浅析大体积混凝土基础的施工技术

■刘全辉 ■浙江华伟岩土集团有限公司，浙江 绍兴 312052

1 工程概况

某所综合楼，长度是42．5m，宽度是27m，高度是51．8m，1层地下室，高度是3．6m，面积大约是1094m2，底板高度为 -3．6m，13层地上层，地上第1层高度为4．5m，最高1层高度为3．9m，其他11层高度为3．4m，基本的承台高度在-7．2m到5．6m范围之内。顶层以上设置了供水设施和电梯间。基本的承台最大深度是电梯间基础J8，J8厚度是2m，尺度是9．6m*9．6m，底标的高度是-7．2m。此工程使用预应力管桩，并以此为基础，地下1层混泥土抗渗力强为0．8MPa，等级的强度是C40。

2 大体积混凝土基础施工的特点和难点

J8在此工程中的基本特征表现为:断面层高、钢筋密度小而多、面积较大，拥有的混泥土量达到了200m2以上，工程实施起来是比较困难的，重点体现在2个方面:一是混泥土的使用量特别大，混泥土一次性浇筑是非常困难的，需要对浇筑区进行适当的区分;二是厚度达到了2m，并且面积特别大，要想减少水热化，杜绝表面裂缝的存在，就需要尽可能少的使用混泥土。

3 大体积混凝土基础施工的主要技术措施

3．1 原材料

(1)水泥。考虑到结构混凝土设计强度较高(C40)，为保证施工质量，选用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，参照混泥土泵的传输管道，碎石的选择要合理，基本粒度直径保持在1-2cm，并且不能有其他物质参杂其中，泥土含量要达到≤1%的标准;②细骨料:选取中砂，粒度直径保持在2．6-2．8cm，让细砂能够通过筛孔，筛孔的直径为0．3mm，达到15%-30%的通过率，泥土含量要达到≤3%的标准。开工之前，首先要将材料送去进行筛分测试。在施工阶段，高明砂作为主要材料。

3．2 外加剂及掺合科

为了达到混泥土和水泥小量使用的目的，就需要提升其抗裂性，有效降低干缩性。在此工程中，我们在混泥土中掺入了20%的粉煤灰，以此来代替冰泥。使用的粉煤灰产自于黄埔电厂，等级为Ⅱ级。泵送剂为FE-C，减水剂为DL-3，二者能够有效的降低水泥快速热发热量。将UEA膨胀剂加入到了混泥土之中，目的就是为了降低混泥土在温度方面的应力，给其一定的补偿收缩。上述的外加剂和加入的原料，都是在进行测试之后进行配量的。

3．3 配合比设计

为了达到泵送的相关要求，对混泥土的塌落程度进行了规定，一般而言，应当保持在10±2cm之间。此外，为了达到浇筑的标准，将混泥土凝结的时间规定为6小时以后。混泥土的供应商承担着配合比和材料质量标准的责任。

3．4 混凝土成型工艺

依据绝大多数混泥土成型工艺的标准，在保障其达到温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续性工作的方式，在施工期达到一次性完工的要求，这对于全面浇筑来讲，是一个不错的选择。

(1)混凝土供料方式:①在此工程之中，我们选用的混泥土是商品性质的，混泥土的传输采取混泥土泵送的方式;②为了达到高标准的施工质量和作业效率，防止裂缝的存在，在混泥土施工中要尽可能的减少浇筑时间，在下料的时候，我们选择的泵送设施型号为SHC-57。此型号的泵送设施每小时泵送量最高可达25m3;③为了防止不必要的意外出现，保证混泥土持续性的工作，不但要保证水、电的及时供应，还必须要准备一台柴油发电机，功率为100KW/h。

(2)混凝土浇筑方法。此工程中J8基本性承台面积为92．16m2，厚度达到了2m。混泥土的浇筑方式为斜面浇筑，并分为4层进行，在进行浇筑的时候，一层的浇筑量为0．5m，进行下一层浇筑的时候，不需要完成前面一层的浇筑。在混泥土凝固之前就需要进行上层的覆盖，通常在5-6小时即可，确保上层与下层浇筑的时间不能超过5-6个小时，具体如图1所示。在工作的过程中，用传输泵在基本承台上进行布料，一次性完成承台面的布料工作。也就是说在布料的时候，从一个方向到另一个方向，由一个坡度进行适当的覆盖，覆盖不能太厚。使用此种方式最终形成一道斜披，达到泵送工艺的特殊需求，不需要对传输管道进行频繁的拆卸和冲洗，也不需要进行延长，有效的提升其工作效率。

(3)混凝土的振捣方法。依据在泵送过程中造成斜披的基本情况，采取混泥土振捣方法于浇筑斜披的头部和尾部，让上层与下层的钢筋网达到密实的效果。此外，在模型的边沿部位，还可以加上竹竿，进行插振，这样做的目的是为了防止混泥土受振不均匀而出现漏振的现象。

(4)表面处理及养护。泵送之后的混泥土表层会出现大量的水泥浆，因此，要在浇筑之后2-8小时之内，参照标准高度，将高出部分用标尺去除，进而用搓板进行搓压，令其表面达到平滑和坚实，在混泥土初次凝结之前，还需要进行数次的搓压，最后用铁质搓板进行光面收复，搓平裂缝，降低表层水分的快速扩散，并且在12小时之内，在周围进行130mm高砌砖，存放100mm的水，最后在水面覆盖上编织袋等物，持续14天即可。

(5)混凝土温度计算。C40抗渗混凝土水泥用量≈380kg/m3，425R水泥水化热Q=461kJ/kg。混凝土比热C=0．97kJ/kg°C，混凝土密度R=2400kg/m3，则混凝土温升值为:Th=WQ/CR=380X46I/0．97X2400=75．25°C。混凝土的表面温度通常取32℃。所以要作保温措施以减少混凝土内和表面的温差，采取蓄水养护措施。

3．5 混凝土的测温

由于此工程中的J8平台用于混泥土作业，所以对其温度进行必要的调节是很有必要的，这也是防止裂缝出现的主要工作。因此我们在施工的过程中要对温度进行实时监测。主要涉及到的作业有浇筑前的温度、混泥土搅拌之后的温度、浇筑和模板温度、浇筑之后不同时间段内、外部温度等。温度的监测工作将有利于混泥土作业中有关温度的调控。

4 结语

综上所述，为了确保J8大体积混泥土基础承台不出现裂缝等现象，必须要采取科学、合理的技术方法，经过对温度的测量和控制，多次的观测，最终达到了预期的效果，工程进展非常顺利。

［1］秦磊．混凝土在房屋建筑施工中的应用［J］．建筑知识，2010(S2)．

［2］王旭东．大体积混凝土基础裂缝的有效控制［J］．科技致富向导，2010(36)．

［3］毛庆东．高层建筑基础承台大体积混凝土施工技术研究［D］．西安建筑科技大学，2011．

［4］刘洁．试论大体积混凝土的施工技术［J］．科技致富向导，2012(27)．