高層建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工方法及質(zhì)量控制

丁貞好 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

某高層住宅工程，主體工程地上25+1層，地下1層，主體工程高度75.4m，地下室防水等級二級，結(jié)構(gòu)形式為混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)；建筑耐火等級：地上部分2級，地下車庫1級。建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級，建筑物抗震設(shè)防類別丙類，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)使用年限50年。

本工程基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為乙級。筏板厚度1300mm，閥板基礎(chǔ)分部混凝土強(qiáng)度等級C35；抗?jié)B等級：地下室底板、外墻P8，地下室頂板P6，混凝土方量約為960 m3。

2 大體積混凝土的施工

2.1 澆筑前的準(zhǔn)備

①鋪板、接管：泵管必須牢固架設(shè)，輸送管線宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭應(yīng)嚴(yán)密，混凝土出口處要設(shè)一定長度的水平管。為防止操作隨意踩踏鋼筋和鋼筋移位，在基礎(chǔ)鋼筋上鋪設(shè)腳手板作為施工人員操作時(shí)的通道。

②施工現(xiàn)場有統(tǒng)一的指揮和調(diào)度，泵送混凝土?xí)r，規(guī)定聯(lián)絡(luò)信號和配備通訊工具。

③混凝土澆筑人員應(yīng)熟悉圖紙、察看現(xiàn)場，掌握結(jié)構(gòu)布置，鋼筋疏密情況，以便掌握混凝土澆筑方法和澆筑重點(diǎn)。

④對模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈。

⑤混凝土澆筑實(shí)行“澆筑令”制度，澆筑前必須經(jīng)過監(jiān)理單位的隱蔽驗(yàn)收簽證。

⑥控制標(biāo)高：在墻、柱鋼筋上預(yù)先抄好標(biāo)高控制線，對集水坑等標(biāo)高重點(diǎn)控制，以便隨時(shí)抄平，控制標(biāo)高的正確性。在混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，施工測量人員要隨時(shí)對鋼筋上的標(biāo)高點(diǎn)進(jìn)行校測，隨時(shí)進(jìn)行糾正。

2.2 混凝土的澆筑

施工工藝：連續(xù)性施工，分段分層澆筑，機(jī)械振搗。

①因筏板混凝土厚度1300mm，在施工操作時(shí)每一澆筑層厚度控制在450mm，可在灰口及其附近設(shè)置標(biāo)志，夜間施工時(shí)應(yīng)有足夠的燈光照明。

②混凝土澆筑時(shí)必須先將電梯井、集水井等深基坑部位、澆筑與筏板底部齊平時(shí)才能開始澆筑大面積混凝土。

③每班安排一個(gè)作業(yè)組，并配備5名振搗工人，根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然坡度，在每個(gè)澆筑點(diǎn)的前后布置三道振動(dòng)器。第一道布置在混凝土的卸料點(diǎn)，解決上部混凝土的搗實(shí)；第二道布置在混凝土的坡腳處；第三道設(shè)置在中間，確?；炷恋拿軐?shí)。除鋼筋稠密處采用斜向振搗外，其他部位均采用垂直振搗，振搗點(diǎn)距離為300mm～400mm，梅花型布置，振搗時(shí)逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，插點(diǎn)距模板不大于200mm，在混凝土澆筑過程中，為了使上下層不產(chǎn)生冷縫，上層混凝土應(yīng)在下層混凝土初凝前完成，且振搗棒下插50mm，采取快插慢拔的原則，防止先將上層混凝土振實(shí)，而下層混凝土氣泡無法排出，且振搗棒略微上下抽動(dòng)，使振搗密實(shí)。振搗時(shí)間控制不宜過長，以表面出浮漿且不再下沉?xí)r為止。

④商品混凝土應(yīng)嚴(yán)格控制出罐溫度和入模溫度。出罐溫度應(yīng)控制在10℃以上，入模溫度應(yīng)控制在5℃以上。混凝土泵送時(shí)，注意不要將料斗內(nèi)剩余混凝土降低到200mm以下，以免吸入空氣，泵送混凝土在排除泌水和浮漿后，表面仍有較厚的水泥砂漿，在混凝土澆筑后，按標(biāo)高用長刮尺刮平，用木抹子搓壓拍實(shí)，在接近終凝前，用木抹子壓光，使收縮裂縫閉合。

⑤在澆筑過程中，一定要控制好間歇時(shí)間，上層混凝土應(yīng)在下層混凝土初凝之前澆筑完畢，一般不大于2.5h。

⑥混凝土運(yùn)輸車往返取5km，單程2.5km，車速取20km/h，則混凝土運(yùn)輸時(shí)間t1=0.15h；停歇時(shí)間t2=0.45h，混凝土澆筑時(shí)間t3平均取0.5h，則混凝土總共澆筑時(shí)間t ＝t1+t2+t3＝0.15+0.45+0.5＝1.5h；混凝土初凝時(shí)間為4h，則現(xiàn)場澆筑中混凝土4h后才會(huì)初凝，保守考慮，每層混凝土澆筑時(shí)間間隔不大于2.h（為不間斷澆筑計(jì)算）。本工程采用1臺(tái)輸送泵本，每臺(tái)泵的輸送能力：Q1＝30m3/h。

1臺(tái)泵2h內(nèi)的澆筑量：30×2=60 m3

a.沿建筑物短遍澆筑，取最大處寬度計(jì)算為18m，每層澆筑厚度約450mm～500mm，在剛開始澆筑時(shí)，該層澆筑混凝土長度為：60÷18÷0.5≈6.6m，取6m。

b.簡圖（H=1300mm）

以上計(jì)算所得Lmax值，在施工中澆筑混凝土?xí)r，在水平方向時(shí)，應(yīng)控制在此6m限值范圍內(nèi)。

⑦泵車布料不得集中，沿同一方向均勻布料。布料坡度即分層澆注坡度為1∶6，并按此坡度向前推進(jìn)，以降低混凝土溫度，減小溫度應(yīng)力對大體積混凝土的影響。泵送中途停歇時(shí)間不要多于60min，如超過則必須清管。

⑧在澆筑過程中，振搗是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，一定要嚴(yán)格按操作規(guī)程操作。做到快插慢撥，快插是為了防止上層混凝土振實(shí)后而下層混凝土內(nèi)氣泡無法排出；慢撥是為了能使混凝土能填滿棒所造成的空洞。在振搗過程中，振搗棒略上下抽動(dòng)，使混凝土振搗密實(shí)，插點(diǎn)要均勻，插點(diǎn)之間距離一般控制在450mm以內(nèi)，振搗點(diǎn)時(shí)間要掌握好，不要過長，也不要過短，一般控制在20s～30s。在振搗過程中，不得觸及鋼筋、模板，以免發(fā)生移位、跑模現(xiàn)象。

2.3 混凝土試塊和養(yǎng)護(hù)

2.3.1 混凝土試塊制作

①閥板基礎(chǔ)C35 P8抗?jié)B混凝土3組；

②C35 P8抗壓強(qiáng)度混凝土6組，其中標(biāo)養(yǎng)3組，同條件3組。

2.3.2 混凝土試塊的養(yǎng)護(hù)

混凝土試塊分標(biāo)樣、同條件養(yǎng)護(hù)在成型出模后按相應(yīng)要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)送檢。

2.4 成品保護(hù)

混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以后，方可允許操作人員在上行走，安裝模板及支架，但不得有沖擊性操作。

2.5 溫度控制

根據(jù)現(xiàn)場混凝土配合比和施工中的氣候情況和養(yǎng)護(hù)方案，在混凝土預(yù)埋6根溫度測溫孔，深度分別為1.2m、0.65m、0.2m，利用專用溫度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測，其測點(diǎn)詳見測溫控制點(diǎn)布置圖。

2.5.1 布點(diǎn)

為了有效控制混凝土內(nèi)外溫差，使溫差控制在25℃以內(nèi)，防止溫差過大而產(chǎn)生裂縫，施工過程中實(shí)行信息化管理，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，再布置一個(gè)測溫點(diǎn)。

2.5.2 埋管

利用鍍鋅鐵皮卷成φ25mm的測溫管，下端封閉，布設(shè)于上、中、下三層，在澆筑混凝土?xí)r，將測溫管埋進(jìn)混凝土中，上口高出混凝土面2cm～3cm，并用棉花塞緊，對測溫管要嚴(yán)加注意，不得踩踏。

2.5.3 測溫

①現(xiàn)場專職測溫人員不得少于2人，由于混凝土澆筑后3d內(nèi)混凝土水化熱最大，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到4MPa（即臨界強(qiáng)度，以試驗(yàn)室出據(jù)證明為準(zhǔn)）前，每2h～4h測一次，以后每8h測一次。

②由于施工已經(jīng)進(jìn)入冬季晝夜溫差大，測溫時(shí)，應(yīng)將溫度計(jì)與外界氣溫相隔離，用保溫材料將測溫管上口塞住。測溫計(jì)停留在測溫孔內(nèi)要達(dá)3min～5min，方可讀數(shù)，并做好測溫記錄，并把測溫記錄及時(shí)反饋給技術(shù)人員以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

3 防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的措施

本工程為筏式基礎(chǔ)，為防止大體積混凝土產(chǎn)生裂縫，控制混凝土內(nèi)部溫度與外界溫度之差不大于25℃，所以針對本工程采取如下施工措施。

3.1 優(yōu)選混凝土的施工方法

混凝土采用分層澆筑，混凝土采用自然流淌分層澆筑，在上層混凝土澆筑前，使其盡可能多的熱量散發(fā)，降低混凝土的溫升值，縮小混凝土內(nèi)外溫差及溫度應(yīng)力。

3.2 嚴(yán)控混凝土的坍落度

嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，進(jìn)行混凝土的二次振搗，減少混凝土的收縮值，增加混凝土的密實(shí)度，提高混凝土的抗裂性能。

3.3 泌水處理

及時(shí)排除混凝土在振搗過程中產(chǎn)生的泌水，消除泌水對混凝土粘結(jié)能力的影響，提高混凝土密實(shí)度及抗裂性能。

3.4 混凝土表面處理

由于泵送混凝土表面的水泥漿較厚，混凝土表面初步按標(biāo)高刮平，用木抹子反復(fù)搓平壓實(shí)，使混凝土硬化過程初期產(chǎn)生的收縮裂縫在塑性階段就予以封閉填補(bǔ)，以控制混凝土表面龜裂。

3.5 混凝土內(nèi)外溫差控制

本工程采取溫控措施，有效地控制混凝土內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

3.6 加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，必須要有專人負(fù)責(zé)。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)范規(guī)定要求，養(yǎng)護(hù)將分兩步進(jìn)行，在混凝土澆筑完但未終凝期間，要采取覆蓋塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，減少水份的蒸發(fā)與增加混凝土表面溫度，以防止混凝土產(chǎn)生溫度裂紋。

在混凝土終凝后，及時(shí)在塑料薄膜下進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)并在塑料薄膜上覆蓋施工用毛毯2層,然后在毛毯上覆蓋一層塑料薄膜進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。

3.7 施工注意事項(xiàng)

①混凝土澆筑不得留冷縫，保證澆筑的交接時(shí)間，應(yīng)控制在初凝前。

②保證澆搗密實(shí)，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間、移動(dòng)間距和插入深度，嚴(yán)防漏振及過振。

③及時(shí)發(fā)出溫控警報(bào)，做好覆蓋保溫和保濕工作。

④夜間溫度較低，因此應(yīng)加強(qiáng)夜間混凝土溫度的監(jiān)測工作和養(yǎng)護(hù)工作，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

⑤與商品混凝土供應(yīng)站聯(lián)系配合，保證混凝土的供應(yīng)，連續(xù)澆搗，不留冷縫。

⑥做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、組織管理，準(zhǔn)備充足的人力、物力，保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行。

4 質(zhì)量問題的防治

4.1 防止混凝土在澆筑過程中出現(xiàn)初凝、冷縫的措施

①根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間，驗(yàn)算施工方法是否合理。

②混凝土澆筑分層坡度明確，澆筑及振搗順序要有專人指揮。

③勞動(dòng)力準(zhǔn)備充分，交接班和吃飯時(shí)間合理安排，防止?jié)仓Ｐ霈F(xiàn)施工縫。

4.2 混凝土溫度裂縫的防治

①采用普通42.5級硅酸鹽水泥，并摻加外加劑。

②提高混凝土的密實(shí)度，調(diào)整級配，石子含泥量小于1%，砂的含泥量小于3%，并加強(qiáng)振搗。

③混凝土一次澆筑，不留施工縫。

④摻加外加劑，延長混凝土初凝時(shí)間，推遲水化熱的峰值期。

⑤摻加膨脹劑，使混凝土補(bǔ)償收縮，減少混凝土的溫度應(yīng)力。

⑥加強(qiáng)施工中的溫度控制：

按1∶6的坡度平行推進(jìn)，保持下層混凝土被上層混凝土覆蓋之前溫度降至最低（保證初凝前澆上層的情況下），使水化熱盡快散失。

澆筑完畢后，立即覆蓋塑料布及阻燃毛毯，做好混凝土的保溫保濕工作，使混凝土緩緩降溫，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力。

保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間14d以上，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)。

加強(qiáng)測溫和溫度監(jiān)測與管理，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，若有超溫現(xiàn)象及時(shí)上報(bào)技術(shù)室，根據(jù)溫差調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不致過大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。

5 成品保護(hù)

①底板混凝土澆筑完畢后，要做好保護(hù)，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa以上，嚴(yán)禁上人，避免將表面踏踩，高低不平。（具體上人時(shí)間由技術(shù)組根據(jù)同條件試塊的抗壓強(qiáng)度通知）

②混凝土要及時(shí)用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面產(chǎn)生干縮裂縫。

③澆注混凝土?xí)r不得直接站在導(dǎo)墻模板上操作，防止影響模板加固質(zhì)量。

④施工時(shí)注意保護(hù)上部鋼筋表面清潔，防止插筋上所包裹的塑料布脫落。

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