筏板基礎大體積混凝土施工處理技術分析

聶占杰

（甘肅第四建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730060）

1 引言

根據有關資料顯示，針對大體積混凝土開裂現象，荷載因素只是占據兩成，其余八成都是因混凝土的變形引發的，盡管筏板基礎獲得了普遍應用，不過依然缺少理論指導，在施工工藝中依然還不純熟。有關規范并不完備，計算方案不盡完備，所以筏板基礎的質量不可靠。

2 工程概況

在甘肅蘭州市區某工程，其混凝土有關性能要求如下：基礎筏板混凝土強度層級及特殊標準：強度層級：C45，特殊標準：抗滲等級P8，筏板厚度2.4 m，是一種大體積混凝土。

3 施工技術方案

3.1 原材料情況

（1）水泥：運用的是普硅42.5級水泥，該水泥的生產企業是甘肅祁連山水泥集團。該水泥的質量達到了我國政府出臺的《通用硅酸鹽水泥》GB 175—2007文件所確定的標準。

（2）細、粗骨料：細骨料運用級配良好的中砂，粗骨料運用直徑在5~25 mm范圍的小石塊。質量達到了我國政府出臺的《普通混凝土用砂石質量與檢驗方法標準》JGJ 52—2006所確定的標準。本項目所使用中砂細度模數最低為2.3，最高為3.0；含泥量在2.0%以下；泥塊占比在1.0%以下；5~25 mm直徑石塊的含泥量在1.0%以下；泥塊占比在0.5%以下。

（3）粉煤灰：生產企業是蘭州天和源商貿有限公司，質量達到了我國當前所實行的《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596—2017關于粉煤灰所制定的標準。

（4）減水劑：規格是LN-2型聚羧酸高性能減水劑，生產企業是甘肅里能新材料，其質量達到了我國目前所實行的《混凝土外加劑》GB 8076—2008中所制定的減水劑的質量標準。

（5）水：使用市供自來水。

3.2 C45P8混凝土配制比的確定

該項目基礎筏板混凝土選擇的型號是C45P8混凝土，鑒于這種混凝土泵送的運輸方式，為提升其的緊密度和盡可能減小水化熱現象，避免溫度裂縫的出現，提升混凝土使用壽命等，將恰當比例的礦粉與粉煤灰加入到基礎混凝土中，也就是運用礦粉與粉煤灰雙摻技術。依據我國當前實施的文件《粉煤灰混凝土應用技術規范》GB/T50146—2014中第5.1.2條條文：

粉煤灰混凝土設計強度等級的齡期，地下項目應當是六十天或者九十天，大壩混凝土應當是九十天或者一百八十天；在達到設計標準的基礎上，該項目筏板運用摻加了礦粉與粉煤灰兩種物質的混凝土，其強度可運用相一致的齡期。依據本企業澆灌基礎混凝土的實踐經驗與原料本身所具有的效能，基礎混凝土應當盡量多加入礦物成分以減少水泥使用比例，以提升混凝土的使用壽命。

為此，所使用的方法是將礦物加入到混凝土內取代恰當數量的水泥，這種方式能夠讓混凝土中的水化熱有效減少，且高度運用礦粉與粉煤灰自身活性效應，確保混凝土強度符合設計標準。此外將緩凝物質增添到聚羧酸高性能減水劑中，讓水泥的水化效能減弱，在延遲混凝土溫峰產生時間的基礎上減小混凝土能夠達到的最高溫度，從而實現大體積混凝土熱度統一釋放、避免溫度裂縫出現的目標。

另外，基礎筏板C45P8混凝土配制比設計將我國當前實行的《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55—2011中所明確的設計辦法作為根據，依據設計標準明確筏基底板C45P8混凝土配制比（見下表1）。

表1 C45P8混凝土施工配合比（60d）

3.3 大體積混凝土內部溫升計算

混凝土出機溫度與澆筑溫度計算：

本工程筏板C45P8混凝土預計在11月中下旬澆筑。根據以往同期的氣象記錄和2020年11月中下旬天氣預報結合應用原材料溫度狀況，就能夠計算出混凝土出機溫度在11.4 ℃左右，混凝土拌合物經運輸到澆筑入模溫度在8.9 ℃左右。

混凝土出機溫度To：針對混凝土拌和物的熱量，是由各種各樣的原材料所供給，依據拌和前混凝土原材料的整體熱量以及拌和后流態混凝土的整體熱量兩者相同準則，那么就能夠可以獲得混凝土拌和物出機溫度。混凝土在第6天左右內部溫度達到最高，最高溫度達到52.7 ℃。為防止出現溫度應力裂縫，混凝土里表溫差應控制在25 ℃以內，同時混凝土表面溫度與大氣溫度差不得超過20 ℃，混凝土里表溫差應通過選擇保溫材料及調整保溫層厚度進行控制。

3.4 施工布設和混凝土的供給

因為該項目基礎筏板持續澆灌混凝土數量大，到時由本企業某兩個攪拌站負責供給。安全生產科在作業過程中依據工程部要求準備2輛亦或更多的運輸泵和數量充裕的攪拌車。生產之前依據作業標準與場地狀況把運輸泵放置在恰當位置，科學部署生產活動，力爭本批次澆灌工作順利完成。

3.4.1 原材料供給

生產活動開始之前，拌合站與材料科依據生產數量和混凝土配制比對原料的要求，準備質量與數量都達標的原材料。運用水泥的溫度應當在30 ℃以下。

3.4.2 混凝土的拌制

正式進行生產之前對攪拌機器進行全方位的檢查、修理，對電子秤等稱重儀器進行校對，保證原材料稱量的精準性和生產供給的連貫性。混凝土生產之前，實驗工作者依據原材料的狀況恰當調節施工配制比，且對混凝土各項指標進行鑒定，保證混凝土質量上乘。混凝土的配制時間應當與我國所實行的相關標準一致。生產活動開展期間，攪拌站實操工作者應當依照實驗室明確的配制比進行混凝土的拌合，原材料稱量方面所產生的偏差，應當與我國當前所實施的《預拌混凝土》GB 14902—2012的相關要求相一致，管控在±1%的水平，混凝土拌合時長應當確保每盤在一分鐘以上，質量檢驗人員嚴控地下室外墻與筏板混凝土坍塌度，筏板位置應當維持在170±30 mm之間，另外實驗室工作人員對混凝土品質進行抽檢。

3.5 混凝土的運輸

作業場地應當設計寬度滿足作業要求的車道，利于混凝土運輸車倒車、轉彎、會車，路面強度一定要達到重車安全行車標準，且應當在車輛進入與出入位置配制交通引導員。運輸車裝入混凝土之前，一定要先把攪拌罐進行清潔，確保不存在水等物質。若混凝土運輸到施工現場出現了坍落度超標的問題，可在有關人員的指揮下，在滿足混凝土配制比設計標準的基礎上增添恰當數量的減水劑，另外，不可向攪拌罐中摻水。運輸車在運送過程中罐體應當以每分鐘3到6圈的速度轉動，讓混凝土拌合物處于連續攪拌狀態。混凝土卸車之前，罐體應當以較高的速度轉動90 s以上，確保泵送混凝土質量勻稱。運輸車駕駛人員在運送混凝土的時候，應選取最理想的運送線路，縮短運送時長，確保混凝土各項指標處于最佳狀態。作業現場應當配置車輛對攪拌罐進行清洗，確保離場車輛達到清潔標準。

3.6 混凝土的澆筑

依據基礎筏板狀況和作業要求，澆灌次序、澆灌形式依照設計要求確定。運送車自七里河與安寧兩個拌合站到施工現場的運送時間大概是50分鐘，依據生產與運送能力、運送時長，能夠確保每60分鐘向施工現場運送120~200 m3的混凝土。混凝土初次凝結時間管控在12個小時左右，這樣能夠確保在澆灌期間不出現施工縫。在該項目筏板澆灌期間會碰到三個限行時段，分別是早上的七點半到九點，中午的十一點到十二點半，下午的五點到七點半，在限行時段之前應當在作業現場積壓恰當數量的混凝土，其混凝土的作用是在限行時段覆蓋接茬天泵通管與已澆灌完成的混凝土，作業現場負責人應當引導泵工在減慢澆灌速度的基礎上開展好混凝土接茬澆灌工作。在作業期間，禁止質量不達標的混凝土進入模具，如果有混凝土暫停澆灌的計劃，應當在提前所設定的暫停澆筑位置，暫停泵的運輸，并且中斷時長應當在混凝土初次凝結時間以內，混凝土初次凝結的時長應當依據現場實驗數值確定。使用振動棒對混凝土進行振搗。振動棒運動的間隔距離大概是400 mm，所有位置的振搗時長應當在12 s左右，禁止混凝土振動超標、振動不到位等問題的產生，振動棒使用快速插入、緩慢拔出的方式。澆筑帶接槎的時候，振動棒應當插進下層混凝土50 mm左右，以確保不存在接槎痕跡。在鋼筋數量較多、存在預埋件與預埋洞的位置，應當使用多層澆灌振搗的方式，另外在澆灌混凝土的時候，應當勤觀察，保證振搗達標，防止質量問題的產生。混凝土泵送馬上就要完結的時候，應當準確估計還需要使用的混凝土體積量并將該數值告知拌合站，泵送完成的時候若存在剩余混凝土，應當快速決定處置方式，合理處理。

3.7 混凝土的養護

為避免混凝土開裂問題的產生，保證混凝土硬度和其他有關性能達標，應當采用科學的方法與舉措：

①對該項目橫向架構的混凝土表面，在混凝土初次凝結后首先以鐵滾筒進行橫向與縱向的碾壓，然后在混凝土最終凝結之前以木抹子抹平且進行兩次搓毛，確保早期開裂的恢復，然后馬上蓋上塑料薄膜，在養護時間需要保證薄膜下有恰當的凝結水，避免收縮裂縫的出現。②澆筑期間混凝土泌水應當妥善處置，避免表層混凝土由于水膠比增大致使混凝土強度減弱與出現較為嚴重的塑性裂縫。③依據大體積混凝土施工要求和該項目真實狀況科學布設溫度測量孔，工程部指派專門的人員測量溫度，混凝土覆蓋溫度保持材料互相連接應當在200 mm以上，防止混凝土由于水分快速蒸發導致表層溫度降低迅速而致使混凝土內部溫度與外部溫度產生很大差異。在混凝土前期養護環節氣溫產生驟變時，一定要采用相應的舉措保證混凝土里外溫度差在25 ℃以下。④對該項目基礎筏板底板表層濕度的養護應當不少于14天，其他位置的養護應當在7天以上。

4 結束語

綜上所述，通過對筏板基礎大體積混凝土施工開裂的理論解析，詳盡地闡明大體積混凝土抗裂舉措，結果，對于施工工藝而言，提出優化或調控大體積混凝土抗裂的舉措。