李日昌
桂林市佳源混凝土有限公司广西桂林541500
摘要：随着现代工程的不断发展，越来越多的建筑体在体积与结构规格上都有更大的扩张，因而使得建筑体的超大体积混凝土技术更受人们关注。超大体积混凝土的组织施工技术具有更高要求，特别是要对配料配合比、生产及运输、现场作业等方面进行重点部署与控制。本文将以南宁大桥工程项目为例，探讨超大体积混凝土技术方案与组织措施，以供相关工程项目建设参考。
关健词：南宁大桥；超大混凝土；技术方案；组织施工
我国的城市建设近年来迎来了新的发展时期，各地的超高层建筑不断拔地而起，持续展现国内超高层建筑方面的技术力量。当前，在现代工程建设过程中，从设计需求上不断提升的建筑体规模，对于超大体积的基础底板往往需要掌握必要的技术工艺与思路，力争能够在施工中实现一次性连续浇筑，从而取得积极的经济效果。超大体积混凝土施工中，需要考虑的要素除了混凝土材料、配合比与技术工艺以外，还需要考虑施工组织措施以及各环节控制，确保超大体积混凝土的单次整体连续性浇筑能够发挥更大的作用。因此，本文通过南宁大桥的工程实例来探讨超大体积混凝土施工的技术与组织方案，是十分必要的。
1 南宁大桥项目工程概况
南宁大桥位于广西南宁的邕江流段。如今南宁大桥依然保持着一项“世界冠军头衔”，它是全球第一座采用大跨径、曲线梁结构设计施工理念的非对称性的外倾拱桥，如图1所示。
图1 南宁大桥外观图示
整个大桥行进路线的总长达到约1315m，整个主体桥梁的总长接近735m，桥梁引道长度保持580m左右．体现大桥大跨径效果的最大桥孔单跨达到300m。南宁大桥主要组成结构体包括曲线钢箱梁、斜体吊杆、双侧倾斜钢箱拱肋、桥面系杆等。大桥主桥基础设计采用6X6方形矩阵态完成区域布置，每一个矩阵节点上都需要打入钻孔桩，共计36根，长度2.5m。大桥的南北两岸主墩桩长度并不完全一致，北侧的长41m，南侧的长39m。南宁大桥的引桥全长控制在434m，引桥的主要结构技术特点是采用了等高度预应力混凝土连续箱梁，南北两岸的引桥也存在长度差，桥自身的跨弯也不相同，北引桥由四跨组成，规格为三个46m的跨度与一个50m跨度，总长188m；南引桥由五跨组成，规格为四个50m的跨度与一个46m的跨度，总长234m，不同桥跨的基础都采用固定长度为1.5m的钻孔桩。南宁大桥主桥基础以承台群桩形式设计施工，大桥主墩承台的规格为38．2m×42．2m×5m，个别位置的高度误差较大，突出位置的高度达到8m。在设计施工过程中，主桥主墩基础为进一步降低基础承担弯矩，整体向河心预偏3.85m；从设计效果上看，主桥承台顶面标高控制在63.00m，以纵桥向变高度的理念完成设计，所有承台均采用C30高性能混凝土，确保单体承台的混凝土浇筑量可达到11300。
在南宁大桥的整体施工过程中，建设、监理、施工单位经常保持主动交流，为确保整体工程的混凝土浇筑质量达到要求，共同探讨挖掘其中的问题：首要问题是超大体积混凝土施工过程中，要确保混凝土的温度变化不会引发更多的裂缝，砼体内部温度上限与表温差应控制在5℃；第二个问题就是对于要求一次性、连续作业完成的超大体积混凝土浇筑工作量，对于处于城市地带的大型建筑物而言，相关人员一定要确保混凝土浇筑开始后的持续组织供应，并确保混凝土转运及输送路线的顺畅，确保混凝土的连续浇筑不会出现意外停滞导致冷缝现象出现；第三个问题就是施工过程中，往往可能受到现场场地的限制，使得车辆的运输受到相当多的阻碍，务必应加强调度指挥，避免出现车辆的挤压；第四个问题在于超大体积的混凝土在浇筑过程中或浇筑结束后，整体工程所面临的养护问题也极为重要，南宁大桥的基坑深度导致需要浇筑的混凝土结构块的高度差足够庞大，势必对如何科学有效养护提出了更高更严格的要求。
2 超大体积混凝土的配合比设计技术方案
2.1 设计依据
《普通混凝土拌和物性能试验方法》（GB/T 50080–2002）；
《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T 50081–2002）
《大体积混凝土施工规范》GB/T50496-2009；
《混凝土粉煤灰一矿渣粉掺合料应用技术规程》DB I 3 (J)/T I I 2-2010；
《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107–2010）
《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55–2011）；
《混凝土质量控制标准》（GB50164–2011）；
《混凝土结构施工质量验收规范》（GB50204–2015）；
2.2 设计原则
（1）混凝土水化热问题的解决：①混凝土硬化过程的水化热问题，应通过换用中低热水泥来解决；②混凝土中掺杂标准量的粉煤灰和矿渣粉，将避免混凝土在初期出现水化，不断推迟混凝土的水化热达到最大值，可优化散热方式；③适当掺入缓凝型高效减水剂，进一步控制混凝土已用水量，有效控制水泥用量，以此来合理降低混凝土早期水化热现象；（2）注意控制混凝土的冷凝收缩问题，在基本满足混凝土泵送施工目的要求的基础上，采用合理手段来降低坍落度；（3）泵送混凝土加入施工的过程中，骨料粒径要把握到位，一般适宜采用细度2.6的中砂，可有效优化混凝土性能，提升混凝体浇筑后超大体积的稳定性；（4）混凝土强度应始终是重要的施工考核指标，混凝土中的含砂率应在38%-40%之间，这样才能更好地优化混凝土强度。对于混凝土中的掺合料，粉煤灰与矿渣粉的含量应在整个混凝土胶凝材料用量的一半以下。
2.3施工所取原材料的确定
（1）水泥：根据南宁大桥的设计建设要求，施工方与水泥生产厂商进行了积极的协商洽谈，并就大桥超大体积混凝土施工中的水泥供应达成共识，保障整个施工的连续浇筑过程所需要水泥的正常供应。水泥要求采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，并不需要特别使用新鲜出产的水泥。（2）粉煤灰：综合选用临近地区的电厂生产I级粉煤灰；（3）矿渣粉：大量采用来自专业矿区的S95矿渣粉；（4）骨料：:粗、细骨料的选择要分别独立配制，粗骨料用31.5mm的连续粒级碎石作料，其中的含泥量保持在1.0%；细骨料主要来自河砂，含泥量不大于2.0%，粗泥块含量保持在1.0%左右；（5）添加剂：使用某高性能减水剂来降低混凝土中的已用水量与含水量；（6）水：饮用水最佳。
3 超大体积混凝土的施工组织
3.1 确定配合比
上文已经提到了配合比设计原则，依据原则的指导，南宁大桥项目部实验室在多次配比试验中经过比对，选出了最佳的混凝土配合比。如下表1所示。
3.2 原材料施工进场质量控制要点
（1）水泥：负责接收并检验水泥的工作人员应加强对水泥运送车辆的检查，重点检查随车资料，符合条件的可进场准入筒仓，并由试验人员展开取样工作，加强水泥质量抽检，具体应结合凝结时间、标准用水量、抗压强度等参数指标完成检测。
（2）砂石料：负责接收检验的工作人员应逐车目测砂石料质量，重点目测砂石料的含泥量、细度、级配、杂物、含水率、含石量等项目，通过目测检查的才能卸料。对于未通过目测的应及时退货，可进一步通过抽样检测来确定检测正确性。
（3）掺合料：检查粉煤灰、矿渣粉等掺合料时，同样要注意货料的随车资料，重点查看颜色对比度，无明显问题再行专业技术试验检测，通过检测后卸料放在相关对应位置。
（4）添加剂：对减水剂的检测也应逐车开展，重点是完成水泥适应性试验，并完成减水率的控制，满足检测要求的才允许卸料。进行检验，检验项目主要是减水率和水泥适应性试验(密度和净浆流动度检测为辅助检测项目)，
3.3 混凝土生产质量控制要点
（1）日常检查
首先要注意加强对混凝土原材料的日常检查。在检查砂石料的过程中，要重点关注是否在整个砂石料场中存在混料的情况，要求换班后每班例行检查不得低于两次，检查的内容同样是砂石料的含泥量、细度、级配、杂物、含水率、含石量等项目。在检查水泥、掺合料、添加剂的过程中，要注意标识登记的信息是否与正在使用的水泥、掺合料或筒仓备份的水泥掺合料等保持对应，检查添加剂的标识正确性，并确保在施工中所用的添加剂与施工现场存储的添加剂是一样的。其次要在施工现场开展计量检查。在静态计量检查方面，要有专人负责组织，并保持每班至少一次检测检验工作开展。在动态计量检查方面，要确保混凝土运输中不同车辆的整体较量校准误差，同时还应该着重考虑检测频率与计算单位的动态性。
（2）开盘鉴定
在开盘前期检查中，首先看搅拌材料的资料完整性与正确性，负责检查检测材料质量的工作人员看应该认真核实和匹对混凝土配合比的正确性，要确保在配合比达到要求的基础上，各种原材料能够按需供应。 在开盘鉴定过程中，无论是混凝土出现新的配合比要求，还是后期出现配合比调整，都应该坚持对混凝土用水量、和易性、坍落度等指标进行开盘鉴定，力求整个过程有现场施工的技术人员、质检人员与试验人员的全体参与。在混凝土开盘后，鉴定工作的结果应该随着首辆混凝土罐车进入施工现场，同时由施工与监理方组织审查确认及验收。
（3）施工单位的操作人员要求
施工单位的操作技术人员应该是混凝土施工质量的重要保障因素之一。他们不仅要求各种材料的专业知识扎实，能够准确把握各种材料的性能以及影响因素，而且要对整体工作保持敬业奉献、遵章守纪的职业精神，认真负责工作，及时加强管理，并对相关工作负主要责任。如现场混凝土的坍落度指标，对于坍落度的不良反应要求质检员跟踪处理，并保持不定期的抽检，积极排除影响因素。
3.4混凝土供应方面的组织要求
南宁大桥的混凝土供应组织措施方面，有关责任方积极落实具体措施，确保整体工作进度不变，效率提升。如设立了专用搅拌站，安排生产机组进行全天候运作，保障超大体积混凝土的浇筑工作不间断。设立了专用运输车队，确保混凝土在搅拌后及时输送到施工现场，并在整个环节设置严格的签字确认制度，杜绝出现质量隐患。施工项目部积极配置泵车、罐车，保障车辆不出问题，积极制定更为细致而严格的应急预案组织措施，持续供给不同类型的混凝土产品，确保整体工程质量与工期能够达到预定效果。施工方对于施工现场的控制，要求严格按照具体的作业规范施工，并及时组织人员，就特别情况合理制定施工方案，着重解决大体积混凝土浇筑过程中出现的混凝土离析问题，共同促进浇筑工作的完成。
结束语
南宁大桥的施工建设工程量大、技术要求高，整体上给参与建设的各方带来了一定的挑战。特别是对于超大体积混凝土浇筑施工环节，更是需要全体工程人员难得精准配合与共同努力。只有坚持研究制定可行的技术方案与施工组织措施，才能确保大工程的圆满完工，为后续工程积累了宝贵经验。
参考文献
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[3]刘珍.南宁大桥主桥上部混凝土结构施工总结[J]. 山西建筑, 2014(34):188-190.
论文作者:李日昌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/30
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