基礎底板大體積混凝土施工技術控制與研究

張雪

南水北調東線山東干線有限責任公司 山東濟南 250013

1 工程施工方案編制依據

培訓中心工程混凝土基礎筏板厚度1.7m，混凝土設計強度等級C35P6，為典型的大體積混凝土基礎。針對工程特點，依據《大體積混凝土施工技術規范》GBT50496-2009《大體積混凝土工程施工技術規程》DB33/T1024-2005（J10655-2005）、《建筑工程冬期施工規程》JGJ104-97等國家規范，制定培訓中心工程基礎底板大體積混凝土施工方案。

2 選用優質原材料，優化混凝土生產施工配合比

①水泥：使用山東水泥廠生產P.S42.5水泥，含堿量小于0.6%，水化熱滿足要求，質量穩定，凝結時間符合大體積混凝土施工的要求。②砂：泰安中粗砂，細度模數為2.87-3.0，通過0.315mm篩孔徑不小于15%，級配合理，含泥量、泥塊含量符合要求。③石：選用5-25㎜濟南碎石，級配合理，壓碎指標值符合要求。④外加劑：選用濟南盛世匯源防凍型高效減水劑（-10℃）。⑤摻合料：選用肥城石橫電廠I級優質粉煤灰。⑥膨脹劑：濟南三敏發展有限公司生產的混凝土膨脹防水劑，符合規范要求。

以所選原材料為基礎，遵循上述配合比的原則，經過多次混凝土配合比設計、試驗，最終確定該筏板基礎混凝土配合比為：

水泥 粉煤灰 膨脹防水劑 砂子 碎石 水 減水劑5-10 10-25 340 90 30 787 200 800 165 21

新拌混凝土的坍落度為195mm，初凝時間16.5h。

3 混凝土溫控計算

混凝土拌合物的溫度按下式計算：

采用燃油鍋爐對攪拌用水加熱至45℃，假定當時氣溫為-5℃，水泥庫內為2℃；PS、PG分別4%、0%則生產施工配合比為：

水泥 粉煤灰 膨脹防水劑 砂子 碎石 水 減水劑5-10 10-25 340 90 30 818 200 800 134 21

則：T0=259.6K=13.4℃

Tb：攪拌棚內溫度（℃）為10℃，則T1=13.4-0.16×3.4=12.8℃

混凝土拌合物經運輸至成型完成時的溫度按下式計算：

當用混凝土攪拌運輸車時α=0.25；

則 T2=12.8-（0.25×1+0.032×2）（12.8-5）=10.4℃①混凝土的降溫系數見下表。day 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

ξ（t） 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.24

②混凝土的中心溫升計算。T（t）=T環境溫度+T混凝土入模溫度+ξ（t）（1-e-mt）CQ/cρ式中：

T（t）－澆筑完混凝土一段齡期（d），混凝土的中心溫升值入模溫度考慮為混凝土澆筑完成時的溫度10.4℃。故3d的混凝土內部溫度：

T（3）=-5+10.4+0.74（1-e-0.3×3）×340×245/（0.96×2400）+90/50=23℃

泰安11月底室外環境溫度按-5℃考慮，則內外溫差為23℃-（-5）℃=28℃降溫速率不宜過大，以不超過2℃/d為宜。（3d時氣溫為8℃，實測溫度41℃，39℃、36℃、40℃，平均39℃，理論溫度：氣溫高8-（-5）=13℃，28℃+13℃=41℃；誤差41℃-39℃=2℃）

4 混凝土質量控制方案

①嚴格原材料的進廠檢測，檢測合格后方可使用。②嚴格混凝土的開盤鑒定，混凝土開盤時，質檢、試驗和生產操作人員共同檢查混凝土的原材料是否相符、計量是否準確、和易性是否符合要求。保證開盤混凝土的原材料相符，計量符合規定，混凝土的和易性滿足要求[1]。③在生產過程中，質量檢驗人員隨時檢查攪拌機的計量情況，不符合要求時停止攪拌并及時調整。④要據混凝土澆筑量的大小和施工進度，合理調整混凝土的出廠溫度，以達到施工要求為目的。⑤出場的混凝土做到車車必檢，不符合要求的混凝土不準離開混凝土攪拌站。⑥現場派技術人員一名，隨時反饋工地混凝土的質量并及時進行調整[2]。

5 混凝土的澆筑與振搗方案

①針對工程設計特點，基礎底板每次澆筑方量較大，一次連續澆筑，鋪設混凝土管道時采用邊澆筑邊拆管的方式，采用推移式連續由一個方向朝另一個方向推進。②澆筑混凝土時采用斜面分層，用“由遠至近、薄層澆筑、一次到頂”的方式。③每作業面分前、中、后三排振搗混凝土，在出料口、坡角、坡中各配備振搗棒振搗，邊澆筑邊成型及抹面。④混凝土振搗時要做到“快插慢拔”，振搗延續時間以混凝土表面呈現浮漿和不再沉落、氣泡不再上浮來控制，避免振搗時間過長或過短。⑤振搗棒的插點方式選用行列式或邊格式，振搗時注意搗棒和模板的距離。

6 混凝土的養護方案

由于基礎底板施工已經是冬期施工，砼澆筑后應及時抹面，在二次抹面后，立即加蓋一層不透氣的塑料薄膜、厚草柵再一層塑料薄膜、厚草柵進行保溫、保濕養護，同時根據測溫情況決定阻燃保溫被（電熱毯）的使用及層數。

7 混凝土溫度控制和裂縫預防方案

針對工地大體積混凝土施工的特點，在常規混凝土配合比的基礎上，進行針對性試配。①使用山水P.S42.5中熱水泥，I級粉煤灰。②在保證砼強度的條件下，加大摻合料（I級粉煤灰）的用量，減少水泥用量，目的是減少大體積砼的水化熱，最大限度的降低混凝土的絕熱溫升，同時提高砼的施工和易性。③在保證施工泵送的條件下，降低砂率，目的是防止砼的收縮裂縫。④合理確定外加劑及用量，延長混凝土的初凝時間為8-10小時，保證混凝土的強度和和易性，同時推遲水化溫峰的出現。⑤摻加混凝土膨脹防水劑，一方面提高混凝土抗滲能力，增加混凝土的密實性，另一方面由于限制膨脹作用，可以有效地降低混凝土的絕熱溫升，同時抵抗混凝土的收縮裂縫[3]。