摘　要:本文結(jié)合工程實(shí)例,主要從溫度應(yīng)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(fù)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(guān)鍵詞:建筑工程;地基基礎(chǔ);大體積混凝土;施工技術(shù)

　　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(hào)：TV544+.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)

　　一、基礎(chǔ)工程概述

　　工程基礎(chǔ)為天然地基滿堂筏板,四周基礎(chǔ)埋深- 11.03m ,中心筒體部位基礎(chǔ)設(shè)計(jì)埋深- 11.65m。基礎(chǔ)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?；炷翞镃45P12防水混凝土。

　　二、施工準(zhǔn)備

　　1、根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙要求，場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土具弱腐蝕性，要求與土壤接觸構(gòu)件的混凝土按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范GB50046》、《建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50212》進(jìn)行防護(hù)，并采用強(qiáng)度等級(jí)≥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(gè)月向混凝土供應(yīng)商申請(qǐng)，申請(qǐng)配合比時(shí)，需提供有關(guān)混凝土施工部位、強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)、水泥、石子、砂、外加劑以及混凝土坍落度、初凝、終凝時(shí)間等性能要求?；炷僚浜媳韧ㄖ獑我さ丶夹g(shù)部門按實(shí)際施工需要出具的技術(shù)通知單為準(zhǔn)。

　　3、在混凝土施工前，掌握好天氣的變化情況，材料部準(zhǔn)備好防雨布，以防天氣不測(cè)下雨，及時(shí)防護(hù)。

　　4、認(rèn)真檢查預(yù)埋件的規(guī)格、數(shù)量、安裝位置，是否與設(shè)計(jì)相符。水、電預(yù)留、預(yù)埋，必須及時(shí)與鋼筋綁扎協(xié)調(diào)穿插進(jìn)行，不能任意割斷鋼筋，水、電預(yù)留、預(yù)埋工作完成后，水電主管工程師要組織驗(yàn)收，作好隱蔽驗(yàn)收記錄。

　　三、基礎(chǔ)大體積混凝土溫度應(yīng)力控制難點(diǎn)

　　1、基礎(chǔ)混凝土配筋率低,抗拉強(qiáng)度低,裂縫對(duì)拉應(yīng)力敏感,相對(duì)溫度控制、應(yīng)力控制尤為重要,須將溫度應(yīng)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(yīng)相應(yīng)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(yīng)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(chǔ)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(chǔ)混凝土施工時(shí)環(huán)境溫度為5℃～15℃,應(yīng)根據(jù)環(huán)境采取相應(yīng)的施工措施。

　　四、基礎(chǔ)大體積混凝土配合比的選用

　　1、 混凝土配合比

　　對(duì)于大體積混凝土,水泥水化產(chǎn)生的水化熱會(huì)引起溫度上升,若不同部位混凝土溫差過大,溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,會(huì)導(dǎo)致混凝土的開裂。本工程采用的配合比主要從四個(gè)方面考慮。

　　(1)在保證強(qiáng)度和耐久性的同時(shí)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(guān)系,降低水泥用量是最有效的溫控措施。

　　(2)選用對(duì)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(shí)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(dǎo)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(duì)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(qiáng)度,使混凝土的強(qiáng)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(qiáng)度和施工性的前提下,采用盡量低的砂率。

　　五、基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)

　　1、基礎(chǔ)大體積混凝土分塊施工,并埋設(shè)冷卻水管是否采用冷卻水管,對(duì)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(diǎn),基礎(chǔ)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(jì)算若要將其溫度降低10℃,則需要用水300t ,要在50小時(shí)內(nèi)完成降溫,設(shè)計(jì)移流量應(yīng)該為15L/ S。應(yīng)將整個(gè)降溫系統(tǒng)分為2個(gè)區(qū)域進(jìn)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(dá)11.65m ,縱向凈長70.5m ,根據(jù)本工程自身特點(diǎn),考慮多種因素,基礎(chǔ)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(jī)和入倉時(shí)的質(zhì)量要求。試驗(yàn)人員根據(jù)砂石的含水情況及時(shí)對(duì)施工配合比作相應(yīng)調(diào)整,混凝土的拌制時(shí)間控制為60 秒,試驗(yàn)人員對(duì)混凝土坍落度和和拌合溫度必須嚴(yán)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(shí)自然流淌形成的坡度?；炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行、間歇時(shí)間盡量縮短,并不超過混凝土的初凝時(shí)間,次層混凝土應(yīng)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(dòng)棒振搗混凝土。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然流淌和振搗時(shí)形成的坡度分前、中、后三段布置振動(dòng)棒,前面為泵管出料口布置1 臺(tái),中間布置1 臺(tái),后面為坡腳處布置2臺(tái)。振動(dòng)棒作業(yè)時(shí),要使振動(dòng)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(hù)

　　基礎(chǔ)底板混凝土采用內(nèi)降外保的養(yǎng)護(hù)工藝,當(dāng)混凝土表面溫度驟降時(shí),啟用內(nèi)部降溫系統(tǒng)?；炷劣诮K凝前開始收平表面后開始養(yǎng)護(hù),并及時(shí)用塑料薄膜覆蓋,再加蓋雙層草袋。對(duì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)、建筑科研院、業(yè)主、施工單位四方研究,決定配制等強(qiáng)膨脹混凝土進(jìn)行技術(shù)處理,并一次性澆筑,解決了混凝土由溫度引起的內(nèi)應(yīng)力。

　　六、基礎(chǔ)大體積混凝土溫度測(cè)試方法

　　1、測(cè)試儀器

　　溫度測(cè)試采用液晶數(shù)字顯示電子測(cè)溫儀。

　　2、測(cè)溫點(diǎn)布置

　　布點(diǎn)時(shí),從澆筑高度看應(yīng)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(duì)稱性和溫度與應(yīng)力分布的一般規(guī)律,每一澆筑層,測(cè)點(diǎn)要布置在每一澆筑塊相互垂直的兩個(gè)對(duì)稱面上。測(cè)點(diǎn)豎向按基礎(chǔ)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(gè),共設(shè)89 個(gè)測(cè)點(diǎn)。

　　3、溫控方法和措施

　　澆筑混凝土期間每隔2h測(cè)1次溫度?；炷列顭狃B(yǎng)護(hù)期間每隔4h測(cè)1次溫度。測(cè)溫時(shí)同時(shí)測(cè)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(shè)一層,在2.4m 厚的筏板中設(shè)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(jìn)行循環(huán),控制循環(huán)水速度調(diào)節(jié)混凝土溫度?？刂苹炷林行臏囟扰c表面溫度之差<25℃?；炷吝吔堑谋睾穸仍鲋链竺娌课坏?3 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(jī)溫度控制<10℃。

　　七、測(cè)溫結(jié)果分析 來自中國學(xué)術(shù)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(dá)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(chǔ)25℃的控制范圍。

　　2、筏板混凝土分段逐日平均降溫:

　?、穸稳掌骄禍?.84℃

　?、蚨稳掌骄禍?.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(yīng)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(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。