浅谈大体积混凝土施工技术与质量控制

　　摘要：文章结合工程实例，分析了大体积混凝土施工技术在工程中的应用。并结合施工中应注意的问题提出了个人的看法。供行业的相关人员参考交流。
　　关键词：大体积混凝土，施工技术，质量控制，养护
　　引言
　　混凝土是由水与水硬性水泥水化形成的胶凝浆体将各种砂石骨料组分凝聚而成的一种非匀质性材料。在混凝土浇筑成型和硬化过程中由于水泥释放出大量水化热而使其内部温度不断上升，进而致使混凝土中心与表面产生较大的温差。当施工过程中因养护时间不够而过早拆模、冬季施工受到寒流袭击或过早拆除保温层等，而造成温度不均匀产生温降时，混凝土就会因表面温度的急剧变化而产生较大的降温收缩，此时混凝土的表面受到其内部的约束而产生较大的拉应力，又因混凝土早期抗拉强度较低，因而产生温度裂缝；此外，混凝土在硬化过程中因养护不当，表面失水产生干缩，早期收缩较大较快，而此时混凝土的抗拉强度尚不足以抵抗因收缩而产生的拉应力，因而会产生干缩裂缝。大体积混凝土结构构件的施工就更能集中地反映出以上所述的问题。目前，社会上大型工程项目的设计和施工中，大体积混凝土结构的使用较多，本文结合实际工程，探讨大体积混凝土施工技术的应用及注意事项。
　　1工程概况
　　某大型住宅项目，总建筑面积近23万m2，30栋主体共用一个5.6万m2大型地下室，地下1层，8座26～30层高塔楼平面布置于场地三边，22栋多层洋房位于场地中部。本实例要考察的为其中两栋位于软弱地基上的两栋塔楼。两栋塔楼位置紧靠，总面积6万m2，均为30层豪华公寓，主体高度106m，结构形式为钢筋砼框架核心筒结构，基础为预制管桩+筏板联合基础。塔楼底板最薄处为0.4m，底板最厚处（核心筒下140多根桩的大型承台）为4.5m，其余筏板上的加厚大型承台的厚度在1.6m～2.7m之间。混凝土均采用采用C35P8混凝土进行浇注。地下室底板大体积混凝土共计3860m3。，底板厚度相差过大处以后浇带为界进行浇注。
　　2材料要求
　　（1）钢筋。采用Φ12、Φ25、Φ28、Φ32等钢筋，均有出厂合格证并经过试验合格。
　　（2）水泥。选用普通硅酸盐水泥42.5，水泥进场后及时进行现场取样送试。
　　（3）骨料。采用5-25碎石及中砂，碎石含泥量≤1%，砂子含泥量≤3%。粉煤灰，选用I级粉煤灰，以球状颗粒为准。外加剂，宜在混凝土中掺入适量的缓凝型减水剂。具体配合比见表1。
　　3施工准备
　　对施工人员进行交底。已进行上道工序的交接。施工所采用的机械设备等均准备齐全。工程采用商品混凝土，严格按照商品混凝土施工要求进行施工。现场底板混凝土量总计为3860m3，运输罐车3O台，其中6m3容量1O台，8m3容量20台。
　　
　　表1配合比设计
　　4施工工艺
　　总体上要从设计的细部大样、钢筋和混凝土的材料控制、现场施工措施等几方面同时控制。
　　钢筋加工、制作→钢筋绑扎、连接→模板安装→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇注→混凝土振捣→混凝土养护→模板拆除。
　　钢筋加工、制作，地下室底板主要采用HRB335(Φ12、Φ25)、HRB400(Φ28、Φ32)等钢筋，严格按照施工图纸进行下料、制作。钢筋绑轧、连接，底板主筋采用滚轧直螺纹连接接头，钢筋采用切断机进行切割。钢筋端头用滚轧加工工艺加工成直螺纹，并用带相应内螺纹的连接套筒将两根钢筋相互连接。底板厚度为1.8m～4.5m的位置采用角钢支撑。间距为1.0×1.0m；底板厚度为0.4m～1.8m的位置采用钢筋支撑，间距为1.3×1.3m，支撑上皮和板内受力钢筋采用焊接连接。钢筋接头小于等于截面内钢筋总数的50%。1.8m～4.5m厚底板端部钢筋均不打拐，采用Φ12@300钢筋网和板内受力钢筋绑扎连接。底板厚度为400㎜处受力钢筋端部要打拐，打拐长300mm。侧墙及柱主筋插入底板底留出混凝土保护层即可，端部打100mm长拐。混凝土浇注时在侧墙及靠侧墙的连墙柱浇注混凝土比底板上皮高出300mm，在台上埋设300mm长的止水钢板，钢板埋入混凝土内部150mm，外露15Omm，钢板止水带之间采用焊接连接双面满焊，止水钢板在迎水面一侧煨弯。为防止止水板挪位，止水板与钢筋满焊。底板钢筋绑扎完毕后要进行柱子、墙体钢筋的插筋。插筋前放线人员要把所有的柱子、墙体的位置线弹在底板上皮钢筋上，在柱子根部要用直角钢筋焊接来控制柱、墙体的垂直度及位置。插筋时钢筋接头要错开，严格按照03G101图集进行施工。筏板基础及侧墙外侧钢筋保护层厚度为5Omm，筱板内侧钢筋保护层为3Omm，并不小于钢筋直径。
　　模板安装，在后浇带及局部凹凸部位进行模板安装，在混凝土强度等级不同部位处采用三层钢丝网(一层1Omm×1Omm和两层5mm×5mm)和加强钢筋进行分隔。在后浇带处新旧混凝土交界位置放置止水胶条，防止混凝土渗水。
　　混凝土计量，严格按照试验室下发的混凝土配合比进行计量。计量精度每班至少检查二次，计量控制在：外加剂±0.5%，水泥、掺和料、膨胀剂、水土1%、砂、石±2%以内，其中加水量应扣除骨料中含水量重量。混凝土搅拌采用二次投料工艺，加料顺序为：先将水和水泥、掺和料、外加剂搅拌约lmin，然后投入粗、细骨料拌匀。搅拌应符合所用机械说明中所规定的时间，不少于90s，加膨胀剂的混凝土搅拌时问延长30s，以搅拌均匀为准，时间不宜过长。出罐混凝土应随时测定坍落度，要求混凝土的坍落度控制在18O～2O0mm之间。
　　混凝土的场外运输采用滚筒式罐车，运送混凝土的车辆应满足均匀，连续供应混凝土的需要，要根据现场实际情况做好混凝土的调度指挥，减少混凝土的停滞时间。混凝土运至现场时.受料斗必须配备孔径为5O～5Omm的振动筛，防止个别大颗粒骨料流入泵管，料斗内混凝土上表面距离上口宜为200mm左右，以防止泵入空气。泵送混凝土前，先将储料斗内清水从泵管内泵出，以湿润和清洁管道，然后压入1:2水泥砂浆，润滑管道后再泵送混凝土。开始泵送混凝土时，速度宜慢，待混凝土送出泵管端部时，速度可逐渐加快，转入正常速度进行泵送。遇到运转不正常时，可放慢速度进行抽吸往复推动几次，以防堵管。
　　为了减少混凝土内外温差，防止发热量过高，使混凝土出现裂缝，特采取分层浇灌方式，每层浇灌厚度控制在0.5m之内，4.5m大型底板（承台）分9层浇注，1.8m厚底板分4层浇注，浇注的混凝土要求掺入缓凝剂，初凝时间在8h以上，在浇注第二层混凝土时，其间隔时间不大于8h。保证在浇注上层混凝土后，下层混凝土未初凝，保证上下层混凝土结合良好。泵送混凝土浇注入模时，端部软管均匀移动，使每层布料均匀，不应成堆浇注。混凝土浇注完，刮平后在混凝土表面撒2Omm厚5mm碎石一层，用木抹子压入混凝土中，混凝土终凝前再进行二次抹压。
　　混凝土养护，混凝土养护时间不少于14d，当气温低于5℃时，不得浇水。因为是冬季大体积混凝土施工，为防止混凝土表面散热过快，造成过大的内外温差，我们对混凝土表面采取保温措施。本工程采取在混凝土表面先铺一层塑料布，再覆盖两层草袋保温，并进行洒水养护，视情况，可采取洒温水的措施，每天浇水次数不少于4次。根据测温情况，随时调整加盖厚度，控制混凝土内外温差不大于25℃。待混凝土内温度逐渐下降至内外温差小于I5℃，而且温度下降趋于平衡时，才进行拆除模板养护，并迅速回填土方，以利保温。
　　测温孔采用中25mm薄壁镀锌钢管，管露出底板表面50mm，下端封严测温孔按L形状布置，测温孔水平间距4m，测温孔深度分别为100mm，500mm，900mm，1300mm，1700mm。测温时全部采用热电偶温度计进行测温。若混凝土内外温差大于25℃，采取增加覆盖进行保温的措施。在混凝土浇注完后三天之内每2～4小时测温一次，以后阶段每8小时测温一次，直到温度稳定后为止，同时应测大气温度。
　　后浇带混凝土施工，在大面积底板钢筋绑扎之前把后浇带处钢筋绑扎完毕，先把300mm厚后浇带处混凝土浇注完毕，再大面积绑扎钢筋。在主体施工完毕之后浇注后浇带混凝土，采用比原设计高一级的无收缩混凝土进行浇注。在浇注混凝土之前把落入后浇带内的垃圾杂物等清理干净，浇水湿润混凝土面，并在接缝处设置止水胶条后再浇注混凝土。
　　混凝土按照60d强度进行评定。现场采用商品混凝土，要向商品混凝土厂家索要混凝土配合比单及原始材料材质单、混凝土抗压强度试验报告等资料。
　　5质量保证注意事项
　　钢筋进入现场后要进行取样送试，并进行分类堆放，对钢筋原材料进行标志，加工后的钢筋也要做好标志。混凝土浇注前要对钢筋、支架、预埋件的数量、质量、位置逐一检查，并做好隐蔽记录。尤其对钢筋的机械连接及搭接要认真检查。对被压弯或踩踏弯曲的钢筋要进行调整，必须保证钢筋的骨架尺寸。
　　商品混凝土进行浇注时，要先检查混凝土的强度等级及材料单，核对无误后进行浇注，浇注时必须保证混凝土的连续浇注，不允许间断。混凝土从搅拌机中卸出到浇注完毕的时间不得超1h，不允许产生离析现象。混凝土不应有过振，以免骨料集中在构件底部造成骨料分布不均，构件表面浮浆过后，以至于表面收缩开裂。底板过厚也要防止漏振现象。
　　为使混凝土达到设计强度等级和防止混凝土收缩产生裂缝，对浇注好的混凝土要在12h之内采取覆盖措施，养护时间不得少于14d，浇注完的混凝土表面24h之内严禁上人。
　　
　　参考文献：
　　[1]《混凝土结构设计规范)(GB50010—2002)
　　[2]混凝土结构土程施工质量验收规范)(GB50204—2002)
　　[3]徐勇健.《大体积混凝土施工的监理实践》福建建设科技2006(4)
　　[4]洪文强.《基础地下室大体积混凝土监理质量控制》福建建设科技.2008