摘　要:本文結(jié)合工程實例,主要從溫度應力控制、水平施工縫和豎向后澆帶的處理、混凝土輸送過程中離析和坍落度的控制等,采用冷卻水管的方法解決了復雜的大體積混凝土的溫控問題,有效地降低了成本,提高了效率。

　　關鍵詞:建筑工程;地基基礎;大體積混凝土;施工技術

　　Abstract: This paper combine with the project examples, mainly introduced the thermal stress control, horizontal construction joints and vertical poured band processing, concrete delivery process of segregation and slump control, using the method of cooling pipes to solve complex large volume concrete temperature control, to reduce costs and improve efficiency.

　　Key words: construction; foundation; of mass concrete; construction technology

　　中圖分類號：TV544+.91 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)

　　一、基礎工程概述

　　工程基礎為天然地基滿堂筏板,四周基礎埋深- 11.03m ,中心筒體部位基礎設計埋深- 11.65m。基礎底板為菱形,東西長70.50 m ,南北寬47.40m ,厚度為1.80m和2.40m二種,混凝土體積約5500m3。混凝土為C45P12防水混凝土。

　　二、施工準備

　　1、根據(jù)地質(zhì)勘查報告和設計圖紙要求，場地地下水對混凝土具弱腐蝕性，要求與土壤接觸構件的混凝土按《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范GB50046》、《建筑防腐工程施工及驗收規(guī)范GB50212》進行防護，并采用強度等級≥42.5Mpa的普通硅酸鹽水泥，水灰比≤0.45，水泥用量≥300Kg/m3。

　　2、混凝土配合比在施工前提前一個月向混凝土供應商申請，申請配合比時，需提供有關混凝土施工部位、強度等級、抗?jié)B等級、水泥、石子、砂、外加劑以及混凝土坍落度、初凝、終凝時間等性能要求。混凝土配合比通知單要工地技術部門按實際施工需要出具的技術通知單為準。

　　3、在混凝土施工前，掌握好天氣的變化情況，材料部準備好防雨布，以防天氣不測下雨，及時防護。

　　4、認真檢查預埋件的規(guī)格、數(shù)量、安裝位置，是否與設計相符。水、電預留、預埋，必須及時與鋼筋綁扎協(xié)調(diào)穿插進行，不能任意割斷鋼筋，水、電預留、預埋工作完成后，水電主管工程師要組織驗收，作好隱蔽驗收記錄。

　　三、基礎大體積混凝土溫度應力控制難點

　　1、基礎混凝土配筋率低,抗拉強度低,裂縫對拉應力敏感,相對溫度控制、應力控制尤為重要,須將溫度應力控制在較小的范圍。

　　2、由于施工要求盡量不采用冷卻水管,為此應相應減小澆筑層的厚度,降低混凝土內(nèi)部溫度峰值。

　　3、本工程基坑深,混凝土塊體厚度大,澆筑底層混凝土離析和坍落度較難控制,因此應采取合理的混凝土配合比和輸送方案,在保證混凝土和易性的基礎上,減小單方混凝土水泥漿量,降低坍落度,防止混凝土離析。

　　4、基礎混凝土施工時環(huán)境溫度為5℃～15℃,應根據(jù)環(huán)境采取相應的施工措施。

　　四、基礎大體積混凝土配合比的選用

　　1、 混凝土配合比

　　對于大體積混凝土,水泥水化產(chǎn)生的水化熱會引起溫度上升,若不同部位混凝土溫差過大,溫度應力超過混凝土的抗拉強度,會導致混凝土的開裂。本工程采用的配合比主要從四個方面考慮。

　　(1)在保證強度和耐久性的同時盡量降低單位水泥用量,水泥用量與大體積混凝土的最高升溫有直接關系,降低水泥用量是最有效的溫控措施。

　　(2)選用對大體積混凝土溫度控制最有利的外加劑NF 型緩凝高效減水劑。緩凝型外加劑能有效延緩水化熱的釋放時間,降低水化熱放熱峰值,使混凝土水化熱釋放比較平緩,避免中心部位混凝土溫度急劇上升而導致溫差增大。

　　(3)摻粉煤灰。粉煤灰可以使混凝土水化熱在一定程度上延緩釋放,對于大體積混凝土的溫控極為有利;還可以增加混凝土的后期強度,使混凝土的強度保證率提高。

　　(4)改善混凝土的體積穩(wěn)定性,提高混凝土的抗裂性能。保證一定的粗骨料含量可以有效地改善混凝土的抗裂能力,在滿足強度和施工性的前提下,采用盡量低的砂率。

　　五、基礎大體積混凝土施工技術

　　1、基礎大體積混凝土分塊施工,并埋設冷卻水管是否采用冷卻水管,對厚度影響很大,采用冷卻水管,可降低混凝土內(nèi)部溫度峰值,延緩升溫速度。根據(jù)本工程特點,基礎底板C45P12 混凝土厚度1.8m ,局部厚度2.4m ,整塊混凝土體積5500m3,經(jīng)過熱工計算若要將其溫度降低10℃,則需要用水300t ,要在50小時內(nèi)完成降溫,設計移流量應該為15L/ S。應將整個降溫系統(tǒng)分為2個區(qū)域進行。地下水直接排入下水道。

　　2、混凝土輸送

　　中國論文期刊提示，由于基坑深達11.65m ,縱向凈長70.5m ,根據(jù)本工程自身特點,考慮多種因素,基礎大體積、采用泵送混凝土,首先優(yōu)化配合比,摻入減水劑、保證混凝土出機和入倉時的質(zhì)量要求。試驗人員根據(jù)砂石的含水情況及時對施工配合比作相應調(diào)整,混凝土的拌制時間控制為60 秒,試驗人員對混凝土坍落度和和拌合溫度必須嚴格控制。

　　3、混凝土澆筑

　　混凝土采用斜面分層法澆筑,每層的厚度不超過600 ,斜面坡度為混凝土振搗時自然流淌形成的坡度。混凝土的澆筑應連續(xù)進行、間歇時間盡量縮短,并不超過混凝土的初凝時間,次層混凝土應在前層混凝土初凝前澆筑完成。

　　4、混凝土振搗

　　采用插入式振動棒振搗混凝土。根據(jù)混凝土泵送時自然流淌和振搗時形成的坡度分前、中、后三段布置振動棒,前面為泵管出料口布置1 臺,中間布置1 臺,后面為坡腳處布置2臺。振動棒作業(yè)時,要使振動棒自然沉入混凝土,且插入到下層尚未初凝的混凝土中510cm ,以使上下層相互結(jié)合。

　　5、混凝土的養(yǎng)護

　　基礎底板混凝土采用內(nèi)降外保的養(yǎng)護工藝,當混凝土表面溫度驟降時,啟用內(nèi)部降溫系統(tǒng)。混凝土于終凝前開始收平表面后開始養(yǎng)護,并及時用塑料薄膜覆蓋,再加蓋雙層草袋。對塑料薄膜無法蓋到的地方用三層濕草袋覆蓋并經(jīng)常保持濕潤,以避免混凝土因失水過快而產(chǎn)生干縮裂縫。

　　6、混凝土施工縫處理方法

　　混凝土施工縫按設計要求需留置縱橫二道后澆帶,留置起來施工很困難,為了解決此矛盾,經(jīng)與設計、建筑科研院、業(yè)主、施工單位四方研究,決定配制等強膨脹混凝土進行技術處理,并一次性澆筑,解決了混凝土由溫度引起的內(nèi)應力。

　　六、基礎大體積混凝土溫度測試方法

　　1、測試儀器

　　溫度測試采用液晶數(shù)字顯示電子測溫儀。

　　2、測溫點布置

　　布點時,從澆筑高度看應包括底面、中間和表面三種情況;從平面尺寸考慮,則包括邊緣和中間兩種情況。

　　本工程根據(jù)澆筑塊的對稱性和溫度與應力分布的一般規(guī)律,每一澆筑層,測點要布置在每一澆筑塊相互垂直的兩個對稱面上。測點豎向按基礎底板厚度的- 0. 2m、- 0. 4m、- 0. 9m、- 1. 2m、- 1.35m、- 1. 6m、- 1. 9m、- 2. 2m 布置,平面按37. 5h左右布置一個,共設89 個測點。

　　3、溫控方法和措施

　　澆筑混凝土期間每隔2h測1次溫度。混凝土蓄熱養(yǎng)護期間每隔4h測1次溫度。測溫時同時測量環(huán)境溫度。溫度裂縫控制采用外蓄內(nèi)降的方法,外蓄為兩層塑料薄膜夾100mm草簾覆蓋蓄熱保溫,內(nèi)降為在1.8m 厚的筏板中部設一層,在2.4m 厚的筏板中設二層塑料管用循環(huán)水降溫。降溫利用地下水(水溫14 ℃左右) 進行循環(huán),控制循環(huán)水速度調(diào)節(jié)混凝土溫度。控制混凝土中心溫度與表面溫度之差<25℃。混凝土邊角的保溫厚度增至大面部位的23 倍,插筋處的保溫在其外側(cè)用巖棉被堆角,并用400mm寬巖棉條鋪在鋼筋中間。混凝土出機溫度控制<10℃。

　　七、測溫結(jié)果分析 來自中國學術論文發(fā)表網(wǎng)

　　1、 1.8m厚及2.4m厚C45P12底板混凝土中心4d 最高溫度達到35.5℃,21d后溫度冷卻至17.6℃,混凝土溫度表面4d 最高溫度為35.6℃,基礎25℃的控制范圍。

　　2、筏板混凝土分段逐日平均降溫:

　　Ⅰ段日平均降溫0.84℃

　　Ⅱ段日平均降溫0.93℃

　　Ⅲ段日平均降溫0.79℃

　　整塊筏板日平均降溫0.86℃

　　3、 C45P12 底板混凝土的最大溫度應力為0.884N/ mm2 ;抗裂安全度K=2.04 ,小于1.15滿足抗裂要求因此混凝土在施工中不會產(chǎn)生溫度裂縫。