冯刚、彭皓、胡海龙、马国军、林明豪、王云飞、赵琳琳
中国建筑第六工程局有限公司 天津 300451
【摘要】大体积砼施工的技术十分复杂,因此对于施工的技术有更高的要求,本文在此论述了大体积砼的施工方法,以及提高大体积砼质量的一些途径,避免裂缝的产生,确保施工质量。
【关键词】大体积、混凝土、水化热、裂缝控制
1、研究的背景意义
大体积砼具有形体庞大,混凝土数量较多,工程条件复杂,施工技术和质量要求高,混凝土绝热温升高和收缩等特点.大体积混凝土经常出现的问题不是力学上的结构强度,而是混凝土的裂缝.如何防止大体积砼的开裂,如何在施工组织和施工技术上采取必要的措施是本文研究的重心。
2、工程项目依托
某工程用地面积17745.49平方米，容积率3.5，总建筑面积77478.74平方米，地上建筑面积63495.93平方米，计算建筑面积约62109.14平方米，地上不计容建筑面积1386.79平方米，地下室总建筑面积15369.60平方米，其中住宅面积54425.75平方米，最大高度79.8m。
3、主要工艺要求
（1）砖胎膜砌筑
砖胎膜采用灰砂砖，在地下室外墙四周设置500mm高砖胎膜，承台、电梯井、集水井部位砌筑砖胎膜作为侧模板，砖胎膜由坑底砌至筏板底，底板砖胎膜宽度为120mm，承台砖胎膜宽度为120mm，条形基础、集水井、电梯井砖胎膜宽度为240mm，采用M5水泥砂浆砌筑，砂浆稠度为7-10cm。在砖胎膜内侧用1：3水泥砂浆将表面抹平，阴阳角按照防水要求抹成弧形。水平及竖向灰缝宽8～12mm，灰缝饱满度≥80%。
（2）钢筋安装。
受力主筋当直径d<12时，采用绑扎连接，受力主筋当直径12≤d≤22时，采用焊接连接，受力主筋当直径d>22，采用机械连接。机械连接接头均采用直螺纹连接，满足规范Ⅰ级接头要求。底板上预留的墙、柱插筋时，钢筋要套丝，为以后进行直螺纹施工做准备，在套丝的钢筋上采用塑料帽进行保护。 底板上下铁筋均通长设置，遇集水坑、电梯井按设计图纸要求弯折锚固。底板钢筋接头采用机械连接，直螺纹接头位置不限，机械连接区段的长度为35d，同一连接区段内接头按50%错开。
（3）模板安装
1、集水井、电梯井吊模安装
采用12mm厚木模板制作吊模，内侧加C12@600定位钢筋，次楞为50×100木方，间距250mm，主楞为Ф48钢管，间距600mm，中间加设钢管作为内斜撑，固定在四个角落，吊模尺寸根据井坑大小调整，整体吊模可循环利用多次，混凝土浇筑前在井坑内安装筒状整体模板并预先架立固定。
2、外墙导墙模板安装
采用12mm厚木模板，主楞为Ф48.3x3.6钢管，次楞为50×100mm木方，连接加固用M16螺栓，对拉螺杆间距500mm，模板的定位与支撑用地锚，地锚上的锁头用木楔加固。
（4）混凝土浇筑
1、控温措施
根据设计图纸，本工程基础为条形基础，宽度为800/2600，高度为800/200,条基长度较长，钢筋支撑高度较高、钢筋荷载及施工荷载大、施工危险性较大，建议采用钢管支撑方案来作为钢筋绑扎的支撑，确保施工安全，同时钢管可作为大体积混凝土的散热通道。具体如下：采用Φ48*3.5钢管作为立柱，立柱底部焊接5mm钢板底座，支架横梁间距≤1.5m,立柱的布距≤1m,立柱间距≤1.5m，设置上、中、下三道水平杆，三层钢管均设为冷却水管，每隔3-5m设置一道剪刀撑。筏板基础混凝土养护结束后，用注浆设备进行管道注浆，水泥浆的水灰比为0.5：1，待水泥浆凝固后，用手持式切割机将钢管外露部分切除。
2、冷却水使用及控制
（1）用分水器将各层各套水管集中分出，分水器设置相应数量的独立水阀以控制各套水管冷却水流量，并设置一定数量的减压阀以控制后期通水速率。每个分水器对应一台水泵，需准备2台功率≥5kw、流量≥10m3/h的水泵，并至少留有1台备用泵。
（2）混凝土浇筑前，冷却水管应进行不短于半个小时的加压通水试验，查看水流量大小是否合适，发现管道破裂或接头漏水、阻水现象要及时修补至可正常工作。对水管的连接位置要采取一定的保护措施，施工过程中应避免混凝土直接落到冷却水管上，严禁施工人员踩踏水管。
（3）冷却水管宜在混凝土覆盖前预先注满冷却水，通水冷却应满足下列要求：
①前期抽取深层江水作为冷却水，后期根据温度监测结果，通过集水池（冷却水管出水）调控水温使冷却水进水温度与混凝土内部最高温度之差小于25℃，气温较低时段可补充热水以满足进水温度与混凝土内部最高温度之差的控制标准。
②定期改变通水方向。
③冷却水流速不小于0.6m/s，一般宜在0.6～1m/s 之间。升温时段通水流量应使流速达到0.65m/s以上，流量达25L/min以上，形成紊流；降温时段，可通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土。
（4）待水管停止循环水冷却并养生完成后应及时进行压浆封堵。 冷却水管封堵灌浆采用水灰比为0.5：1的纯水泥浆灌注，先用空压机将水管内残余水压出并吹干冷却水管，然后用压浆机向水管压注与混凝土同强度的纯水泥浆，以封闭管路。灌浆从低处向高处进行，对各层外预留的多余的冷却水管割除，预留50cm-1m和灌浆管相连接，并且灌浆前先进行通水检查，管路畅通的则直接进行灌浆，在冷却水管一端灌入浆液另一端开始返浓浆时灌浆即结束。灌浆过程中需保持浆液的连续性，以防浆液中断后堵塞冷却水管。对于通水异常情况的管路，则在冷却水管两端分别进行灌浆。
（5）混凝土浇筑顺序
根据总进度计划的要求，按照施工段的划分依次分段浇筑，先浇筑低标高的位置，如电梯井、集水井、承台等，再大面积浇筑底板混凝土，底板混凝土浇筑由里向外斜面分层浇筑，条形基础、电梯井、集水井侧壁混凝土分层浇筑，每层浇筑高度不超过500mm。
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结束语
随着经济的快速发展,我国建筑业也在迅速的发展.在高层建筑物,高耸结构以及大型设备基础中,大体积砼已经被广泛的应用于这些建筑物中.与普通的钢筋砼相比,失体积砼具有结构厚,体积大,钢筋结构密,砼的数量多以及工程施工条件复杂等特点.因此,在大体积砼的施工过程中,要对材料的使用进行合理的选择,同时还要对砼进行配比优化,保证砼的和易性和密实度,还要选用科学的施工方法.本文针对大体积砼的材料的选用,配比以及其施工工艺进行了分析,同时还针对产生砼裂缝的原因进行了分析,并提出了相关的预防和控制措施。
参考文献：
[1] 董明阳，浅谈大体积砼的施工技术及防裂缝对策，《门窗》 .2013
[2] 霍晨，浅谈大体积混凝土施工技术及裂缝控制，《建筑工程技术与设计》 .2017