底板大体积混凝土施工技术

太浦河泵站泵房为堤身式块基型结构，宽40.45m，长67.56m。底板分为三块，每块宽22.50m，长40.45m，厚2.0m，局部厚3.05m。单块底板混凝土方量约2300m3，混凝土设计标号为C25W6F50。一、施工技术难点1、底板结构复杂，面积大，一次浇筑方量大；2、施工正值一年中气温最温的8~10月（工程所在地8月历史最高气温达38.8℃），温控技术难度大；3、出于温控方面的考虑，拟采用常态混凝土，故只能在现场自拌混凝土，施工组织和质量控制难度大。二、施工准备（一）施工技术准备1、混凝土配合比设计混凝土配合比设计原则：采用低流态混凝土，掺粉煤灰和高效减水剂，尽量减少单位水泥用量，降低水化热；配合比设计委托有资质的水利行业的试验室进行。施工用配合比（kg/m3）为:水泥:石子:黄砂:水:粉煤灰:减水剂=245:1350:578:150:61:30.6，设计坍落度7~9cm。2、温控设计因施工期间外界气温高，如何降低混凝土最高温升，减小混凝土内外温差，控制温度应力，减少甚至避免底板出现裂缝是一个重要课题。由于混凝土的最高温升是浇筑温度和水化热温升之和，因此，除做好配合比设计、降低单位水化热外，还应从以下几个方面采取措施，有效降低混凝土浇筑温度，实现混凝土的温度控制：①现场制备5～7℃的冷水，用以拌和混凝土；②降低骨料初始温度：在骨料仓和进料斗上空搭设防晒棚，避免骨料受阳光直射；③因石子在每方混凝土中的用量最大，其热容量也最大：经计算石子温度下降1℃，混凝土出机口温度可下降0.55℃，故综合考虑骨料含水量控制和技术可行性等其它因素，采用5～7℃的冷水对石子进行喷淋预冷处理；④尽量减少混凝土运输距离和中转次数，缩短混凝土从出机口到入仓的时间间隔，减少温度回升；⑤结合浇筑平台，在浇筑仓号上空搭设防晒平台，避免仓内混凝土受阳光直射造成温度回升；⑥浇筑完成后，及时采取蓄热保温保湿措施，减少混凝土表面热量和水分散发，从而降低内外温差和干缩裂缝。（二）施工现场准备1、拌和系统：现场建立实际生产能力为40m3/h的自动化大拌和站和10m3/h的小拌和站各一座；建立储量为3500T的料场一个；2、底板上下游侧各修建一条施工道路，以便可从两侧同时运输混凝土入仓；3、测温布置：每块底板布设7个点共21个测温计，每个测点上、中、下各布置一个测温计分别监测混凝土表层、中部和底部的温度，温度监测采用自动化温度数据采集仪，由专人负责。三、施工工艺1、浇筑方法根据底板结构特点，按从低到高的原则，采用斜面分层法，由上游侧往下游侧推进。垂直水流向分4个浇筑带，各浇筑带齐头并进，互相搭接。混凝土入仓以1.5m3农用四轮车直接入仓为主，溜槽入仓为辅，局部采用建筑塔吊吊卧罐入仓。混凝土入仓由专人负责指挥调度，严格控制上下层混凝土覆盖间隔时间，确保在下层混凝土初凝前覆盖新混凝土，避免出现施工冷缝。2、振捣混凝土振捣工具采用Φ100插入式振捣器，Φ50软轴振捣器配合使用。振捣从斜面的下部开始，以确保下部混凝土密实。各振捣点的间距按不大于1.5的振捣器作用半径控制。振捣器的端部须插入下层混凝土10～15cm，以保证层间结合良好。振捣时间控制以混凝土表面不再出现气泡和显著下降为止。3、表面处理混凝土浇筑到设计高程后，在初凝前及时收水找平，用木蟹压实，在混凝土初凝后终凝前进行最后抹光，确保表面密实平整。4、养护采用塑料薄膜与草袋覆盖的养护方法，先在混凝土表面铺一层塑料薄膜，然后盖上湿草袋，进行蓄热保温保湿，并派专人负责定期洒水以确保草袋湿润，。养护时间不少于14d。四、混凝土温度监测1、监测制度混凝土温度监测由固定人员（组）负责。浇筑过程中每2小时观测一次。浇筑完成后，1-6d每4小时测一次，7-14d以后每天观测2次，14d后每天1次,历时1个月。2、结果分析从温度监测结果看，混凝土内部最高温升一般在浇筑后第3~5d出现峰值。本工程底板混凝土内部最高温升为57.6℃，混凝土内外温差都小于25℃，满足有关技术规范要求。五、结语在大体积混凝土中，由温度作用产生的应力常比其它外荷载产生的应力的总和还大。水工混凝土结构中的大部分裂缝都属于温度裂缝和干缩裂缝。因此，大体积混凝土施工采取有效的温控措施是十分重要的。本工程底板大体积混凝土浇筑施工由于采用了一系列的温控手段，很好地控制了混凝土最高温升，底板至今未发现有一条裂缝，施工质量优良。总结施工体会如下：（1）采用现场自拌低流态混凝土，降低水灰比，改善骨料级配，掺粉煤灰和减水剂，减少水泥用量，有利于减少水化热温升；（2）有针对性地对骨料进行预冷处理，采用冷水拌和，可以明显降低混凝土的入仓温度；（3）有效的养护措施可以降低混凝土表面的降温速率和减少水分蒸发，有利于降低混凝土的内外温差和防止干缩裂缝的发生。