大体积基础混凝土浇筑技术分析

李向阳

（中国水电建设集团国际工程有限公司，北京 100048）

大量的实践研究结果证实：基础质量会对水利工程建筑结构主体稳定性产生至关重要的影响，这种影响甚至会延伸至水利工程使用功能的发挥等多个方面。从这一角度上来说，做好大体积基础混凝土的浇筑作业是控制水利工程施工质量的重要措施。

1 工程概况

某水闸工程位于A河以及B河交界区域的入口位置。新建工程底板为 40.0m×40.0m钢筋混凝土底板，该钢筋混凝土底板厚度为1.8m。在施工过程中，使用 P8抗渗等级下补偿收缩混凝土作为加强带处理，该处理带对应宽度为3.2m。该工程施工过中，要求将泵送混凝土所对应的坍落度水平严格控制在 130.0～150.0mm范围之内，对应水灰比数值则应当控制在0.3～0.5范围之内。

考虑到该工程在施工过程中，混凝土浇筑作业具有一定的特殊性，即需要满足混凝土一次性连续浇筑的作业要求，不但工作量相对较大，且施工工期较近，材料消耗较大，仅底板施工过程当中所对应的钢筋原材为 320.0t规格，混凝土浇筑量为1750.0m³单位。

2 大体积混凝土温度及温度应力计算

根据该工程施工期间现场搅拌站提供的数据，以 1.0m³混凝土为单位，对于各类原材料的需求标准为：水泥原材（用量：360.0kg）；砂子原材（用量：730.0kg）；石子原材（用量：1040.0 kg）；水（用量：170.0 kg）；粉煤灰（用量：65.0kg）；外加剂（用量：21.25kg）。

按照上述标准，可针对该工程在大体积基础混凝土浇筑作业实施过程当中，拌合物的温度进行计算。结合以上数据，可计算得出该工程中混凝土拌合物在完成浇筑作业后的温度为 9.74 ℃。同时，混凝土所对应的温度上升最大数值取值为47.04 ℃。由此，该温度可以作为在该工程大体积基础混凝土浇筑作业期间内部中性点温度上升的极限值，以此为标准进行控制。结合上述数据得知：在该工程施工期间，所浇筑混凝土内外部的温度差异明显高于规范温度，因此需要通过浇筑完成后搭设暖棚的方式来满足对温度进行控制的目的。

3 大体积基础混凝土浇筑实施要点

3.1 基础模板处理

基础底板外侧四周砌筑厚度为240.0mm单位的砖墙，按照2.5m单位间隔距离的方式，设置墙垛。与此同时，针对基坑位置设置有支护结构的区域，还需要应用厚度为500.0mm单位的砖墙胎膜完成墙体结构的砌筑作业。在此基础上，为了确保墙体结构的可靠与稳定，还需要使用级配砂石，对墙体外围进行分层回填作业。回填过程当中所选取的密实度指标应当严格控制在 0.94 系数以上。该工程中所选取的墙体砌筑材料为红机砖，水泥砂浆性能指标为M10型号，砂浆当中渗入5.0 %比例的早强防冻剂，以应对温度方面的影响。

3.2 钢筋绑扎操作

由于该工程施工期间所涉及到的筏板基础钢筋施工量相对较大，且划分为包括上层、下层、以及中层在内的三等级钢筋网片结构。通过对各层钢筋网片强度的计算与分析，在钢筋绑扎的过程当中，选取直径为18.0mm单位的钢筋作为支架结构，同时选取直径为20.0mm单位的钢筋作为横向支撑结构。

3.3 混凝土浇筑

在该工程项目施工作业的实施过程中，由于需要完成混凝土浇筑作业的区域基础基本形态为长方形，同时综合施工期间的气候条件相对比较恶劣，且整个大体积混凝土基础浇筑的工作量较大，因此，浇筑过程中要遵循以下的基本要求。

（1）在有关混凝土浇筑方向的选取方面，应当由最后一轴逐步推进至第1轴，平行移动。

（2）需要通过分区定点，确定坡度，一次浇筑至顶的浇筑方式，将该区域施工过程中，泵送混凝土在坍落度方面的优势，以及低温环境状态下所浇筑混凝土散热速度较快的特点充分利用起来。即：首先在一个部位混凝土浇筑作业，在达到设计标高参数后停止浇筑，并使混凝土能够呈发散状态，借助于泵送状态下的塌落度而流动。在此基础之上，在坡面上继续进行混凝土浇筑作业，以此方式，能够杜绝浇筑期间产生施工缝等质量问题。

值得注意的是在工程施工期间，受到工程施工作业程序安排，以及施工环境气候条件客观因素的影响，导致某一区域混凝土浇筑间隔时间超过预定时间，错过了混凝土的初凝。

为了能够保障此区域内施工缝的质量安全与可靠，所采取的方法为：在已完成浇筑的混凝土接触坡面位置上插钢筋（钢筋的选取标准为：直径12.0mm单位，长度为 1.0m单位），按照每间隔150.0mm单位的方式插入钢筋，插入布置结构为梅花桩，以提高结构整体性。

在该工程展开混凝土浇筑作业期间，所配置的运行设备包括插入式振动器、以及振捣器装置。两者按照2:1 的方式进行配置，主要负责对下部混凝土流淌区域的振捣工作。同时，上部区域内混凝土振捣的密实性则通过独立配置2台振捣器设备的方式加以保障。在振捣器的运行过程当中，要求参与快速插入，缓慢拔出的振动方法，按照50.0 cm为标准，布置振捣器，防止出现不必要的漏振或振捣不密实问题。

考虑到该区域施工过程中所面临的环境温度相对较低，为了避免所振捣的混凝土表层因温度差异过大而出现裂缝，要求一旦混凝土成型即进行覆盖养护处理。

3.4 测温工作

在对该工程大体积基础混凝土进行浇筑作业前，需要安排专人负责对所浇筑区域进行测温管的埋设工作。该工程中所涉及到的测温管具有0.1m、0.7m、1.3m及1.9m 共4种信号，独立埋设。同时，为了确保测温数据的可靠，要求施工前期做好对此环节工作人员的技术培训、以及安全交底工作，严格按孔进行温度监测，在混凝土实际强度满足（≥85.0%×混凝土设计强度）标准，且符合温度测量持续开展18 d以上，则可完成测温作业。

工程中，每个测温管设置3个测点进行监测，对应示意图见图1。

图1 测温管测点选择示意图

3.5 混凝土养护工作

做好对覆盖塑料薄膜保湿养护，避免混凝土浇筑后期出现干缩性裂缝问题。另外，由于该工程施工时期为冬季，环境温度较低，为了确保基础混凝土浇筑作业的安全与可靠，该工程进行了搭设暖棚的方式对混凝土进行养护。所搭设的暖棚内部配备有 20座热炉，由专人不间断进行看护作业，从根本上避免了大体积混凝土基础浇筑质量受冻影响。在该工程基础钢筋绑扎作业完成后，以帆布对大棚周边进行覆盖，达到养护的效果。

4 施工效果分析

结合该区域内的测温数据来看，混凝土浇筑全过程中，内部温度峰值出现在混凝土上表面中心区域。根据该数据，建议养护工作人员对混凝土表层上覆塑料膜进行了及时的撤除，控制混凝土表面温度，避免其浇筑后期出现开裂方面的问题。

当工程主体结构顺利完成封顶作业后，现场随机抽样数据显示：所浇筑混凝土表面未见明显裂缝。证实该区域内的混凝土浇筑作业安全可靠。

5 结 语

工程实践表明：在有关大体积基础混凝土浇筑作业的施工过程中，为了能够最大限度的保障施工质量，一套健全且完善的施工组织设计、科学的养护工艺、以及严谨的工作态度都是必不可少的。通过测温的方式，能够及时且动态反应在大体积基础混凝土浇筑作业中的工作质量与水平，从而及时对浇筑方案进行优化，以确保混凝土的施工质量安全、可靠。

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