摘要：核岛筏基B层混凝土强度等级C40P8， 最大厚度4.5m，总混凝土量约9000m3，属于典型的大体积混凝土，其工程量大、钢筋密集，质量控制要求高。施工中需要从原材料控制、配合比设计、浇筑方式优化、测温养护等方面重点控制。
关键词：整体筏基 大体积混凝土 施工 温度控制 裂缝控制
1.工程概况
核岛筏基B层混凝土强度等级C40P8， 最大厚度4.5m，总混凝土量约9000m3，共分11层浇筑。筏基B层混凝土属于典型的大体积混凝土，其裂缝的控制是施工中的难点，需要从原材料控制、配合比设计、浇筑方式优化、测温养护等方面重点控制。项目位于南亚巴基斯坦常年炎热，干燥，给项目施工增加了难度。
2.施工准备
2.1.混凝土试验
混凝土浇筑前，选择与混凝土浇筑时间相近的环境温度对混凝土的出机温度、入模温度、泵送性能、振捣时间、混凝土初凝时间、终凝时间等进行测定。筏基混凝土浇筑时，将参考该数据进行混凝土施工，确保下层混凝土被覆盖时间不得超过初凝时间。
3.浇筑能力分析
3.1.布料连续性分析
由于一次性浇筑量大，不能满足全面分层布料，而采用推移式连续浇筑法，浇筑从90°开始，沿南北方向分层推进，混凝土布料方向均自下而上进行，来回往还向前推进。根据投入使用的汽车泵和布料机的不同，共分为六个浇筑阶段。
每台布料设备覆盖最大宽度约9米，浇筑以2米为一块向前推进，上下层覆盖时间最长为间隔10块，以布料机浇筑速率25m3/h计算，则9.0m×2.0m×0.40m×10（层）÷25m3/h=2.88小时，混凝土的初凝时间约为3.5小时，即按照方案所述方式布料能保证上下层及时覆盖，可以避免产生冷缝。
3.2.混凝土供应分析
施工采用推移式连续浇筑法，浇筑量达到最大时，现场采用4台布料机和2台汽车泵同时布料。每台布料机的布料效率按照25m3/h考虑，汽车泵的布料效率按照30m3/h考虑，混凝土的最大需用量为160m3/h。
搅拌站有搅拌机组5台，启用3台，2台备用，每台机组的实际生产能力按70m3/h计算，3台共计210m3/h，满足筏基混凝土浇筑时最大160 m3/h的要求。
每台机组的实际生产能力按70m3/h计算，考虑2台搅拌机组用一套制冰机组和一套冷水机组，先开1#、3#、5#搅拌机组15个小时后停止5#搅拌机组，再开2#搅拌机组16个小时,这样循环下去，直到混凝土浇筑完成。
混凝土搅拌站至现场约1公里，混凝土运输车的理论卸料周期按30分钟计算，允许值为从出机到开始卸料不超过1小时，每台混凝土运输车容量按8m3计算，则每台混凝土运输车每小时可运送16m3混凝土。筏基混凝土浇筑量最大时，理论计算配备的混凝土运输车台数为：210÷16 =14台；考虑现场实际情况，每个汽车泵和每个布料机各配3台罐车，则高峰期需2×3＋4×3＝18台，考虑备用4台罐车，共需要罐车22台。
4.主要施工方法
4.1.施工工艺流程
基层清理→测量放线→钢筋绑扎→预应力导管安装→安全壳永久性仪表安装→B层贯穿件及工装支架安装→模板支设→测温线埋设→隐蔽验收→混凝土浇筑→养护棚搭设-测温、养护→模板拆除。
4.2.预应力导管安装
竖向预应力导管共有188根。B层竖向预应力导管在B层整体钢筋绑扎后进行安装。采用直接25的三级钢焊接成井字形箍筋框，将导管至于井字框内，井字框架4面钢筋与结构的环形、径向钢筋焊接固定。
4.3.贯穿件安装
筏基B层混凝土4个地坑内留有4根φ711mm的不锈钢贯穿件，单个贯穿件自重为2.62t，安装时需布设工装支撑，并需在筏基A层埋设P57型预埋件以固定工装支撑，
筏基B层有M1-115（200×200×8mm）型埋件共765块。为保证埋件安装位置准确、牢固，埋件安装前可先用红色油漆标出埋件所在位置。
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4.4.混凝土浇筑和振捣
混凝土浇筑前，基层应清理干净，并浇水湿润，但不得留有积水；钢筋上无水泥浆、污物等杂物，检查插筋的保护情况。混凝土的浇筑顺序应严格按照附图的布料及分层顺序执行，禁止中途随意改变浇筑范围和浇筑顺序。混凝土的自由下落高度不得超过1.0m。
混凝土振捣采用插入式振动棒，插入时要求振捣棒垂直，要做到“快插慢拔”，振捣棒插点采用行列或交错式，两个振点间的距离应不大于500mm。振捣棒不得紧靠模板振捣，且尽量避免碰撞钢筋及预埋件。对于边缘混凝土要用直径为Φ30的小振捣棒在模板与钢筋之间进行振捣，将贴在模板上的气泡赶尽，检查泌水处理措施，并控制混凝土初凝前的二次振捣和压面开始时间。
5.混凝土养护
由于筏基混凝土浇筑面积大，浇筑时间长，因而需遵循先浇筑先养护的原则，采用养护棚内控温保湿的养护方法。在养护期间对混凝土内部温度进行实时监控，根据温度监测结果，随时调整养护措施，以控制混凝土的里表温差、降温速率等技术指标在允许范围以内，防止混凝土有害裂缝的出现，养护流程如下。
5.1.模板龙骨间麻袋片的填塞
筏基侧面采用带模养护，模板外侧空隙中塞入麻袋片，以加强对侧面混凝土的保温和减少水分散失，保证侧面混凝土的养护效果。
5.2.洒水管布置
混凝土终凝后，在内外安全壳插筋部位、凹坑周边等塑料薄膜难以覆盖严密的部位铺设养护水管，养护水管为直径20mm的塑料软管，软管两侧钻直径2mm的小孔，间距600mm。
5.3.塑料薄膜、麻袋片的铺设
洒水管布置完成后，立即在混凝土表面铺设纵横向两层麻袋片，麻袋片上面铺设上下两层塑料薄膜，塑料薄膜上面再覆盖一层麻袋片。麻袋片和塑料薄膜纵横交错铺设，边缘应相互搭接，搭接宽度不小于150mm。麻袋片、塑料薄膜均应铺设平整，接缝搭接严密。麻袋片紧贴混凝土表面，保证覆盖密封性，防止混凝土表面水分的散失。
5.4.养护棚搭设
养护棚搭设所用的材料在混凝土浇筑前需提前准备就绪。提前用盖板封堵四个地坑套管，防止其降温过快。筏基混凝土初凝后，即可在筏基上部搭设养护棚。养护棚的侧面，分别在0°、90°、180°、270°位置设置4个通风口，当棚内温度较高时，开启通风口加强与外部空气对流。同时可在通风口附近安装4个排风扇，以调节棚内温度和空气质量。
5.5.温度及应力应变监测
混凝土浇筑前应做好温度监测的准备工作。待测温探头处混凝土浇筑完并达到终凝后，立即启动温度监测工作。
人工使用测温仪器记录测温探头的数据时，必须安排人员轮流值班，保证数据的连续性。混凝土测温频率应符合以下规定：
1）升温阶段每2h监测一次；
2）由升温转降温阶段每1h监测一次；
3）降温阶段每2h监测一次；
4）降温趋于稳定后每4小时监测一次
5）对温度波动异常部位根据情况随时进行补测。
根据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中的规定，当混凝土结构表面以内40~80mm位置的温度与环境温度的差值小于20℃时，可停止测温工作。5.6.养护措施调整
混凝土养护期间的温度控制防裂指标主要如下：
1）混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不大于50℃；
2）混凝土里表温差不大于25℃；
3）混凝土表面与大气温差不大于20℃；
4）筏基浇筑体综合降温速率小于2℃/d；
混凝土养护期间应密切关注温度情况和天气情况，设置内外温差20℃、平均降温速率1.5℃/d为警戒值，当监测数据达到警戒值时开始采取措施控制内外温差和降温速率。
控制内外温差的主要方式有两种，一种为调节养护棚内空气的温度，一种为调节覆盖保温层的厚度。
调节养护棚内空气的温度,主要通过开启通风口和排风扇以加强与外部空气的对流来降低保温棚内温度。相反,当保温棚内温度较低时,应紧闭通风口,防止热量散失,必要时可采取开启碘钨灯进行加热。
调整覆盖保温层的厚度主要为调整筏基上表面麻袋片的覆盖层数，而混凝土上表面塑料薄膜不变且不应掀开。当降温速率过快时，应增加覆盖，当降温速率过慢时，则减少覆盖，具体的操作应根据温度的监测数据确定。
参考文献
[1]《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011.
[2]《大体积混凝土施工规范》GB-50496-2009.
论文作者:周寅1,杜瑞丽2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/24
标签：混凝土论文; 测温论文; 温度论文; 布料论文; 麻袋论文; 塑料薄膜论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;