南通新区医院大体积混凝土施工技术研究

2019-09-10高建荣高威

河南科技 2019年34期

关键词：浇筑大体积混凝土裂缝

高建荣高威

摘要：南通中央创新区医院综合体项目一期工程，底板属于大体积混凝土。针对此工程，需要重点控制好混凝土的试配工作，采用合理混凝土浇筑及温控方案，通过保温、降温及养护措施，防止混凝土产生开裂破坏，影响结构正常使用，为同类工程的施工提供借鉴。

关键词：大体积混凝土;浇筑;温控方案;裂缝

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）34-0113-03

Key Technologies of Mass Concrete Construction and Temperature

Control in Nantong New Area Hospital

GAO Jianrong GAO Wei

（Jiangsu Nantong Erjian Group Co. ， Ltd.，Qidong Jiangsu 226200）

Abstract： Nantong Central Innovation Zone Hospital complex project phase I， the floor belongs to mass concrete. For this project， it is necessary to control the trial mixing of concrete， adopt reasonable concrete pouring and temperature control scheme， and take measures of heat preservation， temperature reduction and maintenance to prevent the concrete from cracking and damage， affecting the normal use of the structure， so as to provide reference for the construction of similar projects.

Keywords： mass concrete;pouring;temperature control scheme;crack

1 项目概况

南通市中央创新区医学综合体建设项目位于南通市中央创新区通富北路东、世纪大道南、胜利路西、崇川路北。工程建设用地面积约187 633m2，总建筑面积约36 4509.72m2，其中，门急诊医技住院综合楼约364 108.83m2，地上建筑面积约219 858.96m2，地下建筑面积约144 249.87m2;垃圾房建筑面积约400.89m2。地下二層（局部区域一层）基础板面标高-12.000m，其中放疗区域基础底板标高-13.200m，塔楼区域的底板厚度为1.1m和1.5m，属大体积混凝土施工，需要从混凝土配合比设计、混凝土生产、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护与混凝土温度控制等方面进行系统控制;同时，要确保底板混凝土养护期间的内外最大温差不超过25℃，以避免因水化热和干缩引起的裂缝[1-9]。

2 混凝土配合比要求

本工程基础底板的厚度为1 100mm和1 500mm。在设计C35P8混凝土配合比时，将以保证大体积混凝土施工质量、控制混凝土裂缝为重点。引起大体积混凝土裂缝的原因较为复杂，主要包括混凝土温升阶段由内外温差导致的表面裂缝;由混凝土失去水分形成的收缩裂缝;由碱集料反应导致大体积混凝土产生的裂缝等。为了缓解上述原因引起的混凝土裂缝，在设计混凝土配合比时，需要采取以下措施。采用安徽盘固的P.O425水泥，初凝和终凝时间分别为193min和225min，3d抗压和抗折强度为28.3MPa和5.5MPa，比表面积为330m2/kg，安定性合格，标准稠度用水量27.8%，满足规范要求。矿粉：选用S95级矿粉，掺量不宜超过胶凝材料用量的50%。粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜超过胶凝材料用量的50%。选用南通新塘I级粉煤灰，掺量依据试配结果进行合理选择。砂的粒径应在5mm以下，选用细度模数为3.0的河砂（中砂），不得采用细砂、特细砂，砂的含泥量应小于3%，砂率控制在35%～42%。粗骨料宜选用粒径为5～31.5mm，并应连续级配，含泥量应小于1%，并应选用非碱活性的粗骨料。底板、外墙和顶板结构构件的混凝土中均应掺适量防裂、抗渗的低碱性外加剂及聚羧酸系高效减水剂（苏博特）。外加剂中不得含有氯盐，掺量应经配比试验得出并经设计单位同意后方可用于施工。拌制混凝土的水，质量应符合《混凝土用水标准》（JGJ 63—2006）要求，并严格控制水中氯离子含量。尽量降低拌和水用量，用水量不宜大于175kg/m3，水胶比不宜大于0.50，具体配比见表1。

3 施工技术要点

在建筑工程正式施工之前，要先对施工现场进行仔细勘查和研究，继而结合后浇带的设计关键和规定，对施工区域进行合理的分段，建立健全每一区域的温度管控机制，并安排专业监督管理人员对每一段的内外温差进行严格管控。然后，将每一区域划分为不同的施工单位，并结合工程具体情况和实际施工步骤对大体积混凝土进行分段浇筑，避免在先、后浇筑的混凝土之间形成接缝，并降低出现问题的概率。在实际施工过程中，要按照实际坡度数据对混凝土进行分层浇筑，以保证大体积混凝土工程的质量和安全性。

本项目大体积混凝土的施工温度控制要求如下。①按照浇筑安全要求，分层进行浇筑，减少浇筑时混凝土的蓄热量，减少温度应力。②进行大体积混凝土内外温差、降温速率、环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑时，测量混凝土入模温度，每台班不少于2次。③按照《大体积混凝土施工规范》（GB 50496—2012）的要求布置测温点，在平面上，共布置了141个点，每个测温点设置3个测温头，上、中、下布置，总的测温探头为423个。混凝土浇筑前预埋波纹管，混凝土浇筑后采用双层棉毡进行覆盖，采用水循环法和保温法控制混凝土的内外温差。

一般情况下，不是所有的筏板混凝土都要进行分层浇筑，通常，筏板厚度小于500mm的不进行分层浇筑。分层浇筑主要针对大体积混凝土，以防止水泥水化热集中、过大而产生温度裂缝。混凝土浇筑主要采用泵送，配备2台地泵，2台汽车泵，地泵及汽车泵均设于基坑西侧。混凝土振捣采用阶梯式推进，斜面分层，薄层浇捣，自然流淌，一次到顶的方法（见图1）。分层厚度控制在每层500mm，上下层浇筑应连续进行。如施工过程中因不可控因素造成中斷，需要在原有混凝土面层初凝前浇筑一层与原有混凝土同配合比的浆体，然后浇筑新的混凝土，加强振捣，避免在此处形成“冷缝”。为保障混凝土的密实性，需加强混凝土的振捣工作。斜面分层浇筑示意图如图2所示。

浇筑时间约在10月份左右。其他有关数据如下：水温18℃、水泥温度18℃、砂子温度18℃、石子温度18℃、砂子含水率6%、搅拌机棚内温度20℃、环境温度20℃，采用混凝土罐车（搅拌车）运输、从混凝土出站到工地所需时间约为45min。

根据混凝土底板温差计算可知，混凝土在第3天时放热速率最快，3天以后虽然水泥水化速率开始降低，但由于水化热不断积累，混凝土内部温度从3天到15天仍在处于上升阶段，15天后内部实际温度才有所下降。材料热工性能及温度量测如表2所示。建议适当延长养护时间，以确保混凝土底板质量。采用塑料薄膜与防火阻燃保温毯相间覆盖的方法进行养护。

此外，在施工前，一切参与施工的人员必须做好充分准备。在施工前，责任工程师必须对人员准备及任务划分进行详细的、有针对性的交底。交底的内容应具体情况具体分析，重点包括下列内容：浇筑混凝土要分几个头打;如何分班交接、吃饭、休息;混凝土最长许可间歇时间，如何分配混凝土;如何保证分层均匀同步施工，各段如何接槎;振捣人员什么时间在作业面的什么位置。同时，要避免混凝土工人过于疲劳，在技术交底中交代清楚每班工作时长、工作量、交班时间等。施工过程中具体人员安排见表3。项目经理部对底板大体积混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，配备三套人员。

在建筑工程大体积混凝土施工过程中，企业和管理人员、施工人员要主动落实严格的管控体系，严格按照程序和进度进行施工，提高建筑工程的质量和安全性。

4 结论

①混凝土配比严格按照设计要求进行试配，采用低水化热的普通硅酸盐水泥，掺入粉煤灰，选用合理的外加剂、聚羧酸减水剂、高效抗裂剂等。

②合理设置测温点，厚板混凝土浇筑时应从跨中向周边对称分层浇筑，每层厚度不大于400m。

③混凝土采用塑料薄膜与防火阻燃保温毯相间覆盖的方法进行养护。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家质量督检验检疫总局，中国国家标化管理委员会.建设用砂：GB/T 14684—2011[S].北京：中国标准出版社，2011.

[2]中华人民共和国国家质量督检验检疫总局，中国国家标化管理委员会.建设用卵石、碎石：GB/T 14685—2011[S].北京：中国标准出版社，2011.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量督检验检疫总局.混凝土结构工程施工质量验收规范：GB 50204—2015[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量督检验检疫总局.混凝土结构工程施工规范：GB 50666—2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.危险性较大的分部分项工程安全管理规定（住建37号令）[EB/OL].（2018-03-08）[2019-10-20].http：//www.mohurd.gov.cn/fgjs/jsbgz/201803/t20180320_235437.html.

[6]中华人民共和国住房和城乡建设部.普通混凝土拌合物性能试验方法标准：GB/T 50080—2016[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.