余慶春 雷衛(wèi)華

因生產(chǎn)工藝的需要，有些工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的砼基礎(chǔ)需具備防聲波、防靜電傳導(dǎo)的功能，要求混凝土設(shè)備基礎(chǔ)中不得有任何含鐵的成分，且不能有孔洞，這些特殊要求給基礎(chǔ)大體積混凝土施工過程中的降溫、測溫帶來很大的困難。筆者結(jié)合工程實踐，通過設(shè)置模擬測溫體，科學(xué)有效地解決了在混凝土設(shè)備基礎(chǔ)中不能有孔洞和含鐵物質(zhì)的難題。

一、工程概況

某工程設(shè)備基礎(chǔ)為玻璃纖維增強筋混凝土結(jié)構(gòu)，其長*寬*高=36m*27.1m*2.5m，混凝土總方量約2400m3，屬典型的大體積混凝土。按照工藝要求，基礎(chǔ)砼內(nèi)不得設(shè)置任何含鐵的成份，砼內(nèi)盡量少摻加堿性成份，采用C30、P6混凝土澆筑。

二、施工流程及方法

原材料挑選及配合比試驗→現(xiàn)場施工準備→混凝土澆筑→混凝土試塊留置→設(shè)模擬體測溫及養(yǎng)護。

1.原材料選擇及配合比試驗

根據(jù)因地適宜的原則，采用水化熱較小的42.5級普通硅酸鹽水泥、Ⅱ級粉煤灰、S95礦粉、級配良好的中砂、連續(xù)級配的花崗巖碎石、高效減水劑。

混凝土性能指標控制及配合比試驗?；炷列阅苤笜藚?shù)：強度為C30、抗?jié)B性能必須達到P6；坍落度應(yīng)控制在140～180mm，緩凝時間應(yīng)控制在10～12h左右。水膠比控制在0.4左右。經(jīng)報設(shè)計院同意，混凝土配合比采用60天齡期強度作為混凝土配合比強度設(shè)計指標，商混站提前2個月進行試配，混凝土配合比最終確定為：水泥（175Kg）：碎石（1042Kg）：中粗砂（785 Kg）：粉煤灰（90Kg）：礦粉（80Kg）：減水劑（5.7Kg）。

2.現(xiàn)場施工準備

（1）考慮本基礎(chǔ)工程混凝土澆筑方量達2400m3，澆筑期間環(huán)境溫度高達38度左右，為保證澆筑過程中不產(chǎn)生冷縫，決定采用2臺大功率汽車輸送泵同時進行澆筑，按商混站每小時混凝土供應(yīng)能力90m3計算，理論上27h內(nèi)可以澆筑完成，考慮其它可能影響因素，計劃30h內(nèi)全部連續(xù)澆筑完成。

（2）運輸車輛的計算。商混站距施工現(xiàn)場約20km，采用容量15m3混凝土罐車進行場外運輸，要求每輛罐車的運輸時間不得超過1h，每個輸送泵組車與車時間間隔不得超過30分鐘，并將混凝土出機到入模的時間間隔控制在90分鐘內(nèi)。

混凝土泵的實際平均輸出量：Q1=Q max·α·η

式中：Q1——每臺混凝土泵的實際平均輸出量（m3/h）；

Qmax——每臺混凝土泵的最大輸出量（m3/h），一臺泵車輸送量取100；

α——配管條件系數(shù)，可取0.8～0.9；

η——作業(yè)效率，根據(jù)混凝土運輸車向混凝土泵供料的間斷時間、拆裝混凝土輸出管和布料停歇等情況，可取0.5～0.7。

實際計算100×0.9×0.6=54m3/h。依據(jù)實際施工經(jīng)驗，Q1可取40～50m3/h。

當混凝土泵連續(xù)作業(yè)時，每臺混凝土泵所需配備的混凝土攪拌運輸車臺數(shù)：

式中：N ——混凝土攪拌運輸車臺數(shù)（臺）；

Q1——每臺混凝土泵的實際平均輸出量（m3/h），取45m3；

V——每臺混凝土攪拌運輸車的容量(m3)，取15m3；

S——混凝土攪拌運輸車平均行車速度（km/h），取30km/h；

L——混凝土攪拌運輸車往返距離（km），取40km；

Tt——每臺混凝土攪拌運輸車總計停歇時間（h），取0.5h。

故每個泵送機組配備6臺混凝土運輸車就能夠滿足不間斷澆筑混凝土的需求。2臺泵共需混凝土罐車12輛。

（3）根據(jù)上述的計劃和計算做如下準備：

①人員組織準備。因為混凝土澆筑持續(xù)時間長，項目部安排兩班人員倒班進行砼澆筑作業(yè)，每班作業(yè)時間為10 h，每班需要施工及后勤人員約30人。

②材料準備。商混站準備足夠的2400m3混凝土所需的各種原材料；現(xiàn)場準備塑料薄膜1000m2，棉氈50卷，塑料彩條布2000m2。

③主要機械、施工用具準備?；炷吝\輸車15輛，其中3輛備用；混凝輸送泵3臺，其中1臺備用；插入式振搗器7根，其中3根備用。

④主要檢測儀器需準備：水準儀1臺，塌落度筒2套，電子測溫儀2套，測溫探頭共8根，備用2根。

3.混凝土澆筑方法

項目部派專人對混凝土坍落度進行檢測，嚴禁現(xiàn)場加水攪拌。澆筑采用“分段定點、薄層澆筑、一個坡度、循環(huán)推進、一次到頂”的成熟工藝；混凝土振搗采用插入式振搗器機械振搗。混凝土澆筑時，從長度方向由北側(cè)向南側(cè)推進澆筑?；炷恋恼駬v采用插入式振動器，振搗時在混凝土下料口坡頂處設(shè)置1根振動棒，在混凝土流淌端頭坡腳處設(shè)1根振動棒，在中間位置設(shè)置1根振動棒，此三人為一組負責(zé)一臺泵責(zé)任區(qū)域混凝土的振搗。當混凝土接近初凝時再進行二次振搗，二次振搗注意時間控制，不能過長，深度不易過深，主要控制表面的收縮裂縫，保證表面振搗密實。

4.混凝土測溫及養(yǎng)護

（1）大體積混凝土內(nèi)外溫差的控制是防止混凝土產(chǎn)生裂縫的重要手段，根據(jù)大體積混凝土熱工計算和大體積混凝土施工經(jīng)驗，以及本基礎(chǔ)內(nèi)不能有孔洞的要求（即不能在混凝土內(nèi)預(yù)埋循環(huán)水管進行降溫），只能采取覆蓋保溫的方法，提高表面溫度，控制砼內(nèi)外部溫差。本基礎(chǔ)混凝土在搓平壓實后立即覆蓋（1層塑料薄膜+1層保溫棉氈+1層塑料彩條布），塑料薄膜、塑料彩條布和棉氈的覆蓋應(yīng)保證相鄰兩幅之間至少有150mm的搭接，以確保將混凝土表面蓋嚴，減少水分的過早散失，以利進行保溫保濕養(yǎng)護，側(cè)模暫時不要拆除，混凝土養(yǎng)護期不得少于14d。

（2）混凝土測溫。根據(jù)《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB50496-2009）的要求，為了防止裂縫的產(chǎn)生，就必須控制大體積混凝土養(yǎng)護階段的內(nèi)、外溫差及延緩混凝土的降溫速率，保證大體積混凝土的質(zhì)量。由于本工程基礎(chǔ)的特殊工藝要求，其內(nèi)不能有孔洞、不能有含鐵物質(zhì)，這就使得原有 “預(yù)埋測溫孔或測溫探頭”的做法不能在本基礎(chǔ)內(nèi)使用。根據(jù)我司多年的大體積混凝土溫控經(jīng)驗，經(jīng)討論決定采用設(shè)置混凝土測溫模擬體的方法來了解本基礎(chǔ)的溫度變化。測溫模擬體的做法如下：

①在本設(shè)備基礎(chǔ)附近空閑場地內(nèi)，選擇類似地質(zhì)條件的位置，以基本相同的底標高，開挖基坑，設(shè)置2.5m（深）*3m（長）*3m（寬）的大體積混凝土體作為本設(shè)備基礎(chǔ)測溫的模擬體，采用JDC-2型建筑電子測溫儀，在該模擬體內(nèi)設(shè)置三角鋼筋支架2個，用于埋設(shè)測溫探頭2組，一組位于正中心，一組位于角部距離兩邊各0.5 m的位置；每組測溫探頭3根，分別布置在距離模擬體上表面2m、1m、0.07m的位置。模擬體外側(cè)的模板支設(shè)和表面的覆蓋保溫方法與本設(shè)備基礎(chǔ)相同，澆筑時間選擇在本設(shè)備基礎(chǔ)混凝土澆筑完約一半時進行。

②模擬體混凝土澆筑完4h后，按施工規(guī)范要求開始測溫。當模擬體0.07m處的溫度與表面溫度的差值達到25℃時，設(shè)備基礎(chǔ)與模擬測溫體同時增加覆蓋一層棉氈和一層塑料彩條布保溫措施（塑料彩條布在上表面，防止下雨淋濕毛氈），以提高混凝土表面溫度；當中心最高溫度逐步下降，溫差也逐步下降時，設(shè)備基礎(chǔ)與模擬體也應(yīng)同時逐步撤除保溫層。當模擬測溫體表面溫度與環(huán)境溫度差值小于20℃時，可以停止測溫。

三、應(yīng)急準備

1.現(xiàn)場準備1臺柴油發(fā)電機應(yīng)對突然停電事故。

2.現(xiàn)場準備備用混凝土泵車、運輸車及振搗設(shè)備，防止出現(xiàn)設(shè)備故障。

3.施工之前進行天氣情況的查詢，避開雨天及大風(fēng)天氣澆筑混凝土。在高溫天氣，做好工人及設(shè)備的防暑降溫工作。

四、結(jié)語

本基礎(chǔ)工程完工后檢查未發(fā)現(xiàn)表面裂紋。通過進行素地檢測，防聲波、防靜電傳導(dǎo)效果良好。值得一提的是，針對大體積混凝土施工所采取的應(yīng)急措施起到非常關(guān)鍵的作用，保證了大體積混凝土的順利澆筑。