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摘要: 大体积砼的结构和施工特点，大体积砼的温度变化引起砼的裂缝造成质量降低，强度严重不足。所以在施工的作业上有三套施工方案，以制止砼的裂缝产生。沈阳某超大体积砼基础大底板施工技术的研究说明大体积砼的施工重要性。
关键词: 大体积砼 施工方案 工程实例
大体积混凝土是指其结构断面最小尺寸在1000mm以上的混凝土，由于体积大, 当水化热引起砼内的最高温度与外界气温之差较大时，必须要求采取措施解决水化热而引起混凝土开裂和体积变形。这些大体积砼都有一些共同的特点:
1、结构尺寸厚大, 混凝土工程量大;
2、钢筋分布密集, 管道与预埋件较多, 整体性要求高;
3、工程施工条件复朵, 一般都要求连续浇筑, 不留施工缝;
4、大体积经结构浇筑后水化热量很大, 当水化热引起砼内的最高温度与室温之差>25C时会产生裂缝,;
5、砼的温度变形直接影响到砼的结构强度, 抗渗能力和抗外界侵蚀性能,在制定大体积砼的结构施工组织方案时, 理论上要解决温度变形产生的裂缝问题。
砼随着温度的变化而产生的体积膨胀或收缩，叫做“温度变形”。在工程施工中，水泥中的成分与水产生化学反应时会放出大量的热能，这种热能叫水化热。水化热的多少与水泥的品种和标号有关。大体积砼在大多数的工程中，上部有巨大的荷载，往往采用水化热较高的水泥如硅酸盐水泥或普通水泥，选用的水泥标号也较高，所以，采用的水泥放出的水化热都很高。由于砼表面散热很快，内外温差引起的应力使砼产生裂缝。这样的温度变形严重影响砼的质量。
温度变形产生的裂缝分为”表面裂缝”和”贯穿裂缝”两种，导致大体积砼质量严重降低。
为使大体积砼的高性能稳定性, 工程技术人员在低水化热砼的配制研究之前，要进行1, 砼的水化热理论分析;2, 外加剂的选择;3, 搅拌工艺的改进;4,砼初凝时间的确定;5,搅拌运输车辆的确定等方面系统研究,再对砼的配制研究:
原材料的选择
1、优先考虑水化热较低的通用水泥品种, 如粉煤灰水泥,矿渣水泥,火山灰水泥等；
2、采用表面洁净,级配良好,细度模数在2.6~3.1的中粗砂;
3、 采用质地坚硬,级配良好,含石粉少,针片状石少,空隙率小的5~25mm粒级的碎石；
4、选用活性高,细度适中,流动性大,烧失量小的二级粉煤灰;
5、采用冰水为拌合用水。
第一种方案: 全面分层浇筑.
在整个一次性倒浇的区域里, 将结构分成若干个厚度相等的垂直方向的浇筑层. 具体的浇筑顺序是: 从短边开始向长边方向医次进行浇筑. 而第二层砼要在第一层砼初凝之前浇筑完毕. 这个方案要预先计算出浇筑强度,( 浇筑强度是每小时要浇筑多少砼立方数, 与砼分层浇筑的厚度. 浇筑区的面积, 砼的初凝时间和砼的运输时间有关). 浇筑强度越大, 即浇筑速度越大, 相应应用的设备数量要多,( 即要求施工速度要快) 。 所以, 这个方案适用于平面尺寸不大的结构.
第二种方案: 分段分层浇筑,
浇筑的方法是先沿长边平面方向划分为若干段，分段浇筑。又在分段浇灌的过程中分层浇灌，即分层从底层开始，当第一层砼浇灌到一段长度后，又回头浇灌第二层，当第二层浇灌到一段长度后，再回头浇灌第三层，如此向前阶梯形推进。这个方案适用于结构厚度不大，而面积长度较大的大体积砼。
第三种方案: 斜面分层浇筑。
浇筑的方案是一次性浇筑到顶，由于砼的自然流淌而形成斜面。在砼振捣时由浇筑的底层开始 , 分层逐渐向上振捣。这个方案适用于长度较长的大体积砼。
在制定施工组织设计方案时，除了按照施工项目的具体情况选用浇筑方案以外，砼的浇灌流程，砼的振捣方法，初凝时间的控制，砼的养护保温措施也要明确具体的施工要求。
工程实例
沈阳市茂业中心大楼工程由45层住宅楼，56层公寓楼，72层酒店办公楼以及裙楼组成，总建筑面积40万平方米(含群楼)。其中地下室基础大底板面积有2.5万立方米。是典型的超大型大体积砼的基础底板。从设计要求看，主楼区底板根据位置不同分别有8.8m，6.5m，4.5m三种厚度,在同一底板的大体积砼的施工中，分别有两种可能的浇筑方案(见图二, 图三):
笫一种采用底板分层浇筑和第二种采用底板一次浇筑完成的两套浇筑方法。经对两种工艺的优劣比选，综合现场条件，最后选择了“一次浇筑”(即是斜面分层浇筑)。计划80h完成全部浇灌作业。
大体积砼的施工方案是:
1、浇筑工艺流程要点:<1>采用” 先深后浅，中心开花,两边分别收头” 的总体流程.。<2>,由于部分区域砼较厚，浇灌较厚的区域的深度时，泵管退出深坑，待6h后再回深坑作业，避免泵管向上的浮力过大。<3>落差大的区域先浇灌。
2、砼的振捣要点:<1>利用砼的流动性，采用大斜面分层浇筑，每台泵车安排3~4根振动棒，梅花振捣。<2>初凝时间控制在18~20h，有利于现场大体积的浇筑作业，同时能够延迟砼的水化热反应，有利于温差控制。
砼表面收口要点:<1>砼表面用木耙平整浇筑面，用拍板压实。<2>初凝前用压光机打磨，压实。严禁收口时浇水。
砼养护保温复盖要点:<1>砼表面复盖塑料薄膜，防止内部水分蒸发。<2>薄膜上复盖50mm厚草帘被保温。<3>草帘被上再复盖薄膜或彩条布防止雨水渗入。
砼养护时的测温控制: 超大体积砼降温缓慢，浇筑完毕后尤其重视砼的保温养护，定期测出砼的温度，延长薄膜的复盖时间，保证砼强度的充分发展。
在测温中，采用了信息化施工实时记录内部温升情况，指导现场的保温养护工作。
参考文献:
1, 上海环球金融中心主楼深基础砼大底板施工研究 龚剑等 建筑施工创新技术应用案例(十一五期间) 中国建筑工业出版社 2010年3日
2, 上海环球金融中心主楼基础3690立方米特大体积泵送砼技术研究与应用 张越等
3, 沈阳第一高楼2.5万立方米基础大底板施工技术研究 董泽荣等
4, 厚大基础底板大体积砼裂缝控制技术 年洪嘉等
5, 砼裂缝控制综合施工技术 王鑫等
6, 超长大体积无膨胀砼墙体防裂缝控制技术 北京六建集团公司
7, 大体积基础底板水平分层浇筑理论分析 黄玉林等
论文作者:蓝一俊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/8
标签：体积论文; 水化论文; 底板论文; 裂缝论文; 方案论文; 水泥论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第23期论文;