杨鹏程
成都西南交大工程建设咨询监理有限责任公司 四川成都 610000
摘要：随着高层建筑、超高层建筑的发展，大体积混凝土越来越多地出现在施工建设之中，并对工程质量起着重要作用。学者们对如何控制大体积混凝土的绝热温升以及温度裂缝开展了诸多研究，而从搅拌站角度出发系统地研究混凝土质量控制技术达到控制大体积混凝土绝热温升及温度裂缝的研究相对较少。本文以某广场基础底板通过优选原材料，历时52h顺利完成津湾广场24100m3桩筏基础大体积混凝土的浇筑任务。混凝土浇筑后3d对该大体积混凝土进行查看，未发现明显裂缝。从混凝土搅拌站的角度来控制大体积混凝土裂缝控制，从上述原材料、配合比、生产过程控制、施工控制及后期养护等方面着手，验证了裂缝控制的有效性。
关键词：大体积混凝土；施工质量控制；技术研究；
1引言
随着城市建设现代化步伐的加快，人口基数和城市规模不断加大，社会经济不断发展，建筑技术水平提高，高层建筑逐渐成为我国城市建筑的主体。在上世纪90年代初期，我国年建成层高大于10层的建筑物总量在1000万m2以上，并且占当时国内已建成高层建筑的 40%以上。2008 年以来，我国进入高层建筑的繁盛时期，并已连续8年位居世界超高层建筑建成数量前列。目前，全世界已建成的 300 层以上超高层建筑数量共计为 106 座，中国以43座的数量排名全球第一，其中沪深广和香港四个城市的300 层以上建筑数量就占比世界的近20%。城市高层建筑的发展一方面对提升城市的影响力具有重要的作用，但随之而来的就是对大体积混凝土施工质量控制的进一步要求。
随着超高层建筑的日益增多，大体积基础底板的厚度也越来越大，体积也越来越大；配制混凝土所用的原材料也较过去更加复杂多样，除常用的水泥、砂石、水外，掺合料如粉煤灰、矿粉、膨胀剂、硅灰、微珠等，以及复合型高性能减水剂（复合高减水率、高保坍、抗离析、抗分离等功能）的使用，极大地丰富和提高了混凝土的配合比和性能；由于一次性连续浇筑施工方式的采用，使得连续施工时间较长，超出了普通混凝土的凝结时间范围，施工期间昼夜温差变化大，还可能受风力、雨雪天气等外界因素的影响，这些都是近些年快速发展的大体积混凝土的新特点。而这些新情况，都可能大大增加大体积混凝土裂缝产生的可能性。
2工程背景
津湾广场9号楼工程位于天津市中心城区，总建筑面积209500 m2，其中地上163000 m2，地下46500 m2。建筑由70层塔楼（299.8 m）、4层裙房（20.9 m）和4层地下室组成，塔楼主体结构为钢框架-核心筒结构，裙房为框架结构，是一座集商务、居住、休闲于一体的综合性建筑。该工程基坑东西长约139.2 m、南北长宽102.9 m，底板施工总面积约10200m2。基础形式为桩筏基础，塔楼区域共有5道内支撑，基础底板厚度为4.0 m，最深处为 9 m，坑深24.6 m。裙房区域共有4道内支撑，基础底板厚度为1.2 m，坑深21.8 m。基础底板混凝土用量约为24100m3。混凝土强度等级C40，抗渗等级P10。
3. 施工方案与质量控制
3.1 原材料选择
（1）水泥。本工程大体积混凝土所用水泥性能指标符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）中对普通硅酸盐水泥的要求，为降低混凝土养护过程中的水化热，避免大体积混凝土出现有害结构裂缝，优先选择水化热较低、安定性好的普通硅酸盐水泥。（2）掺合料。粉煤灰、矿粉是常见的火山灰活性材料，是京津冀地区混凝土生产常用的掺合料。掺入矿物掺合料，可有效改善混凝土性能，降低、延缓混凝土水化热释放时间等。粉煤灰取代部分水泥可使混凝土内部温度峰值显著降低，减少混凝土水化热，有利于防止大体积混凝土裂缝的产生。同时，由于掺入粉煤灰后，可提高混凝土的密实度，改善其微孔结构，能抑制混凝土的碱集料反应。
（3）减水剂选用满足《混凝土外加剂》（GB8076-2008）、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013)要求的北京金隅水泥节能科技有限公司生产的JY-NS-1 缓凝型高效减水剂，推荐掺量为2.0%，减水率≥25%。（5）骨料考虑到混凝土收缩和生产质量的稳定性控制等因素，本工程混凝土采用产地三河的粒径为 5～25 mm 连续级配且含泥量小于1%的碎石。选用级配良好的骨料配制的混凝土，和易性较好，抗压强度高，可以减少用水量及水泥用量，从而使混凝土水化热降低，减小温升值。
3.2 配合比设计
根据该工程底板混凝土技术要求和配合比设计原则，结合类似工程施工经验及已完成的大型工程实践（如：嘉里中心、金座广场、于家堡等工程），并参考以前施工工程的试验结果和应用实例进行配合比设计，设计了如下 6个备选配合比。通过对设计除的配合比进行试拌试配，并按照相关混凝土性能指标检验标准进行检验，综合各项指标选出最适宜的配合比。对配制的混凝土，检测混凝土的和易性、坍落度、初终凝时间以及各龄期抗压强度（7d、14d、28d、60d）等指标。
4. 生产过程质量控制
4.1 出厂检验及运输
混凝土装车前，应先将搅拌罐内积水排尽，避免对混凝土质量造成波动或不良影响；混凝土装入搅拌罐内后严禁加水。
混凝土出厂前及到达施工现场应对每车混凝土拌合物进行取样检验坍落度及工作性能，检测混凝土是否有离析、分层、匀质性和稳定性差、坍落度经时损失异常等现象。保证混凝土的施工性能满足要求。对到达施工现场的混凝土，经检测坍落度必须符合要求方能放行浇筑到部位。
4.2 浇筑和养护
施工前，施工方和混凝土生产企业进行细致研究，根据工程特点以及吸取诸多大体积混凝土基础底板的施工经验，采用“斜向分层、由东向西、水平推进、一次到顶“的浇筑方式，每层混凝土浇筑厚度不超过500 mm。为保证混凝土质量，施工时尽量缩短分层浇筑的间歇时间，并在前层混凝土到达初凝时间之前将次层混凝土浇筑完毕。
由于混凝土坍落度大，每层混凝土铺摊较长，因此应边浇筑边振捣，振捣时从坡脚和坡顶同时向坡中部振捣，振捣棒插入浇筑层50~100 mm，并灌入到下层混凝土约5 mm，保证每层混凝土间不形成施工缝。振捣时，应控制好振捣间距约0.5m，振捣时间根据插入振捣后混凝土的状态达到均匀密实来判定，一般约10 s，振捣间距过密或过稀会降低混凝土的匀质性，甚至造成离析等问题；振捣时间过短或过长亦同理。
混凝土浇筑完毕后，要及时进行养护。在混凝土表面压平后，及时覆盖塑料薄膜保湿养护，再在塑料薄膜上覆盖保温材料进行保温保湿养护。在混凝土浇筑完成12 h内，不得上人踩踏，浇筑完成24 h内，除检测测温设备及覆盖情况外，不得上人踩踏。当混凝土表面温度与环境温度之差小于 20℃时，方可拆除全部保温保湿材料。
5.结束语
本文以某广场基础底板通过优选原材料，历时52h顺利完成津湾广场24100m3桩筏基础大体积混凝土的浇筑任务。混凝土浇筑后3d对该大体积混凝土进行查看，未发现明显裂缝。从混凝土搅拌站的角度来控制大体积混凝土裂缝控制，从上述原材料、配合比、生产过程控制、施工控制及后期养护等方面着手，验证了裂缝控制的有效性。
参考文献
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[2]许文忠. 大体积混凝土基础温度裂缝控制施工技术研究[D]. 上海: 同济大学土木工程学院，2007.
[3]周维，徐倩，马亚航. 大体积混凝土施工技术在房屋建筑中的应用分析[J] . 赤峰学院学报(自然版)，2017，33(5)：73-74 .