关于混凝土施工技术的探讨

　　1 工程简介
　　对某工程建筑面积9500m2，中地下室1层，基坑开挖深度7.5 m，地上12层。该工程基础底板属于大体积混凝土，同时混凝土强度等级与抗渗等级高。基础环梁混凝土C40，其他部位混凝土C35，抗渗等级为S8。设计采用防水混凝土，其中掺加一定比例的防水添加剂。此外，防水添加剂应具有补偿混凝土收缩的功效，以减少混凝土的收缩裂缝，防水添加剂可与膨胀剂结合使用。
　　在该工程基础底板浇捣前，我们分析了大体积混凝土的施工控制要素，并分别对基础深坑和大底板进行混凝土水化热计算，以论证确定施工方案可行性。 　　在策划底板混凝土浇筑方案时，充分重视信息化施工的要求，重视现场监测，在混凝土内部设置温度测点，严格控制内外温差，保证温差不超过25°C。参见图1。
　　2 混凝土配合比设计
　　加强与混凝土供应单位的沟通，要求拌站在配合比设计中，适量减少水泥用量，提高粉煤灰、矿粉含量，掺入适量的减水剂、外加剂，减小水化热。该工程基础底板混凝土设计的配合比如表1。

水泥／kg	砂八S	碎石／kg	水八S	矿渣／kg	粉煤灰／kg	外加剂八s
420	766	936	140	120	60	12，18

　　施工采用42.5R矿渣硅酸盐水泥、粗骨料选用粒径为5～25 mm连续级配。细骨料选用细度模数2.50左右的中砂。严格控制粗细骨料的含泥量，石子含泥量控制在1%以下，黄砂含泥量控制在2%以下。掺加粉煤灰和矿渣粉活性混合材料，替代部分水泥，在保证混凝土强度的前提下，有效地减小水化热，延迟峰温出现的时间。凝结时间控制在初凝为9～10h，终凝为12～13h。
　　在材料选配上，为降低混凝土的温升和减少混凝土的收缩，细骨料选用含泥量小于2%得中粗砂，细度模数为2.79，平均粒径为0.381，但为不影响混凝土的可泵性，砂率不宜过大;粗骨料选用5～40mm石子，减少混凝土收缩，含泥量<1%，符合筛分曲线要求可减少用水量，使混凝土收缩和泌水随之减少，骨料中的针状和片状颗料<15%(重量比)。采用集料泵送混凝土砂率在42%～45%之间，在满足可泵性的前提下，尽量降低砂率，坍落度在满足泵送条件下尽量选用小值，减少收缩变形。
　　3 测温控制方法
　　大体积混凝土施工时，混凝土内部热量较难散发，外部表面热量散发较快(在夜间及下雨天气时更甚)，内部和外部热胀冷缩过程相应会在混凝土表面产生拉应力。温差大到一定程度，混凝土表面拉应力超过当时的混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面就会产生有害裂缝，有时甚至形成贯穿裂缝。另外，混凝土硬化后随温度降低也会产生收缩，由于受到地基约束，会产生很大外约束力，当超过当时的混凝土极限抗拉强度时，也会产生裂缝。为了解基础大体积混凝土内部由于水化热引起的温度升降规律，掌握基础混凝土中心与表面、表面与大气温度间的温度变化情况，需要采取必要的措施。
　　对于该工程大体积混凝土的测温，我们制定严格的温控方案加以控制，即控制混凝土内外温差在25℃以内，根据混凝土的浇捣方向和底板厚度来考虑测温点的布置。自混凝土入模至浇捣完毕的前3 h期间内每1 h测温1次;第4～6 h，每2 h测温1次;以后每4 h测温1次。一般10～14 h后可停止测温，或温度梯度<20℃时，可停止测温。每测温一次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值。当混凝土中心温度差超过22℃时，必须向现场施工管理人员报警。当超过25℃时，现场施工方必须采取有效技术措施。当温度梯度小于20℃通知施工现场可消除混凝土表面保温材料。
　　采用国内先进的智能温度巡检系统XX—16型多点测温仪，WZC—010铜热电阻作为测温探头进行测温，配以导线。铜热电阻与导线必须焊接可靠，然后用环氧树脂封闭，并进行防老化处理，确保不渗水。
　　测温前准备工作：在基坑外距测温区较近处搭设3.5 m x 3 m简易控制室，以防雨、防风、防盗;测温控制室内配置220V电箱1个;测温探头按布置要求埋人，将导线引至测温控制室并与测温仪连接，校验正确;浇捣前测出各测温探头的初始温度值，并作好记录;浇捣前测出大气温度及入模混凝土温度并作好记录;对浇注人员提出保护测温探头与导线的注意事项。
　　测温阶段的要求：自混凝土入模至浇捣完毕的3 h期间内每隔1h测温1次第4～6 h，每隔2 h测温1次，以后每隔4h测温1次。一般10～14 h后可停止测温，或温度梯度<20℃时，可停止测温;每测温1次，记录、计算每个测温点的升降值及温差值;当混凝土中心温度差超过22℃时，必须向现场施工管理人员报警。当超过25℃时，现场施工方必须采取有效技术措施。
　　4 温控技术措施
　　该工程特选的保温覆盖物为：a)普通塑料簿膜：宽幅，厚度0.4 mm一层;b)草包：草包二层，一层即是一只草包的厚度，如图2所示。 　　塑料簿膜覆盖应及时，在混凝土浇捣过程中逐步覆盖失浇捣完部分，平整后即先铺设。铺完塑料薄膜后铺设草包，覆盖一层，另一层备用。覆盖时塑料簿膜幅与幅之间接缝处应有5 cm重迭，每只草包之间应有10 cm重迭。插筋垂直方向应盖草包一层。草包一般不宜成片掀去，应在测温设备监测下以夹花方式掀去1/2或1/3。
　　该工程底板大体积混凝土，在征得设计同意后充分利用混凝土的中后期强度，有效地降低水泥用量，从而控制大体积混凝土的温升。为了尽量降低混凝土的最高温升，在泵车水平输送管的整个长度范围内覆盖草袋，以减少混凝土泵送过程中吸收太阳的辐射热。加强测温和温度监测与管理，实行电脑信息化控制，确保混凝土内外温差控制在25℃以内。
　　混凝土养护主要是保温保湿养护，保温养护能减少混凝土表面的热扩散，减少混凝土表面的温差，防止产生表面裂缝，保温养护还能控制混凝土内外温差过高，防止产生贯穿裂缝。保湿养护能防止混凝土表面脱水而产生表面干缩裂缝，再者能使水泥水化顺利进行，提高混凝土的极限拉伸强度。
　　混凝土由大斜面分层下料，分皮振捣，每皮厚度为50 cm左右，采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的方法确保避免出现施工冷缝。每台泵车进料量要及时反映到调度室，按浇捣总量及时平衡搅拌车进入各泵位，基本做到浇捣速度相同，齐头并进。
　　每台泵车供应的混凝土浇筑范围内应布置4～6台振动机进行振捣，每台泵车浇捣速度平均每小时不少于30 m3，要求不出现夹心层及冷施工缝，并应特别重视每个浇筑带坡顶和坡脚两道振动器振动，确保上、下部钢筋密集部位混凝土振实。
　　混凝土表面处理做到“三压三平”。首先按面标高用煤撬拍板压实，长刮尺刮平;其次初凝前用铁滚筒数遍碾压、滚平;最后，终凝前，用木蟹打磨压实、整平，以闭合混凝土收水裂缝。混凝土浇捣前及浇捣时，应将基坑表面积水通过设置在垫层内的临时集水井、潜水泵向基坑外抽出。
　　5 结 语
　　我们采用本文上述的综合法进行混凝土裂缝的控制，遵循先放后抗的原则，在底板浇捣时从混凝土配合比设计、水化热的分析计算、浇捣工艺、施工组织、信息化施工及养护等方面进行全过程控制，因此而取得了成功。
　　为了保证混凝土浇捣，控制混凝土人模温度是控制混凝土温降的重要手段。该工程在混凝土表面用木蟹压紧平整后，覆盖二层草袋及一层塑料薄膜，覆盖工作必须严格认真贴实，薄膜幅边之间搭接宽度不少于10 cm，草包之间边口拼紧，养护期间浇水视具体情况而定，经过实践证明是有效的，可以防混凝土产生干缩裂缝，并使水泥水化顺利进行。

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