大体积砼施工技术研究

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摘要:大体积砼基础底板施工技术要求，整个基础底板不留沉降缝和伸缩缝。采用分块跳仓法施工，解决了大体积砼基础底板因混凝土收缩应力及水泥水化热作用而出现的裂缝问题，也解决了连续浇筑施工的技术问题。

关键词： 大体积砼,,施工技术,跳仓施工

中图分类号： TU7 文献标识码： A

1．前言

1.1 大体积砼研究背景

热轧粗轧线大体积混凝土伐板基础，基础底板的特点是体积大、面积大基础东西总长252m，粗轧区基础南北宽80米，基础底标高-9.8m、-10.8m，基础底板厚度1.2m 、1.5m。混凝土强度等级为C30，抗渗等级为P8。

1.2 大体积砼研究现状

大体积砼在什么情况下属大体积混凝土，大体积砼的定义为混凝土结构厚度最小尺寸等于或大于1米，在现浇的地下构筑物基础及设备基础容易由温度收缩应力，因水化热引起混凝土内外温差过大过引起裂缝的结构，统称为大体积砼。

1.3 大体积砼研究目的和意义

大体积砼在工业与民用建筑工程有着广泛应用，工业建筑中的大型设备基础、大型伐板基础及高层建筑基础等承受荷载较大的部分，往往都采用大体积砼浇筑，同时对其质量要求也越来越高，大体积砼的施工技术也不断地提高。

大体积砼超长、超宽、超厚土因截面尺寸较大，硬化期间，在释放水化热所产生的温度变化，混凝土收缩以及外界约束条件的共同作用下，产生了温度应力和收缩应力，导致结构出现裂缝，这种裂缝根据结构承受的不同约束作用分为表面裂缝和贯通裂缝两种，表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，为了降低大体积混凝土中的水化热，延缓混凝土中的水化热释放的时间，采用跳仓施工减少混凝土在硬化过程中的收缩量。

由于外界气温的变化和在施工过程中混凝土自身的收缩都增加了混凝土开裂的可能，因此合理分块、间隔跳仓法施工是有效的避免大体积砼出现裂缝的关键环节。为了确保主轧线大体积混凝基础底板达到不开裂、不漏水的使用要求，除采取其他技术措施外，在施工程序上采取分块跳仓法浇筑施工技术，保证了基础底板的整体性及大体积混凝土的施工质量。

2．大体积砼材料、配合比

2.1大体积砼材料选择

大体积砼考虑抗裂性能好及兼顾低热和高强两方面的要求，大体积砼温度的升高主要因素是水泥产生的水化热，因而，对大体积混凝土原材料选用低水化热和凝结时间较长的低热矿渣硅酸盐水泥，以减低水泥所产生的水化热。大体积砼的砂石料的级配要合理，砂石料选用连续级配，并严控砂石的空隙率、含泥量、吸水率及压碎指标，砂子采用中砂，砂子含泥量不得超过2%，石子采用粒径5-31.5mm的鹅卵石，石子含泥量不得超过1%，粉煤灰在大体积砼的配合比中以部分粉煤灰代替水泥,不仅可以改善大体积砼的和易性有利于施工操作，对降低混凝土的水化热有益。

2.2大体积砼配合比

大体积砼配合比的合理性不仅影响混凝土自身强度要求，还会影响浇筑时的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土浇筑后的水化热产生的多少，通过试验室进行多种配合比的试验和研究，选用最佳配合比作为大体积混凝土的施工配合比。

2.3大体积砼的计量、伴制和供应

大体积砼由商品混凝土搅拌站供应,混凝土的原材料计量要准确,以保证配合比的准确性，控制原材料投入搅拌机的顺序，不得采用外掺及后掺等做法，混凝土必须严格控制搅拌时间，混凝土搅拌时间控制在40-60秒。

大体积砼的运输，根据现场浇筑混凝土方量，确定所需泵车数目、人员数量级预估浇筑时间，明确每小时混凝土供应量和供应保障措施。根据工程施工现场环境、大气温度及路线距离，交通运输时间，交通状况，随时增减运输车辆，保证混凝土的正常供应、确保现场混凝土连续浇筑，避免因混凝土供应不上而出现冷缝。

3、大体积砼跳仓法施工

3.1大体积砼分块跳仓法施工

利用不加任何膨胀剂的大体积砼采用分块跳仓法施工技术措施，可有效控制混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。从而减小温度应力和干缩值确保了工程不变形、不开裂、不漏水，热轧大体积混凝土基础底板分块跳仓浇筑施工技术，分块跳仓浇筑时间间隔短，施工缝处的垃圾杂物较少，易于清理及有利于仓体间混凝土的结合，分块跳仓混凝土浇筑可释放本身的大部分收缩变形、减少约束力，避免了施工阶段所发生的收缩应力远大于混凝土材料抗拉应力而产生的裂缝；根据温度应力与结构长度呈非线性关系，经过7-10天后，再合拢连成整体，剩余的降温及收缩作用将由混凝土抗拉应变来抵抗，这样能较好地控制混凝土裂缝。

大体积砼早期（7-10天）温差收缩变形较大特点，把大体积砼分成若干小块，每一块为一仓，根据设计图纸结合现场条件，基础底板分成30-40m的块，间隔施工，间隔时间不小于8天，待间隔的混凝土基本释放出收缩量后，再施工相邻的混凝土。这种分块跳仓浇筑施工采用了短距离释放应力的办法解决了混凝土早期收缩，待混凝土经过早期较大的温差和收缩后，各分块跳仓流水浇筑施工。“即先放后抗，抗放兼施，以抗为主”所谓“放，就是从结构形式的选择方面使结构有自由变形的余地。这就是“抗与放”的分块、间隔跳仓浇筑施工原理。

3.2 大体积砼施工缝做法

大体积砼基础底板分块形成的垂直施工缝是地下工程防水的关键，施工缝处采用“免拆快易收口网”模板，网眼尺寸为4-5mm，厚1mm，并加设钢板止水带该模板的优点是，施工缝表面粗糙，可加强新旧混凝土之间的粘接，免去人工对施工缝表面的凿毛，清洗后即可进行第2次混凝土浇筑。新旧混凝土结合牢固，从而提高接缝施工质量和接缝处的抗渗漏及抗裂性能，加快施工进度。

4、大体积砼浇筑和养护

4.1大体积砼浇筑

大体积砼浇筑时从一端浇起，边向后推进浇筑按混凝土自然流淌坡度，斜面分层浇筑，每层浇筑厚度500mm，连续逐层推移，同时边浇筑边振捣，一次到顶的浇筑方法进行。大体积混凝土不能因大面积、大体积，而只注意模板表面的振捣，忽视内部的振捣，大体积混凝土内部的密实度对混凝土的抗裂、抗渗有着重要意义。混凝土浇筑过程中，每层混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖，混凝土振捣时，分层振捣，不漏振、不过振。按照振捣棒的工作范围逐层、逐点进行振捣。做到均匀振实，保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，避免施工裂缝出现，一次浇筑完成。

混凝土振捣时布置三道振捣，第一道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。振捣棒插入的移动间距以400mm左右，时间使混凝土表面不在出现明显下沉和表面呈现浮浆，一般为30秒，振捣本施工层时应插入下层混凝土内深度不小于50mm，振捣均匀，振捣棒要快插慢拔，大体积混凝土浇筑后未初凝时进行二次振捣，为能排除混凝土因泌水在粗集料及钢筋空隙生成的水分，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减小混凝土内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而可提高混凝土的抗裂性。垂直施工缝处的混凝土在初凝前进行振捣，过早进行振捣，混凝土的水泥浆容易通过钢板网流出。

混凝土浇筑完毕后，表面泌水处理，混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆在浇筑后2～8小时初凝前，初步按标高用长刮尺（泌水和浮浆）刮平，然后用木抹子压3遍以上，使其表面密实，有效消除混凝土表面的早期塑性裂缝，二次抹压后再用木抹子边收面、边用扫帚拉毛后及时覆盖一层塑料薄膜和两层阻燃草帘子养护。

4.2 严格控制混凝土入模温度和坍落度

试验员负责对混凝土施工的坍落度实行抽测，混凝土工长组织对每车坍落度测试（140±20mm），负责检查每车的坍落度是否符合商品混凝土小票技术要求，并做好坍落度测试记录。质量检查员负责测量混凝土入模温度（不超过30℃），每2小时测量一次入模温度，并做好记录，对于不符合技术要求的严禁使用。

4.3大体积砼养护

大体积砼养护根据测温结果及时调整养护方法，确保将混凝土内外温差控制在25℃以内，避免因水化热过大引起开裂，能有效控制混凝土的温度裂缝，本次大体积混凝土养护采用塑料薄膜覆盖蓄热法及覆盖两层阻燃草帘子（厚30mm以上）养护方法。初凝前，要求进行多次搓压，边搓压、边覆盖的措施。覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖两层防火草帘保温材料进行养护，草帘子上喷水保湿养护，大体积砼覆盖养护不少于14d天表面始终保持温热潮湿状态。

5．结束语

大体积砼基础底板施工过程中科学管理，精心组织，合理安排施工顺序，确保施工质量及工程进度。热轧主轧线基础底板大体积混凝采用跳仓法浇筑施工技术，有效的解决了大体积混凝土连续浇筑的施工难度，提高了施工效率，保证了施工质量。