基础底板大体积混凝土施工技术控制与研究

张雪

南水北调东线山东干线有限责任公司 山东济南 250013

1 工程施工方案编制依据

培训中心工程混凝土基础筏板厚度1.7m，混凝土设计强度等级C35P6，为典型的大体积混凝土基础。针对工程特点，依据《大体积混凝土施工技术规范》GBT50496-2009《大体积混凝土工程施工技术规程》DB33/T1024-2005（J10655-2005）、《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97等国家规范，制定培训中心工程基础底板大体积混凝土施工方案。

2 选用优质原材料，优化混凝土生产施工配合比

①水泥：使用山东水泥厂生产P.S42.5水泥，含碱量小于0.6%，水化热满足要求，质量稳定，凝结时间符合大体积混凝土施工的要求。②砂：泰安中粗砂，细度模数为2.87-3.0，通过0.315mm筛孔径不小于15%，级配合理，含泥量、泥块含量符合要求。③石：选用5-25㎜济南碎石，级配合理，压碎指标值符合要求。④外加剂：选用济南盛世汇源防冻型高效减水剂（-10℃）。⑤掺合料：选用肥城石横电厂I级优质粉煤灰。⑥膨胀剂：济南三敏发展有限公司生产的混凝土膨胀防水剂，符合规范要求。

以所选原材料为基础，遵循上述配合比的原则，经过多次混凝土配合比设计、试验，最终确定该筏板基础混凝土配合比为：

水泥 粉煤灰 膨胀防水剂 砂子 碎石 水 减水剂5-10 10-25 340 90 30 787 200 800 165 21

新拌混凝土的坍落度为195mm，初凝时间16.5h。

3 混凝土温控计算

混凝土拌合物的温度按下式计算：

采用燃油锅炉对搅拌用水加热至45℃，假定当时气温为-5℃，水泥库内为2℃；PS、PG分别4%、0%则生产施工配合比为：

水泥 粉煤灰 膨胀防水剂 砂子 碎石 水 减水剂5-10 10-25 340 90 30 818 200 800 134 21

则：T0=259.6K=13.4℃

Tb：搅拌棚内温度（℃）为10℃，则T1=13.4-0.16×3.4=12.8℃

混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度按下式计算：

当用混凝土搅拌运输车时α=0.25；

则 T2=12.8-（0.25×1+0.032×2）（12.8-5）=10.4℃①混凝土的降温系数见下表。day 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

ξ（t） 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.24

②混凝土的中心温升计算。T（t）=T环境温度+T混凝土入模温度+ξ（t）（1-e-mt）CQ/cρ式中：

T（t）－浇筑完混凝土一段龄期（d），混凝土的中心温升值入模温度考虑为混凝土浇筑完成时的温度10.4℃。故3d的混凝土内部温度：

T（3）=-5+10.4+0.74（1-e-0.3×3）×340×245/（0.96×2400）+90/50=23℃

泰安11月底室外环境温度按-5℃考虑，则内外温差为23℃-（-5）℃=28℃降温速率不宜过大，以不超过2℃/d为宜。（3d时气温为8℃，实测温度41℃，39℃、36℃、40℃，平均39℃，理论温度：气温高8-（-5）=13℃，28℃+13℃=41℃；误差41℃-39℃=2℃）

4 混凝土质量控制方案

①严格原材料的进厂检测，检测合格后方可使用。②严格混凝土的开盘鉴定，混凝土开盘时，质检、试验和生产操作人员共同检查混凝土的原材料是否相符、计量是否准确、和易性是否符合要求。保证开盘混凝土的原材料相符，计量符合规定，混凝土的和易性满足要求[1]。③在生产过程中，质量检验人员随时检查搅拌机的计量情况，不符合要求时停止搅拌并及时调整。④要据混凝土浇筑量的大小和施工进度，合理调整混凝土的出厂温度，以达到施工要求为目的。⑤出场的混凝土做到车车必检，不符合要求的混凝土不准离开混凝土搅拌站。⑥现场派技术人员一名，随时反馈工地混凝土的质量并及时进行调整[2]。

5 混凝土的浇筑与振捣方案

①针对工程设计特点，基础底板每次浇筑方量较大，一次连续浇筑，铺设混凝土管道时采用边浇筑边拆管的方式，采用推移式连续由一个方向朝另一个方向推进。②浇筑混凝土时采用斜面分层，用“由远至近、薄层浇筑、一次到顶”的方式。③每作业面分前、中、后三排振捣混凝土，在出料口、坡角、坡中各配备振捣棒振捣，边浇筑边成型及抹面。④混凝土振捣时要做到“快插慢拔”，振捣延续时间以混凝土表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制，避免振捣时间过长或过短。⑤振捣棒的插点方式选用行列式或边格式，振捣时注意捣棒和模板的距离。

6 混凝土的养护方案

由于基础底板施工已经是冬期施工，砼浇筑后应及时抹面，在二次抹面后，立即加盖一层不透气的塑料薄膜、厚草栅再一层塑料薄膜、厚草栅进行保温、保湿养护，同时根据测温情况决定阻燃保温被（电热毯）的使用及层数。

7 混凝土温度控制和裂缝预防方案

针对工地大体积混凝土施工的特点，在常规混凝土配合比的基础上，进行针对性试配。①使用山水P.S42.5中热水泥，I级粉煤灰。②在保证砼强度的条件下，加大掺合料（I级粉煤灰）的用量，减少水泥用量，目的是减少大体积砼的水化热，最大限度的降低混凝土的绝热温升，同时提高砼的施工和易性。③在保证施工泵送的条件下，降低砂率，目的是防止砼的收缩裂缝。④合理确定外加剂及用量，延长混凝土的初凝时间为8-10小时，保证混凝土的强度和和易性，同时推迟水化温峰的出现。⑤掺加混凝土膨胀防水剂，一方面提高混凝土抗渗能力，增加混凝土的密实性，另一方面由于限制膨胀作用，可以有效地降低混凝土的绝热温升，同时抵抗混凝土的收缩裂缝[3]。