泵站底板大体积混凝土施工质量控制

陈卫光

摘要：近年来大体积混凝土被广泛应用到泵站底板工程当中，这就对大体积混凝土施工技术提出了更高的要求。本文结合具体工程实例，详细介绍了泵站底板大体积混凝土的施工方法，重点就施工的质量控制措施进行了论述，有效防止温度裂缝特别是贯穿裂缝的产生，保证工程的整体质量，可供参考。

关键词：大体积混凝土；施工方法；裂缝；质量控制

0 前言

城市化进程中排涝泵站对城市河涌防洪排涝非常重要，排涝泵站是用于排除洪涝渍水的水工建筑物，具有排涝、引水等功能。近年来，随着泵站建设规模不断的扩大，越来越多的底板施工采用大体积混凝土。

大体积混凝土工程施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差而产生温度应力裂缝。因此，泵站底板大体积混凝土施工时，需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的质量控制，才能保证大体积混凝土的施工质量。笔者以某泵站工程的底板大体积混凝土施工为例进行说明。

1 工程简介

某泵站工程，工程规模属大（二）型，属Ⅱ级水工建筑物，主要功能是排涝。泵站底板长25.0m，宽23.0m，厚2.0m，前后、左右齒坎处加深0.4m，底板底面高程为-9.40m、顶面高程为-7.40m，混凝土标号C30，抗渗等级W6，混凝土总方量1200m3。泵站底板形状如图1所示。

2 主要施工方法

2.1 垫层施工

在泵站底板四周-2.0m高程线上插设轻型井点进行降水，在地下水降至-10.0m后安排挖机及人工开挖基坑土方及保护土层。经现场监理工程师验槽后立即浇筑C15素混凝土垫层，混凝土总方量60m3，采用现场自拌，机动翻斗车运输，搭钢管支架作为送料平台，溜槽下灰，人工平仓，平板振捣器振捣密实，表面抹平。

2.2 钢筋绑扎

在垫层上弹线放样，然后绑扎钢筋。底板钢筋Φ16mm以上均采用闪光对焊，Φ16mm以下采用绑扎接头，接头位置应错开，确保受拉区任一截面接头百分率在25%以内。

底层钢筋采用50mm厚混凝土保护块控制位置，上层钢筋采用混凝土支柱控制，混凝土支柱断面尺寸25cm×25cm，内配4×Φ8mm钢筋作骨架，预制后周边用人工凿毛，露出石子以利与浇筑混凝土结合紧密。混凝土支柱放置间距为2.5m。

2.3 模板安装

底板模板采用钢木模板，在止水部位采用木模，以方便固定止水带，下部使用组合钢模板。由于基础较厚，模板均采用Φ48mm钢管排架支撑，如图1所示。

2.4 大体积混凝土浇筑

2.4.1 混凝土施工设备安排

（1）根据现场情况，采用商品混凝土，混凝土配合比由试验室下达，混凝土中添加缓凝剂控制初凝时间大于6h，终凝时间小于8h。

（2）配2台混凝土输送泵车，输送能力80m3/h（考虑了综合因素），并配1台座泵备用。

（3）混凝土采用6m3罐车运输，要求厂家供应能力80m3/h。

2.4.2 浇筑顺序

采用混凝土泵车浇筑，按顺序由一端向另一端分层进行。底板最厚处2.4m，共分8层浇筑，齿坎处为1层，-9.40m～-6.10m分7层浇筑，层厚0.5m。浇筑顺序如图1所示。

由图1可知最大一次浇筑量为287.5m3，根据混凝土供应能力，每层浇筑约需3.6h，考虑混凝土生产及路上运输时间为1h，尚有1.4h富余，可保证不出现冷缝。

2.4.3 混凝土浇筑

（1）泵车布置

混凝土采用6m3搅拌车送至现场，设置臂架较长的混凝土输送泵车1台，布置于北岸，可直接将混凝土送达。施工时由外河侧向内河侧浇筑混凝土，整个底板浇筑总时间15h。

（2）混凝土振捣

混凝土振捣可根据分层的厚度、层数和输送混凝土自然流淌形成的斜坡度，在浇筑带前、中、后共布置3道振动器进行。振捣时严格控制振动器移动的距离、插入深度、振捣时间，避免各浇筑带交接处出现漏振。

（3）混凝土中泌水处理

混凝土浇筑过程中，上部的泌水和浆水顺着混凝土坡脚流淌，最后集中后可用软管污水泵及时排除，表面混凝土找平后如泌水过多，可采用棉絮等手段吸除多余水分。

（4）混凝土表面的处理

混凝土表面的水泥砂浆较厚，用铝合金长尺刮平，初凝前至初凝后采用原浆抹面、二次压光，既能很好地避免干缩裂缝，又能使混凝土表面平整光滑、强度提高。

3 主要质量控制措施

大体积混凝土质量控制的重点是防止温度裂缝的产生，特别是贯穿裂缝的产生。提高混凝土耐久性能，应从改善混凝土配合比、提高骨料质量、合理添加外加剂、控制拆模时间、加强养护等多个环节进行控制。

3.1 改善混凝土配合比，合理添加外加剂

泵站底板混凝土强度为C30，抗渗等级W6，采用商品混凝土，除了选择具有良好业绩和信誉的供应商外，还需要求供应商从如下几个方面改善混凝土配合比：

（1）为尽量降低水泥水化热，水泥选用PO.32.5级水泥。

（2）掺入一定比例的粉煤灰，减少水泥用量，降低水化热。

（3）掺入一定量的缓凝剂（SP402），使初凝时间大于6h。

（4）混凝土坍落度控制在120±20mm，水灰比控制在0.6以内，减小混凝土收缩。

泵站底板混凝土的配合比须按上述原则由混凝土供应商设计并报监理工程师批准后采用。

3.2 提高骨料质量

混凝土采用5～40mm连续级配碎石，片状颗粒含量不大于10%，含泥量小于2%；黄砂采用中粗砂，细度模数控制在2.3～2.5；粉煤灰选用二级低钙灰。

3.3 调整混凝土入模温度

由于本工程泵站底板混凝土施工期在12月份，温度较低，在6℃左右，根据《泵站施工规范》混凝土浇筑入仓温度不宜低于10℃的规定，施工中采取加热拌和用水的办法控制浇筑入仓温度在10℃以上，并定时监测控制混凝土出机口温度、入模温度及浇筑完毕时温度。

3.4 采用二次振捣，二次抹面的施工工艺

采用二次振捣法，增强混凝土密实性，可有效地消除混凝土收缩裂缝。二次压光抹面可排除混凝土表面过多的泌水、浮浆，消除混凝土表面产生的早期收缩裂缝。

3.5 改善约束条件，减少温度应力

混凝土采用薄层分层连续浇筑方法，浇筑中延缓了混凝土摊铺，尽量增加了混凝土水化热散失时间。

待混凝土终凝后6h开始放松混凝土侧面模板部分支架扣件，终凝后12h放松1/2支架扣件，18h全部放松，以减少外部约束对混凝土的影响。

3.6 加强混凝土的养护

设专人负责混凝土浇筑后底板的温度监测，尤其是在初始3～5d加强监测。

本工程采取蓄热法养护，在混凝土外表完全覆盖1层塑料薄膜，外盖2层无纺土工布和2层草袋养护。根据环境气温条件和保温养护的需要，对侧模也采取了相应的保温措施。

4 结语

本工程现已顺利浇筑完毕，底板未发生有害裂缝，经过试运行，工程结构正常，泵站运行良好，达到了预期的使用效果。这也表明了泵站底板大体积混凝土的施工质量能够通过综合措施来加以保证，本工程的施工经验也为今后同类工程提供了很好的参考。

参考文献：

[1] 曲德仁：《混凝土工程质量控制》，中国建筑工业出版社，2005

[2] 王白林.大体积混凝土基础底板施工裂缝控制技术[J].陕西建筑，2012年第05期