝土用攪拌車外設保溫措施;e．現場輸送泵泵管外包裹海綿保溫。

2)加強養護，提高混凝土面層溫度。混凝土澆完后要及時用一層塑料薄膜和兩層棉氈覆蓋并澆水養護，防止由于混凝土內外溫差過大引起裂縫，養護不少于14 d。

3)基礎側模拆除后，要立即回填，盡量減少暴露時間。

5．3 溫度監測

5．3．1 測點布置

根據設備基礎的形狀、尺寸和標高，采用φ15 mm鋼管分別在距混凝土上表面0．1 m，板底面往上0．15 m及中部設三個測溫層。

鋼管下端砸扁加焊，上口塞水泥袋封堵(以防止混凝土灌入)。鋼管采用鋼筋頭與主筋焊接固定牢固，保證其在混凝土澆筑過程中不位移。鋼管內灌鹽水做介質。

5．3．2 測溫儀器

1)混凝土內部溫度采用溫度計測溫。2)測溫工作在混凝土澆筑完畢后開始進行，測溫頻率按持續10 d考慮。前3天，每3 h測溫一次;4 d～6 d，每6 h測溫一次;7 d～10 d，每12 h測溫一次。3)混凝土入模溫度測設每班不少于4次。4)及時做好混凝土基礎內外溫度記錄，并畫出溫度監測曲線圖，找出峰值點，內外溫差控制在25℃以內。5)及時記錄現場大氣溫度和天氣情況。

6 結語

通過對施工中模板、混凝土及裂縫各方面的控制，設備基礎預留孔洞位置準確，無位移，混凝土表面沒有出現裂縫。經檢查，該設備基礎質量合格，觀感質量好，保證了設備的順利安裝。說明各項施工措施是可行的。

［1］朱建軍．大體積混凝土溫度裂縫的防治措施［J］．山西建筑，2010，36(24):163-164．