觀光塔筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工與質(zhì)量控制

刁 川 貴州建工集團有限公司

1 前言

在對觀光塔進行建設(shè)施工的過程中，筏板基礎(chǔ)是一項基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性的施工內(nèi)容。尤其是在對其筏板基礎(chǔ)中的大體積混凝土進行施工時，施工單位更應(yīng)該做好其技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量控制。具體施工中，施工單位需對其工程概況及其施工技術(shù)要求加以明確，然后以此為依據(jù)，通過合理的技術(shù)措施開展大體積混凝土澆筑施工，并做好其施工質(zhì)量的控制。這樣才能有效滿足觀光塔筏板基礎(chǔ)的實際施工需求，為整個觀光塔的后續(xù)施工及其應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

2 工程概況

本次研究的是平塘縣天文小鎮(zhèn)中的時光觀光塔建設(shè)施工，其建筑高度為99.549m，塔基半徑在23m左右，塔身地上27層，地下1層。該觀光塔的基礎(chǔ)形式為樁筏基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)應(yīng)用的是大體積混凝土。本文對其筏板基礎(chǔ)施工中的大體積混凝土施工及其質(zhì)量控制進行研究。

3 施工特點與技術(shù)要求

3.1 施工特點

本次工程中，底板混凝土為回填土上作業(yè)，整體結(jié)構(gòu)體積尺寸較大，屬于大體積混凝土，其配筋比較密集，防水和質(zhì)量要求高，基礎(chǔ)板厚度為3000mm。因筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處在地下，周邊環(huán)境潮濕，所以施工中需確保其抗?jié)B性和耐久性。基于此，本次應(yīng)用的是C30 型抗?jié)B混凝土，其抗震等級是P6。因混凝土強度等級較高，單位體積水泥用量大，所以需做好其配比優(yōu)化，并做好溫度控制，防止水化熱引起的開裂問題。

3.2 技術(shù)要求

根據(jù)本次施工特征，在對C30 P6 混凝土進行配比的過程中，通過現(xiàn)場配比試驗結(jié)合規(guī)范要求，最終對其配比參數(shù)進行了科學(xué)確定。其參數(shù)設(shè)計情況如表1所示。

表1 本次施工中C30 P6混凝土配比參數(shù)設(shè)計情況

施工中，需做好混凝土坍落度控制，使其保持在180mm±20mm以內(nèi)，在入泵之前，每小時的坍落度損失值應(yīng)控制在30mm 以內(nèi)，總損失值應(yīng)控制在60mm以內(nèi)，其緩凝時間需控制在8h～9h以內(nèi)。為有效避免水化熱導(dǎo)致的混凝土施工質(zhì)量問題，施工中需在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置循環(huán)水冷凝管。本次工程中共布設(shè)了兩層冷凝管，分別設(shè)置在與底板下皮相距1000mm 以及2000m 的位置，其水平間距控制為1000m。為防止冷凝管破壞，安裝中，特通過鋼筋骨架以及支承桁架對其進行了固定處理，冷凝管中的水源為自來水，將其放置到集水箱中，通過抽水的方式達到循環(huán)效果[1]。

4 大體積混凝土澆筑施工

在對本次工程中大體積混凝土開展?jié)仓┕r，首先根據(jù)實際的施工條件與施工要求，科學(xué)計劃整體施工；然后明確其主要的施工工藝流程；最后再將大體積混凝土現(xiàn)澆筑施工技術(shù)合理應(yīng)用到了此項工程中，以此實現(xiàn)其澆筑施工質(zhì)量和效率的良好保障。

4.1 施工計劃

本次工程中，筏板基礎(chǔ)混凝土施工總量在1654m3左右，通過從遠到近、從厚到薄、斜面分段、分層的順序展開施工。整體筏板基礎(chǔ)澆筑施工計劃在48h 內(nèi)完成，混凝土澆筑量最大值是40m3/h，這樣能夠有效滿足本次施工進度要求。因本次工程中的施工范圍比較小，加之設(shè)備故障和其他方面特殊情況的綜合考慮，施工中，除了應(yīng)確保混凝土泵能夠良好運行之外，還需要在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備一臺備用泵[2]。

基于此，本次施工中，主要選擇了兩臺51m 長臂架形式的混凝土泵車，一臺用來進行正常施工，一臺作為備用。在混凝土攪拌站的選擇中，應(yīng)遵循就近原則，且攪拌站的攪拌能力應(yīng)滿足實際應(yīng)用需求。圖1為本次觀光塔筏板工程中大體積混凝土澆筑施工平面部署示意圖。

4.2 工藝流程

在本次觀光塔筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工中，主要的工藝流程包括以下幾個方面。第一，科學(xué)優(yōu)化混凝土配合比；第二，做好施工前的準(zhǔn)備工作；第三，將Ф48mm×3.5mm鋼管用作冷凝管，共布設(shè)兩層，其分別設(shè)置在底板下皮1000mm 和2000mm，水平間距是1000mm；第四，將商品混凝土運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場；第五，分層澆筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土；第六，做好混凝土振搗；第七，通過人工做好大體積混凝土的找平壓實和清光處理；第八，做好混凝土養(yǎng)護和溫度測量；第九，根據(jù)具體的溫度監(jiān)測結(jié)果調(diào)整保溫層厚度。

4.3 技術(shù)應(yīng)用

在本次大體積混凝土的澆筑施工中，其主要的技術(shù)措施包括以下幾個方面。

“直開臨杪”之“杪”，《全宋詞》有一缺字符，而宋刻本有。依律“凡間謫墮”前缺一字，《全宋詞》有一空方(缺字符)，而宋刻本連書不空。

第一，混凝土澆筑應(yīng)一次性完成，澆筑過程中為避免離析現(xiàn)象，須通過斜面分層澆筑、循序漸進、一次到位的方式進行施工，并控制好每一層混凝土的澆筑厚度。本次施工中，每一層澆筑厚度控制在300mm～400mm，以此實現(xiàn)水化熱的集中釋放。

第二，為滿足混凝土的大量灌注需求，需通過混凝土攪拌站進行商品混凝土供應(yīng)，混凝土泵送量也要滿足實際施工需求（本次控制在40m3/h），防止施工冷縫產(chǎn)生。

第三，混凝土澆筑中，主要通過從東向西、斜坡分層、一次到頂?shù)姆椒ㄟM行澆筑，通過自然流淌的方式實現(xiàn)混凝土斜坡的形成，這樣便可使其與泵送工藝之間達到更好地適應(yīng)效果，進一步提升泵送效率，同時也可以良好保障上下層的接縫效果。澆筑中，斜坡水平長度不可超過20m，必要的情況下可在下部設(shè)置擋板。將插入式振搗器布置在斜坡前后，泵管出料口位置需設(shè)置兩臺，其他的振搗器均設(shè)置在中部和坡角位置。為有效避免集中堆料情況，施工中要先對出料點位置的混凝土進行振搗，以此實現(xiàn)自然坡度的形成，然后再通過從下到上的順序展開全面的陣列式振搗，并根據(jù)實際情況合理控制振搗時間以及振搗深度[3]。

第四，在對混凝土進行振搗的過程中，如果模板上部或者斜坡底部存在大量泌水現(xiàn)象，可以在兩側(cè)模板下口位置預(yù)留出水口，或者在最后施工時改變混凝土的澆筑方向，按照從西向東的順序進行澆筑，這樣可使讓新澆筑的混凝土和原來的坡面之間形成集水坑，借助軟軸水泵便可將集水坑中的積水排出。

第五，在進行混凝土澆筑施工的過程中，每間隔半小時就需進行一次混凝土振搗，從而排除泌水導(dǎo)致的空隙，讓混凝土和鋼筋之間具有更好的握裹力，使其密實度不斷增強，并進一步提升其抗?jié)B性。在混凝土澆筑成型后，如果其表面上的水泥砂漿層比較厚，可用刮尺將其刮平，直到符合設(shè)計標(biāo)高為止。初凝之前，需通過木抹子對混凝土表面做好抹平處理，再用鐵抹子做好壓實處理，并進行水泥滲透結(jié)晶干面的撒布，一邊撒布一邊涂抹，并將其壓入混凝土表面3mm～5mm，這樣才可以讓收水縫隙閉合。

第六，在完成了混凝土澆筑施工3h之后，需要先將一層塑料薄膜蓋在混凝土上面，然后再覆蓋兩層草袋，再將一層草袋覆蓋在混凝土側(cè)面，以此進行保溫和保濕養(yǎng)護[4]。按照實際的溫度測量情況，在完成了筏板基礎(chǔ)的大體積混凝土施工之后，需立即對基坑表面做好找平和抹面處理，抹面時要將操作面上覆蓋的塑料薄膜掀開，抹面結(jié)束后應(yīng)立即將其蓋好，不可讓混凝土長時間暴露在外面。

5 大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

5.1 做好振搗質(zhì)量控制

在進行筏板基礎(chǔ)中的大體積混凝土施工過程中，要想使其施工質(zhì)量得以良好保障，至關(guān)重要的內(nèi)容就是做好振搗質(zhì)量控制。本次施工中，為有效控制振搗質(zhì)量，施工單位特采取了以下幾個方面的措施。

第二，將4～5臺振搗器設(shè)置在混凝土泵車出灰口位置，澆筑中，通過兩臺振搗器對下部斜坡流淌位置的混凝土進行振搗，通過2～3臺振搗器對頂部混凝土進行振搗，振搗過程中，振搗器不可以和預(yù)埋鋼柱靠近，這樣可有效防止振搗所引起的預(yù)埋鋼柱跑位現(xiàn)象。

第三，在插入式振搗器的具體應(yīng)用中，施工人員要合理控制其移動間距，通常情況下，其移動間距應(yīng)控制在振搗器作用半徑最大值的1.5倍，振搗器和磚模之間的距離應(yīng)控制在其作用半徑的一半及以下，同時應(yīng)盡可能避免振動器觸碰到預(yù)埋管件和鋼筋等的設(shè)施[5]。

5.2 做好表面處理

在觀光塔筏板基礎(chǔ)大體積混凝土的具體施工中，科學(xué)合理的表面處理工作，不僅可有效確保其施工質(zhì)量，同時也可以使其具備足夠的美觀性。因為泵送的混凝土具有較大坍落度，其表面鋼筋下方很容易有水分產(chǎn)生，表面鋼筋上部的混凝土也容易出現(xiàn)一些細(xì)小的裂隙。而為了有效避免上述問題，施工人員需要在混凝土初凝之前以及混凝土預(yù)沉之后，對其進行二次抹面和壓實處理。這樣才可以有效避免裂縫問題，從而盡最大限度確保大體積混凝土筏板基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

5.3 做好澆筑后的養(yǎng)護

對于大體積混凝土施工而言，良好的養(yǎng)護工作也是確保其施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在混凝土澆筑之后，施工單位應(yīng)該安排專門的工作人員進行筏板養(yǎng)護，原則上應(yīng)使其在濕潤覆蓋狀態(tài)下維持7d，具體情況根據(jù)溫度測量結(jié)果確定，如果其中心溫度在7d 內(nèi)能夠和大氣溫差保持在20℃以內(nèi)，則可以根據(jù)實際情況提前撤除保護；如果7d之后依然沒有達到標(biāo)準(zhǔn)，則需要繼續(xù)通過濕潤覆蓋的方式進行養(yǎng)護。但是在此過程中不可將保濕養(yǎng)護忽視，其保濕養(yǎng)護時間應(yīng)控制在14d以上。

5.4 做好溫度控制

為實現(xiàn)大體積混凝土施工質(zhì)量的良好保障，防止水泥水化熱所導(dǎo)致的質(zhì)量問題，施工中一定要對其做好溫度控制。本次施工中，具體的混凝土溫度控制措施包括以下幾個方面：第一，通過內(nèi)置兩層冷卻循環(huán)水管進行筏板基礎(chǔ)內(nèi)部降溫；第二，在升溫段保濕養(yǎng)護中，為防止混凝土表面澆冷水所導(dǎo)致的驟冷裂縫，將給水箱中的熱交換平衡水用作冷卻循環(huán)水；第三，通過溫度監(jiān)控措施予以溫度監(jiān)測與記錄，并進行專門的溫度監(jiān)測記錄本設(shè)置，由一名負(fù)責(zé)人記錄和歸檔，應(yīng)用到其中的溫度計量程在0℃～100℃之間。在完成澆筑之后的第1d～5d，每2h進行一次測溫，自第6d開始，每4h進行一次測溫，如遇大雨或暴雨天氣，應(yīng)將測溫時間間隔縮短，并根據(jù)實際的溫度情況及時增減保溫覆蓋層厚度，以此進行溫度調(diào)整[6]。通過這樣的方式，才可以良好控制大體積混凝土內(nèi)外溫差，防止內(nèi)外溫差過大所導(dǎo)致的開裂問題，盡最大限度確保施工質(zhì)量。

6 結(jié)束語

綜上所述，在觀光塔項目的建設(shè)施工中，施工單位需要對其筏板基礎(chǔ)的施工做到足夠重視，以為后續(xù)施工質(zhì)量與安全提供良好保障。本次研究的觀光塔筏板基礎(chǔ)為圓形，施工中，相關(guān)單位要將其實際的工程概況與技術(shù)要求作為依據(jù)，制定出合理的施工計劃，然后按照合理的工藝流程開展大體積混凝土澆筑施工，同時應(yīng)通過振搗質(zhì)量控制、表面處理、混凝土養(yǎng)護以及溫度控制等方式，確保其整體施工質(zhì)量。這樣，可以使大體積混凝土筏板基礎(chǔ)的建設(shè)施工質(zhì)量得以良好保障，從而發(fā)揮出此項結(jié)構(gòu)在觀光塔建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢，確保觀光塔建筑和應(yīng)用的安全性，并進一步延長其使用壽命。