淺論大體積混凝土結構施工的控制（GIS組合電氣基礎）

汪罕林

摘要：大體積混凝土基礎施工中的控制主要是澆筑混凝土水化熱和內外溫差過大可能所帶來的一系列質量問題而必須采取的技術措施。從近幾年參與現場管理的幾個工程項目來看，如青海省西寧市某110kV、330kV變電站GIS混凝土設備基礎及某國有企業大型工業廠房筏板基礎施工中淺談自己的一點體會。以330kV變電站GIS設備基礎為例，基礎長97米、寬19.2米，混凝土總方量近2980立方，屬大體積混凝土。為了有效地控制有害裂縫的出現和發展，尤其是青海地區晝夜溫差大，10月份是當地雨季影響等氣候條件下。必須控制混凝土的入模溫度；盡量薄層澆筑，加快熱量散失，使溫度場分布均勻，同時加強振搗，提高混凝土彈性模量；延長初凝時間，使混凝土充分沉實，同時加強初凝前的抹灰，以消除裂紋，并加強早期養護，提高混凝土抗拉強度。依據設計構造和實驗室的混凝土配和比要求等方面全面考慮，結合實際采取措施。

關鍵詞：大體積；混凝土；結構施工；控制

1、GIS設備基礎施工準備的控制

（1）審核大體積混凝土澆筑施工技術方案，重點檢查混凝土澆筑、振搗方法，混凝土測溫及混凝土養護等方面的施工組織、準備落實情況和施工機械安排情況。

根據站內混凝土泵站每小時出料量，分層澆筑的厚度和初凝時間。一是審查分層澆筑方式和順序（本站330kVGIS設備基礎設置膨脹帶一道，伸縮縫二道，分五段連續澆筑，另外330kVGIS設備基礎頂部設預埋件474塊，并且整體平整度要求很高，每間隔預埋件水平差不超過2mm，所有尺寸最大允許偏差為±3mm，為此分二次澆筑，第一次澆筑為厚1.4米基礎底板，第二次澆筑為厚0.2米面層）。是否滿足出料量和初凝時間的要求，進行驗算次層混凝土是否在前層混凝土初凝前澆筑完畢；二是振搗方法和振搗時間，是否根據結構平面面積、分層澆筑厚度、澆筑流水方向確定振搗的移動距離、振搗時間、插入深度。（監督以快插慢拔，振搗時間以表面不再出現浮漿、不再出現氣泡和混凝土面呈水平不再顯著沉降為原則，應避免欠振或過振和各別澆筑帶交界處的漏振。）

混凝土體積較大的結構由外荷載引起裂紋的可能性較小，但是由水泥水化過程中釋放的水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮而產生的溫度應力，及收縮應力是產生裂紋的主要因素。因此要著重審核和驗算水化熱計算過程的取值是否正確；溫度控制（溫感探頭布置）、保溫保濕等測溫養護工作是否滿足要求。

審查施工單位在工程開工前施工組織的人員安排和責任是否科學、合理，對投入施工的工器具、設備、計量器具、材料等進行嚴格檢查并對攪拌站進行試運行。

（2）根據混凝土配料及泵送工藝要求，嚴格按規范控制進場水泥、砂、石骨料、抗裂膨脹劑、高效抗裂防水劑、粉煤灰等質量要求技術參數必須完全一致。并提前進行原材料檢測和配比的試驗。

（3）根據編制的大體積混凝土施工方案的內容，要審核是否有混凝土、模板、施工電源、施工用水、砂石料儲備、水泥儲備、施工照明和防雨、防凍、保溫應急措施。

針對大體積混凝土澆筑前，要檢查現場泵機狀態是否良好，是否有備用泵、備用泵管一套；對易損后塞、活塞軸承等部件現場配置是否有2套，同時為以防萬一現場配置至少2臺自落式混凝土攪拌機和裝載機，在機械維修及泵機維修倒換時確保混凝土澆筑的連續性。

檢查模板加固系統和是否備用至少2臺25噸千斤頂、零星道木，以防漲模。

檢查現場電源供電的穩定性和應急柴油發電機是否完好，對線路是否作好切換的應急準備。

計算施工高峰期（本站水源已接入市政供水管網）一次性連續澆筑量（本站400立方米）時的總用水量（本站80噸），已建40立方米蓄水池應急時已不能滿足要求，需備拉水車并確定拉水源。

澆筑前測算并檢查砂石料、水泥等材料儲備數量，本站砂石料儲備不少于400立方，水泥儲備不少于200噸，并應具備隨用隨儲備的條件，直至用量滿足澆筑需要。

審核施工照明措施能否滿足夜間施工照明要求和安排專業電工值班表，檢查倉庫備用的燈具、管線等備品。

檢查施工腳手架搭設時是否考慮防雨保溫蓬的搭設和排水系統，養護期間為防止突然降溫是否備好保溫材料庫存。

（4）針對大體積混凝土降低水化熱等技術措施監理組織建設方、設計方、施工方等有關方面進行了專題討論。

（5）根據編制的大體積混凝土施工方案的內容，組織參建單位相關技術人員進行大體積混凝土澆筑監控要點的技術交底，明確大體積混凝土澆筑的重點，并明確每個人員的職責。

2、GIS設備基礎施工過程質量保證的技術措施和控制

2.1 大體積混凝土澆筑的質量控制

依據試驗室出具的混凝土配合比，嚴格控制水、外加劑和摻合料的加入量和攪拌時間，并跟蹤檢查進入現場的混凝土質量，工程師應目測混凝土和易性，離析狀況，按施工規范要求定時、定量抽查混凝土塌落度。

監督檢查現場試塊操作人員隨機取樣，試塊制作組數應符合規范要求。試塊拆模后應及時送至標準養護室存放，并按設計和施工規范要求與施工現場同條件養護混凝土試塊同步制作。

澆筑時要現查監督澆筑順序及振搗方法是否按已審核的方案進行。應從一個方向斜坡

式分層連續澆筑振搗，不留施工縫，混凝土振搗由上下、前后同時進行，檢查混凝土振搗的均勻性，嚴禁出現振搗不實或漏振情況。在混凝土初凝前，對已澆筑的混凝土進行一次重復振搗和抹面，以排除混凝土因泌水、骨料下沉等產生的沉縮裂紋，并增強混凝土密實度，提高抗裂性。

檢查現場測溫落實情況，及時分析溫度差變化，根據溫度變化及時落實已澆筑振搗至設計標高部分混凝土表面保溫工作，保溫塑料薄膜覆蓋前必須完成二次泌水處理，減少混凝土表面裂縫，并澆水濕潤。薄膜覆蓋必須落實，薄膜內保留一定水分，其它保溫材料根據溫度變化分層覆蓋。

2.2 大體積混凝土養護的控制

根據方案布置圖，混凝土澆筑前檢查測溫點布設情況及防止澆筑時損壞該設施。測溫點設在基礎近底部、中部和近上部，測溫采用測溫儀，溫感探頭在混凝土澆筑時埋入。測溫的重點放在兩個方面，根據大體積混凝土裂紋控制的計算，第一，混凝土的中心內外溫差控制在25℃以內，第二，基面溫度和基地面溫度控制在20℃以內，在混凝土溫度上升時起，每1h測定一次；在混凝土內部溫度穩定和降溫階段，每4h測定一次。并建立測溫點初始值，作好監測記錄。

混凝土的養護應采用保溫，保濕及緩慢降溫的技術措施，混凝土初凝前，落實二次泌水處理，克服由于早期脫水引起的裂縫，并適量澆水后覆蓋薄膜，避免陽光暴曬，還要密切關注天氣變化情況，如干燥、大風時應作好保濕或加強防風遮擋設施；天氣突變混凝土內外溫差有超出指標趨勢時，應及時報告，組織人員加厚保溫層覆蓋。

2.3 330kVGIS設備基礎預埋件面層的混凝土澆筑的控制

高寒地區的氣候特征是空氣干燥，白天太陽輻射強升溫快，夜間氣溫底，晝夜溫差大。這些客觀因素與混凝土澆筑和養護條件要求相悖，控制不好會造成混凝土裂紋出現，改善混凝土澆筑和養護的小環境將成為防止裂紋措施的主要內容之一；另外預埋件數量多，要求高，混凝土與每組預埋件連接處和周邊易產生裂紋，也是防止裂紋措施的主要內容之一。

本站330kVGIS設備基礎面層厚20cm，為減少混凝土溫度裂紋方面和克服氣候不利條件，搭設可拆卸的保溫、遮陽、防雨活動棚；澆筑面層時鋪設4目鋼絲網片一層并在混凝土內添加麥富纖維以進一步加強混凝土抗裂能力。

結語

330kVGIS設備基礎大體積混凝土施工，一次澆筑量大，厚度大，在高寒地區空氣干燥，白天太陽輻射強升溫快，夜間氣溫底，晝夜溫差大氣候條件下施工，技術難度大。混凝土澆筑后，經過1個冬期的考驗，無一裂紋，效果理想。要施工好大體積混凝土，關鍵要有一個先進的混凝土配合比，有一套嚴謹的施工組織設計，有一套科學的養護工藝，有一種嚴謹的工作作風。