浅析设备基础大体积混凝土施工技术

2013-05-12孙晓红

中国新技术新产品 2013年9期

孙晓红

（吉化集团吉林市北方有限责任公司，吉林吉林 132021）

1 工程概况

某工程为热电联产项目主厂房建筑工程，总建筑面积17102.85m2，基础为钢筋混凝土独立基础、钢筋混凝土地圈梁，主体结构为钢筋混凝土框架结构。主厂房内磨煤机、排粉机、送风机等设备基础共计25座。其中最大的磨煤机截面尺寸为11.9m×7.389m×3.9m。

2 施工技术

2.1 施工顺序:挖土方→池垫层→池底板砖模→池底板→池墙壁→填黄砂→黄砂顶100厚C15垫层→设备基础钢筋→设备基础模板→预留孔模→浇设备基础砼→养生。

2.2 大体积砼施工工艺流程

布置砼汽车泵、地泵→砼到场验收→开机润管→浇注第一格第一层砼→振捣→作业面推进浇注第二格第一层砼→振捣→返回→浇注第一格第二层砼→振捣→循环作业→砼表面第一次赶平、压实、抹光→砼及时覆盖保湿保温养护→砼测温检控。

3 设备基础施工

采用2台反铲挖掘机挖土，6台工程翻斗车运土方，基坑开挖宽度按设备基础钢筋砼池宽加240厚砌模尺、寸放线。同时挖出设备基础两侧的地沟土方。为了保护厂房柱基础挖土时按下剖面图形式（图1）。厂房柱基础保护措施:设备基础土方挖完后。及时砌筑设备基础池外墙240厚砌模，保护基坑侧壁土方片坡，基坑上口顶面浇筑10cm厚C15混凝土垫层，防止雨水渗透入产生片坡，设备基础基坑清土至基底标高后及时浇筑池底板C15砼垫层保护基底土不被雨水浸泡。为了保护厂房柱基础，设备基础基坑采取局部（东侧及西侧）不放坡方法开挖，开挖时严格控制基础宽度，砌砖模时侧壁采用人工修整。砖模紧贴侧壁土面。

设备基础钢筋砼池施工:设备基础钢筋砼池壁及地沟外模采用240厚红砖M10水泥砂浆砌筑，池壁内模采用大块多层板木模，为保证池壁断面尺寸采用ф12@1000的内模撑杆。设备基础钢筋砼池及侧地沟施工顺序:池外模砌筑→池底板C15100厚砼垫层→池底板钢筋绑扎→池底板浇砼→池壁钢筋绑扎→池壁内模→浇池壁砼→池侧壁地沟C15100厚垫层砼→地沟底板钢筋绑扎→地沟底板砼→地沟侧壁钢筋绑扎→地沟壁支模→地沟壁砼→地沟拆模外侧夯填土。

4 降低大体积砼水化热技术措施

浇注大体积砼基础砼时，由于凝结过程中水泥会散发出大量的水化热，形成内外温差较大，易使砼产生裂缝（图2）。因此采用人工导热法，即在混凝土内部埋设冷却水管，用循环水来降低混凝土水化热产生的高温度。

图1 设备基础基坑施工

图2 水化热循环冷水管

4.1 循环水采用地下水即每跨厂房设二眼机井。循环水采用管道连接井内潜水泵机械循环。

4.2 每座设备基础混凝土内冷却管选用一寸钢管用管件连接，混凝土每1m厚设一层，每层管盘铺设间距300mm。按循环系统布置分水器。根据实际测温情况，如采用循环冷却水降温未能达到控制温度，将采用循环水箱加冰块降低循环水温。（冰块由冷库购买）。

4.3 当大体积砼内部温度不再上升，并温度开始下降，内外温差不超过控制温度时，停止循环冷却，同时采用高压注浆将循环冷却管注满。

5 混凝土浇施工

采用一次性连续浇捣方案，每层约500mm厚左右，分层厚度标志在底板钢筋马凳腿上刷红色漆。底板振捣采用斜坡式分层振捣，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3左右，振捣工作从浇注层的底层开始逐渐上移，以保证分层混凝土间的施工质量。混凝土在振倒过程中宜将振捣棒上下略有抽动，使上下砼振动均匀，每次振捣时间20-30s为宜（砼表面不在出现气泡、泛出灰浆为准）。振捣时，要尽量避免碰撞钢筋、预留孔模等。振捣棒插点要均匀移动距离不超过砼振捣棒的有效作用半径的1.25倍，一般振捣棒的作用半径为30-40cm。振捣操作要“快插慢拔”，防止砼内部振捣不实；要“先振低处，后振高处”，防止高低坡面处砼出现振捣“松顶”现象。

6 保证措施

6.1 大体积混凝土施工，由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长（一般为1.5～3h，即控制在凝结前），因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土施工时，尤为严重。解决的办法是，可在结构四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排走，或利用正式设计的集水坑，将多余水分集中后用专门的软轴泵或隔膜泵抽水排出。对于墙体等竖向结构，可用调整配合比和坍落度的办法解决。

6.2 后浇缝的留置与处理，大体积混凝土施工中，合理的分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围；同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。另外，尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要。但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇缝的设置和处理如设计无规定时，其间距一般为20～30m，缝宽1m，可在后浇缝形成40d后封闭，冬期可适当延长。封闭前，应仔细凿毛，并将钢筋按设计要求连接好，再用比原设计砼强度提高一级补偿收缩混凝土（亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂）将缝灌密实。

6.3 拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度，检查，混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3-5h。项目技术负责人汇报。浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养。