某项目大体积混凝土施工方案设计

吴朝明

本文结合高层建筑基础底板大体积混凝土施工的难点，从施工部署、施工准备、温度应力、施工措施、测温等方面探讨了大体积混凝土施工方案。

1. 工程概况

本项目项目为商业住房，基础形式为筏板基础，本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，结构裂缝控制为三级。

本工程基础分3个作业分区，筏板基础厚700mm，采用C30抗渗混凝土【在混凝土中掺加聚丙烯纤维及硫铝酸钙类混凝土微膨胀剂（微膨胀剂经与水泥、水拌和后水化反应生成以钙矾石作为膨胀源的补尝收缩混凝土）】，基础底板的混凝土量约为12000立方米。

2. 施工准备工作

大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。

2.1材料选择

（1）水泥：普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为425#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。

（2）粗骨料：采用碎石（或卵石），粒径10-30mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10%以内，采用外掺法。

（5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

3.2混凝土配合比

（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。

（2）混凝土配合比应提前试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。

4. 大体积混凝土温度和温度应力

根据设计要求，对基础底板混凝土进行温度检测;基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升值。一般在混凝土浇筑后3d左右产生，以后趋于稳定不在升温，并且开始逐步降温。规范规定，对大体积混凝土养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内即：温差不宜超过25度。表面温度的控制可采取调整保温层的厚度。

5. 大体积混凝土施工

（1）混凝土采用商品混凝土，用混凝土运输车运到现场，每区采用一台混凝土输送泵送筑。

（2）混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上连续浇筑，循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺，使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题，也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。

（3）由于混凝土坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出現这种裂缝，在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

（4）基础加强带两边用钢丝网隔断，浇筑比周边混凝土高一个强度等级标号混凝土。

6. 混凝土测温工作

6.1测温点的布置方式

根据混凝土结构工程施工规范《GB50666-2011》8.7.4条要求，基础未超过1.6米厚度可不设测温点，本工程最厚0.7米厚，可不设测温点。本项目为检测混凝土温度，筏板电梯井均设置测温点，底板测温区的测点布置在电梯井轴线交叉点处。顶、底两个测温点距底板、顶板面各50mm。混凝土中测温孔采用导热良好的焊接SC20钢管制作。此外大气中布设2个测温点，以比较混凝土表面温度与大气温度之差。钢管焊接固定在钢筋上，下端封口，上端用木楔塞住，以防混凝土进入管内。每组测温管上口露出底板表面100mm左右，测温用普通煤油温度计测读，为能精确体现混凝土内部温度，测温管上口必须用棉包塞严，测完温度继续塞好棉包。中止测温记录后，采用高强度等级无收缩防水砂浆注浆封闭测温管。

6.2测温记录要求

对于混凝土的测温时间及测温频度，根据混凝土初期升温较快，混凝土内部的温升主要集中在浇筑后的3～5d，一般在5d之内温升可达到或接近最高峰值，另外，混凝土内部的最大温升，是随着结构物厚度的增加而增高。

7. 混凝土养护

（1）混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。

（2）新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温保养，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝，同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。

（3）柱、墙插筋部位是保温的难点，要特别注意盖严，防止造成温差较大。

（4）停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后，可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉，使混凝土散热。

参考文献：

[1]混凝土结构工程施工规范《GB50666-2011》;

[2]《大体积混凝土温度控制研究》[J].中国公路，2020（9）;

[3]《超厚基础底板大体积混凝土施工质量控制》[J].房地产世界，2020（16）;