【摘要】本文针对泵送超大体积混凝土施工方案优化设计与工程应用方面的具体问题进行阐述与分析，首先对工程项目实际情况进行初步概括，然后基于材料选定，并通过正交试验的方式对配合比设计方案进行优化，在此基础之上系统探讨了工程应用中混凝土浇筑方案的设计优化要点，仅供参考。
【关键词】超大体积混凝土；泵送；施工方案
本工程项目为车行天下汽车城(二期)建设项目，工程建设地址位于昆明市盘龙区机场高速与寺瓦路交叉路口，建筑结构形式为框剪结构，基础形式为人工挖孔桩筏板基础。本方案仅针对C、D座主楼及周边裙楼筏板大体积混凝土编制。C座及周边裙楼长为75m、宽为49m；D座及裙楼长为68m、宽为49m，深度大面为2.1m深，局部为1.1m深，混凝土性能指标参数：强度为C35、抗渗性能必须达到P6并添加8%高性能复合抗裂纤维外加剂；工作性能应满足施工工艺要求，坍落度应控制在150~210 mm，终凝时间应控制在10~12h左右。筏板钢筋为20、22、28三级钢筋，间距200mm双层双向。本项目位于机场高速与寺瓦路交汇西北侧，东侧为寺瓦路，南面临机场高速，西临照清路，西北面为金陵公墓，建设场地周边交通便利。
1 配合比设计优化
1）材料选定。水泥选用普通硅酸盐水泥，密封运输至施工现场备用；粗骨料，考虑其最大粒径会直接对超大体积混凝土结构可靠性产生影响，故选用洁净且5.0mm~20.0mm级配粗骨料，压碎指标低于8.0％，含泥量低于1.0％；细骨料选用粒径低于0.315mm中砂~中粗砂，比例按照15.0％~20.0％标准控制；水选用洁净无污染自来水，化验结果经建设方批准投入使用；粉煤灰选用二级标准，经0.08mm方孔筛筛余量通过率低于15.0％，烧失量不超过8.0％；减水剂选用高效减水剂，通过添加加水及的方式控制胶凝材料以及水泥用量；矿粉选用S95系列，旨在于降低水泥水化热反应，提升混凝土结构强度以及流动性水平。基于权计算法对泵送超大体积混凝土配合比进行计算，初步确定水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：矿粉掺入比例按照1：2.68：3.54：0.56：0.1：0.19标准控制。
2）配合比优化设计。基于正交试验，考虑混凝土质量强度会在很大程度上受水泥品种以及外加剂掺入量的影响，故选定水泥品种、粉煤灰掺入量以及外加剂掺入量分别定义，以研究其数量水平对混凝土强度的影响。参考凝结时间以及水化热值实验结果，共生成三个备选方案，分别为A1B2C2、A2B2C3、以及A3B3C2。在此基础之上，通过热工实验的方式对三种方案最大用量进行推算，分别按照440.0kg/m3、410.0kg/m3、以及390.0kg/m3标准取值。正交试验结果如下表（见表1）所示。结合表1，综合对泵塑性、强度、经济性等因素的考量，确定泵送超大体积混凝土配合比方案为水泥276.0kg/m3，水胶比0.42，含砂率43.0％，粉煤灰掺入量18.0％，矿粉掺入量14.0％。
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2 浇筑方案设计优化
1）浇灌通道搭设。混凝土工已对现场模板与钢筋工程进行全面检查；按照便捷，不破坏成品钢筋、模板的前提来布置浇筑通道，泵管下用木枋铺垫，木枋下用废旧轮胎来保护筏板钢筋，布料机安装地方一定要做加固形成独立体系，不能对筏板钢筋形成直接接触，以免造成对成品钢筋的破坏。通道搭设完成后要及时通知工长验收且验收合格方可开始浇筑混凝土。
2）浇筑前期准备。责任工长提前向施工班组做技术交底，同时检查机具、材料准备及水电的供应情况，及时掌握天气变化和交通状况，并且检查安全设施、劳动力配备情况。
3）泵车布置及浇筑路线。根据现场情况在基坑南侧布置两台地泵，北侧布置一台汽车泵。混凝土浇筑由西北向东南顺序进行，最后C座在东南角收口、D座在东北角收口座浇筑方向（如下图1所示）。
图1：泵车布置及浇筑路线示意图
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4）混凝土的浇筑。前期准备混凝土达到标准后运输至施工现场，经泵送方式传递至待浇筑部位进行浇筑与振捣作业。混凝土现场浇筑过程中严格遵循斜面分层基本原则，薄层浇筑振捣，自然流淌。本工程中结合项目现场实际情况，采取自西北侧至东南侧的走向采取倒退浇筑作业方案，一次性完成浇筑作业。现场施工中确保分层浇筑与振捣达到密实状态，上层混凝土与下层混凝土在初凝前完成结合，避免冷接缝问题的产生，此过程中注意按照400.0mm必考霍尊对浇筑层高度进行严格控制。同时，为预防浇筑环节中出现混凝土离析问题，自高点位置自由倾落高度应当严格限定在2.0m范围内。振捣环节所选用振捣棒结合实际情况优先考虑插入式振捣棒，基本参数尺寸为φ50。混凝土振捣过程中遵循快速插入慢速拔出的基本原则，插点沿混凝土面层均匀分布，依顺序逐点进行振捣，确保振捣达到密实且全面的状态。振捣棒排列形式视实际情况进行控制，优先考虑呈三角形或方格形排列状态，移动间距遵循≤400.0mm你标准控制。在振捣过程当中，上层混凝土振捣时候应确保插入下层混凝土，插入深度视情况控制在50.0mm~100.0mm范围内，以此种方式预防冷缝问题的产生。浇筑作业应当连续进行，若其他原因影响无法连续开展浇筑，需做好交接工作，杜绝出现中断现象。若施工现场混凝土浇筑振捣期间发生泵送管堵塞问题，需要及时安排专人用压力水对泵送管进行冲洗，恢复混凝土泵送正常运行。
5）板面处理。浇筑过程中严禁用振捣棒铺摊混凝土。混凝土表面产生的少量泌水及时用小桶排除，避免粗骨料下沉，造成混凝土强度不均匀和产生收缩裂缝。
3 结束语
超大体积混凝土结构常见于高层建筑基础、大型设备基础、水利大坝建设项目实践中，若在施工环节方案设计不当或应用中的控制力度不够，都可能导致超大体积混凝土结构裂缝的产生，破坏其稳定性与整体性，造成非常不良的后果。因此，本文在上述分析中通过结合工程实例的方式，着重对泵送超大体积混凝土施工方案的优化设计与工程应用进行探讨分析，仅供业内人士参考与重视。
参考文献：
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