王瑞亮，吳海豐，周志剛

（北京城建建材工業(yè)有限公司，北京 101118）

1 工程概況

北京城市副中心某住房項(xiàng)目，位于通州區(qū)宋莊鎮(zhèn)，建筑面積54147.769 m2。地下1層為車庫(kù)，地上8層為住宅樓，高度23.9 m。本工程地下車庫(kù)屬于超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)，南北向約150 m，東西向長(zhǎng)約120 m，地下單層施工面積約1.04×104m2，且地下車庫(kù)的流水段數(shù)量較多，具備跳倉(cāng)法施工的場(chǎng)地條件。經(jīng)專家論證，本工程地下結(jié)構(gòu)不設(shè)施工和沉降后澆帶，采用跳倉(cāng)法施工?；A(chǔ)筏板共25倉(cāng)，其中，車庫(kù)12倉(cāng)，住宅13倉(cāng)，筏板厚1.5 m，強(qiáng)度等級(jí)C35，防滲等級(jí)P6，總計(jì)方量18000 m3，多倉(cāng)同時(shí)澆筑時(shí)最大方量3500 m3[1]。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

1）JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》；

2）GB 50496—2018《大體積混凝土施工規(guī)范》；

3）T/CECS 640—2019《超長(zhǎng)大體積混凝土結(jié)構(gòu)跳倉(cāng)法技術(shù)規(guī)程》；

4）GB/T 50081—2019《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》；

5）GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》；

6）GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》；

7）GB 50666—2011《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》；

8）DB11/385—2011《預(yù)拌混凝土質(zhì)量管理規(guī)程》。

3 大體積混凝土主要技術(shù)指標(biāo)及要求

1）強(qiáng)度等級(jí)：C35（強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為60 d標(biāo)養(yǎng)立方抗壓強(qiáng)度），60 d抗壓強(qiáng)度值宜不大于45.5 MPa?？?jié)B等級(jí)：P6。

2）混凝土澆筑坍落度為140～180 mm。坍落度經(jīng)時(shí)損失：1 h損失控制在20 mm以內(nèi)，2 h損失控制在30 mm以內(nèi)。

3）混凝土初凝時(shí)間：8～10 h。終凝時(shí)間：10～12 h。

4）混凝土拌合物和易性良好，無(wú)離析泌水現(xiàn)象。

5）采用單摻粉煤灰。

6）大體積混凝土施工溫控指標(biāo)符合規(guī)范要求。

4 原材料的選取

1）水泥。水泥選用承德金隅水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥。其他性能指標(biāo)符合GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定且要質(zhì)量穩(wěn)定、與其他原材料適應(yīng)性好。

2）粉煤灰。粉煤灰選用唐山市天路建材有限公司生產(chǎn)的F類Ⅱ級(jí)粉煤灰。該粉煤灰符合GB/T 1596—2017《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的規(guī)定。

3）粗骨料。粗骨料選用興隆城泰建材有限公司生產(chǎn)的碎石。其性能指標(biāo)符合JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 14685—2011《建設(shè)用卵石、碎石》規(guī)定。

4）細(xì)骨料。細(xì)骨料選用興隆城泰建材有限公司生產(chǎn)的機(jī)制砂。其性能指標(biāo)符合JGJ 52—2006和GB/T 14685—2011，具體性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 細(xì)骨料的性能指標(biāo)

5）外加劑。通過(guò)對(duì)外加劑減水效果、緩凝時(shí)間、坍落度損失、黏聚性、泌水性、可泵性等對(duì)混凝土性能方面的考慮。最終選用天津可言科技有限公司生產(chǎn)的聚羧酸高性能減水劑，其性能指標(biāo)符合GB 8076—2008《混凝土外加劑》的規(guī)定。減水劑型號(hào)為KY-1，其主要性能指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 KY-1高性能減水劑的性能指標(biāo)

5 大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)思路

綜合考慮耐久性、強(qiáng)度、降低水化升溫和體積穩(wěn)定性及工作性等要求[2]，配合比設(shè)計(jì)思路為：（1）選用水化熱低的水泥，其水化速度慢，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，可有效降低混凝土早期水化熱；（2）單摻粉煤灰，粉煤灰的加入可以改善混凝土的和易性、提高混凝土的耐久性和抗?jié)B能力，減少收縮量，降低結(jié)構(gòu)內(nèi)部升溫，推遲溫度峰值時(shí)間，還有助于后期強(qiáng)度增長(zhǎng)；（3）采用公稱粒徑為5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配，孔隙率小的碎石，降低砂漿用量，減少自身收縮；（4）采用60 d齡期的抗壓強(qiáng)度作為配合比設(shè)計(jì)、強(qiáng)度評(píng)定及工程驗(yàn)收的依據(jù)；（5）通過(guò)外加劑摻量調(diào)整，延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，推遲混凝土升溫峰值時(shí)間，同時(shí)，保證澆筑過(guò)程中前后澆筑的混凝土能夠正常搭接，不出現(xiàn)冷縫，保證結(jié)構(gòu)的整體性。

6 大體積混凝土配合比的試驗(yàn)、確定

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，該工程大體積混凝土底板采用60 d齡期作為強(qiáng)度評(píng)定依據(jù)，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，配合比設(shè)計(jì)以控制溫度差為目標(biāo)，通過(guò)水膠比、粉煤灰摻量的變化設(shè)計(jì)配合比（見(jiàn)表3）。通過(guò)試驗(yàn)得到不同配合比的混凝土性能（見(jiàn)表4），最終優(yōu)選本工程大體積混凝土使用的配合比（見(jiàn)表5）。

表3 C35混凝土配合比設(shè)計(jì)

表4 混凝土性能及強(qiáng)度

表5 大體積混凝土配合比選定

通過(guò)熱工計(jì)算，采用合理的配合比及養(yǎng)護(hù)措施，可以達(dá)到以下溫度要求：（1）混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升最高值＜50℃；（2）混凝土澆筑體里表溫差最高值＜25℃；（3）溫降速率小于2.0℃/d；（4）混凝土澆筑體表面與大氣溫差最高值＜20℃。

7 大體積混凝土生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制

7.1 加強(qiáng)原材料控制

原材料質(zhì)量按以下標(biāo)準(zhǔn)控制：（1）水泥：每輛水泥運(yùn)輸車進(jìn)場(chǎng)測(cè)溫，控制水泥進(jìn)場(chǎng)溫度在60℃以下。（2）細(xì)骨料：嚴(yán)格控制砂石粉含量＜3%，細(xì)度模數(shù)控制在2.3～2.8。（3）粗骨料：碎石含泥量超過(guò)1%時(shí)必須退貨，質(zhì)檢嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)碎石質(zhì)量。（4）粉煤灰：每車進(jìn)場(chǎng)嚴(yán)格控制粉煤灰細(xì)度＜30%。（5）外加劑：每批外加劑進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)密度、減水率確保合格。

7.2 生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制

生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制措施：（1）對(duì)各個(gè)計(jì)量秤進(jìn)行校準(zhǔn)，確?；炷粮髟牧嫌?jì)量準(zhǔn)確。（2）根據(jù)大體積混凝土配合比進(jìn)行試拌，確定施工配合比，配合比若有調(diào)整，確保在調(diào)整授權(quán)范圍內(nèi)。（3）對(duì)混凝土做各項(xiàng)混凝土性能試驗(yàn)。開(kāi)盤后每盤混凝土質(zhì)檢都通過(guò)卸灰口視頻監(jiān)控混凝土質(zhì)量，確?；炷翝M足其性能要求。（4）對(duì)出廠混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)，確保出廠混凝土質(zhì)量。

7.3 運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量控制

運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量控制措施：（1）運(yùn)輸車在裝料前，罐內(nèi)的積水應(yīng)排除干凈；（2）通過(guò)衛(wèi)星定位及卸料視頻等監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)掌握混凝土運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)信息；（3）運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)混凝土損失需要使用外加劑進(jìn)行調(diào)整時(shí)，攪拌運(yùn)輸車應(yīng)進(jìn)行快速攪拌，攪拌時(shí)間不應(yīng)少于120 s。

8 大體積混凝土施工的技術(shù)控制

8.1 采用跳倉(cāng)法施工

本工程采用跳倉(cāng)法施工，相鄰倉(cāng)施工至少間隔7 d以上。用此方案施工既可避免一部分施工初期的激烈溫差及干縮作用，大量消減施工期間的溫度伸縮應(yīng)力，有效控制裂縫，又能加快施工進(jìn)度。

8.2 混凝土施工質(zhì)量控制

混凝土施工質(zhì)量控制措施包括：（1）施工過(guò)程隨時(shí)抽測(cè)混凝土坍落度，保證混凝土施工性；（2）澆筑底板混凝土，為防止出現(xiàn)施工冷縫，采取連續(xù)分層澆筑的方法，下層混凝土澆筑時(shí)間與上層混凝土澆筑的時(shí)間間隔不超過(guò)下層混凝土的初凝時(shí)間；（3）對(duì)混凝土表面處理。混凝土振搗完畢后，用2 m長(zhǎng)的鋁合金刮杠按設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行找平，并隨刮隨拍打使混凝土密實(shí)。然后用木抹子再反復(fù)搓抹找平，使混凝土面層進(jìn)一步的密實(shí)，最后在混凝土初凝后終凝前再用鐵抹子抹壓收漿2遍，可避免因混凝土收縮而出現(xiàn)裂縫。

8.3 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)和溫度監(jiān)控

溫度監(jiān)控方面，指派專人負(fù)責(zé)測(cè)溫工作；混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，根據(jù)熱工計(jì)算制定合理的控制措施，將混凝土內(nèi)外之間的溫度差控制在25℃，以防止施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。

9 工程質(zhì)量情況

通過(guò)以上措施，本項(xiàng)目的質(zhì)量控制結(jié)果為：（1）經(jīng)過(guò)不同齡期基礎(chǔ)筏板混凝土表面的檢查，表面未出現(xiàn)裂縫和滲透情況，達(dá)到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。（2）攪拌站通過(guò)基礎(chǔ)筏板198組試塊不同齡期的抗壓強(qiáng)度分析，7 d抗壓強(qiáng)度平均值達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的45%，28 d抗壓強(qiáng)度平均值達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的96%。60 d抗壓強(qiáng)度平均值達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的118%?？?jié)B試件4組，經(jīng)檢驗(yàn)抗?jié)B等級(jí)達(dá)到P6要求。本批混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B等級(jí)達(dá)到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

10 結(jié)語(yǔ)

本工程在大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)選原材料，通過(guò)大摻量粉煤灰、碎石采用5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配及聚羧酸高性能減水劑進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，降低了混凝土表面出現(xiàn)裂縫的可能性；采用跳倉(cāng)法施工，嚴(yán)格按照跳倉(cāng)法施工方案進(jìn)行施工，并加強(qiáng)溫度監(jiān)控和混凝土養(yǎng)護(hù)。工程所有基礎(chǔ)筏板表面未出現(xiàn)裂縫，受到甲方和施工單位的一致好評(píng)。