淺析大體積混凝土基礎的施工技術

■劉全輝 ■浙江華偉巖土集團有限公司，浙江 紹興 312052

1 工程概況

某所綜合樓，長度是42．5m，寬度是27m，高度是51．8m，1層地下室，高度是3．6m，面積大約是1094m2，底板高度為 -3．6m，13層地上層，地上第1層高度為4．5m，最高1層高度為3．9m，其他11層高度為3．4m，基本的承臺高度在-7．2m到5．6m范圍之內。頂層以上設置了供水設施和電梯間。基本的承臺最大深度是電梯間基礎J8，J8厚度是2m，尺度是9．6m*9．6m，底標的高度是-7．2m。此工程使用預應力管樁，并以此為基礎，地下1層混泥土抗滲力強為0．8MPa，等級的強度是C40。

2 大體積混凝土基礎施工的特點和難點

J8在此工程中的基本特征表現為:斷面層高、鋼筋密度小而多、面積較大，擁有的混泥土量達到了200m2以上，工程實施起來是比較困難的，重點體現在2個方面:一是混泥土的使用量特別大，混泥土一次性澆筑是非常困難的，需要對澆筑區進行適當的區分;二是厚度達到了2m，并且面積特別大，要想減少水熱化，杜絕表面裂縫的存在，就需要盡可能少的使用混泥土。

3 大體積混凝土基礎施工的主要技術措施

3．1 原材料

(1)水泥。考慮到結構混凝土設計強度較高(C40)，為保證施工質量，選用42．51t普通硅酸水。

(2)骨料。①粗骨料:由于混泥土是使用泵送的方式，那么就需要提升其可泵性，參照混泥土泵的傳輸管道，碎石的選擇要合理，基本粒度直徑保持在1-2cm，并且不能有其他物質參雜其中，泥土含量要達到≤1%的標準;②細骨料:選取中砂，粒度直徑保持在2．6-2．8cm，讓細砂能夠通過篩孔，篩孔的直徑為0．3mm，達到15%-30%的通過率，泥土含量要達到≤3%的標準。開工之前，首先要將材料送去進行篩分測試。在施工階段，高明砂作為主要材料。

3．2 外加劑及摻合科

為了達到混泥土和水泥小量使用的目的，就需要提升其抗裂性，有效降低干縮性。在此工程中，我們在混泥土中摻入了20%的粉煤灰，以此來代替冰泥。使用的粉煤灰產自于黃埔電廠，等級為Ⅱ級。泵送劑為FE-C，減水劑為DL-3，二者能夠有效的降低水泥快速熱發熱量。將UEA膨脹劑加入到了混泥土之中，目的就是為了降低混泥土在溫度方面的應力，給其一定的補償收縮。上述的外加劑和加入的原料，都是在進行測試之后進行配量的。

3．3 配合比設計

為了達到泵送的相關要求，對混泥土的塌落程度進行了規定，一般而言，應當保持在10±2cm之間。此外，為了達到澆筑的標準，將混泥土凝結的時間規定為6小時以后。混泥土的供應商承擔著配合比和材料質量標準的責任。

3．4 混凝土成型工藝

依據絕大多數混泥土成型工藝的標準，在保障其達到溫度要求和和易性要求的前提之下，此工程中的混泥土采用持續性工作的方式，在施工期達到一次性完工的要求，這對于全面澆筑來講，是一個不錯的選擇。

(1)混凝土供料方式:①在此工程之中，我們選用的混泥土是商品性質的，混泥土的傳輸采取混泥土泵送的方式;②為了達到高標準的施工質量和作業效率，防止裂縫的存在，在混泥土施工中要盡可能的減少澆筑時間，在下料的時候，我們選擇的泵送設施型號為SHC-57。此型號的泵送設施每小時泵送量最高可達25m3;③為了防止不必要的意外出現，保證混泥土持續性的工作，不但要保證水、電的及時供應，還必須要準備一臺柴油發電機，功率為100KW/h。

(2)混凝土澆筑方法。此工程中J8基本性承臺面積為92．16m2，厚度達到了2m。混泥土的澆筑方式為斜面澆筑，并分為4層進行，在進行澆筑的時候，一層的澆筑量為0．5m，進行下一層澆筑的時候，不需要完成前面一層的澆筑。在混泥土凝固之前就需要進行上層的覆蓋，通常在5-6小時即可，確保上層與下層澆筑的時間不能超過5-6個小時，具體如圖1所示。在工作的過程中，用傳輸泵在基本承臺上進行布料，一次性完成承臺面的布料工作。也就是說在布料的時候，從一個方向到另一個方向，由一個坡度進行適當的覆蓋，覆蓋不能太厚。使用此種方式最終形成一道斜披，達到泵送工藝的特殊需求，不需要對傳輸管道進行頻繁的拆卸和沖洗，也不需要進行延長，有效的提升其工作效率。

(3)混凝土的振搗方法。依據在泵送過程中造成斜披的基本情況，采取混泥土振搗方法于澆筑斜披的頭部和尾部，讓上層與下層的鋼筋網達到密實的效果。此外，在模型的邊沿部位，還可以加上竹竿，進行插振，這樣做的目的是為了防止混泥土受振不均勻而出現漏振的現象。

(4)表面處理及養護。泵送之后的混泥土表層會出現大量的水泥漿，因此，要在澆筑之后2-8小時之內，參照標準高度，將高出部分用標尺去除，進而用搓板進行搓壓，令其表面達到平滑和堅實，在混泥土初次凝結之前，還需要進行數次的搓壓，最后用鐵質搓板進行光面收復，搓平裂縫，降低表層水分的快速擴散，并且在12小時之內，在周圍進行130mm高砌磚，存放100mm的水，最后在水面覆蓋上編織袋等物，持續14天即可。

(5)混凝土溫度計算。C40抗滲混凝土水泥用量≈380kg/m3，425R水泥水化熱Q=461kJ/kg。混凝土比熱C=0．97kJ/kg°C，混凝土密度R=2400kg/m3，則混凝土溫升值為:Th=WQ/CR=380X46I/0．97X2400=75．25°C。混凝土的表面溫度通常取32℃。所以要作保溫措施以減少混凝土內和表面的溫差，采取蓄水養護措施。

3．5 混凝土的測溫

由于此工程中的J8平臺用于混泥土作業，所以對其溫度進行必要的調節是很有必要的，這也是防止裂縫出現的主要工作。因此我們在施工的過程中要對溫度進行實時監測。主要涉及到的作業有澆筑前的溫度、混泥土攪拌之后的溫度、澆筑和模板溫度、澆筑之后不同時間段內、外部溫度等。溫度的監測工作將有利于混泥土作業中有關溫度的調控。

4 結語

綜上所述，為了確保J8大體積混泥土基礎承臺不出現裂縫等現象，必須要采取科學、合理的技術方法，經過對溫度的測量和控制，多次的觀測，最終達到了預期的效果，工程進展非常順利。

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