呂曉陽(yáng) 鞏學(xué)嘉 李志超

1.中國(guó)石油廣東石化公司 廣東揭陽(yáng) 515200；2.中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)有限公司 廣西桂林 541004

近年來(lái)國(guó)內(nèi)石油煉化裝置年產(chǎn)量逐步提高，設(shè)備逐漸加重、加大，其承載基礎(chǔ)也不斷變大。大體積混凝土施工逐步增多，其具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、混凝土用量多、施工技術(shù)要求高，工程條件復(fù)雜?，F(xiàn)場(chǎng)一單體混凝土基礎(chǔ)澆筑量2826.8m3（59.6×18.4×2.7m），屬于大體積混凝土澆筑工程。

1 裂紋類(lèi)型

1.1 穩(wěn)定變形引起的裂紋

混凝土的熱脹冷縮隨溫度的變化而發(fā)生，這稱(chēng)為溫度變形。

1.2 水泥水化熱引起的裂紋

水泥的水化會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，從而迅速升高混凝土的溫度，但是混凝土表面的散熱條件良好，因此熱量可以釋放到大氣中，因此溫度升高的幅度較小。但是，由于散熱條件較差，混凝土內(nèi)部的散熱較少，因此溫度升高更多，形成內(nèi)部和外部溫度梯度，從而形成內(nèi)部約束。結(jié)果，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓縮應(yīng)力而在表層產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，并且當(dāng)拉伸應(yīng)力超過(guò)混凝土的拉伸強(qiáng)度時(shí)，在混凝土表面上產(chǎn)生裂紋[1]。

1.3 外界氣溫變化引起的裂紋

溫度應(yīng)力是由溫差引起的溫度應(yīng)變引起的。溫差越大，溫度應(yīng)力越大。同時(shí)，在高溫條件下，大容量混凝土不易散發(fā)熱量，混凝土內(nèi)部的最高溫度一般可以達(dá)到60到85℃，并且可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。因此，需要溫度控制措施以防止由混凝土內(nèi)部和外部之間的溫度差引起的溫度應(yīng)力。

1.4 混凝土的收縮引起的裂紋

澆注收縮開(kāi)裂的混凝土后幾天，水泥水化的熱量基本釋放了?；炷恋臏囟仍谄渥罡邷囟认轮饾u降低，并且由于冷卻的結(jié)果，由于混凝土中多余水分的蒸發(fā)，引起混凝土的收縮以及體積的收縮和變形。兩者都受邊界的限制?；A(chǔ)和結(jié)構(gòu)的條件，不能自由變形，導(dǎo)致溫度拉應(yīng)力。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備工作

在施工之前，技術(shù)負(fù)責(zé)人必須根據(jù)施工組織的設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃為混凝土小組準(zhǔn)備一份全面的施工技術(shù)和安全報(bào)告。應(yīng)針對(duì)混凝土的澆筑，振動(dòng)和養(yǎng)護(hù)進(jìn)行澄清，并且應(yīng)具有較強(qiáng)的可操作性。使整個(gè)澆注過(guò)程系統(tǒng)化，分工有序。

2.2 材料準(zhǔn)備工作

混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

2.3 其他準(zhǔn)備工作

大體積混凝土澆筑前，確認(rèn)好環(huán)境條件，施工現(xiàn)場(chǎng)人力、機(jī)具準(zhǔn)備情況及道路交通情況等。

3 現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑

3.1 澆筑前復(fù)測(cè)

在澆筑混凝土之前，必須仔細(xì)檢查模板的位置，高度和橫截面尺寸是否與圖紙相符，模板支撐是否牢固，接縫是否牢固以及模板的縫隙和孔是否封閉以防止發(fā)生這種情況。注射過(guò)程中變形和漿液泄漏。預(yù)留孔是否移位，隨附的螺栓是否移位[2]。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)澆筑

混凝土施工過(guò)程中，復(fù)查混凝土坍落度，復(fù)查混凝土強(qiáng)度等級(jí)、澆筑部位。要求記錄每車(chē)混凝土的出站時(shí)間、進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、開(kāi)始澆注時(shí)間、澆注完畢時(shí)間。

為確?；炷潦┕み^(guò)程中不存在冷縫，平板混凝土澆筑采用“一個(gè)坡度、分層澆筑、往返推進(jìn)、一次到頂”澆筑方法，以使混凝土流動(dòng)。在每個(gè)注射區(qū)的后面，前面和中間分別放置三個(gè)振動(dòng)棒，以形成自然的傾斜度。

完成一層的澆筑后澆注再進(jìn)行下層的澆筑，在混凝土有泌水的時(shí)候應(yīng)在必要的情況下澆筑一個(gè)斜坡，使泌水向一個(gè)方向排放。在全連續(xù)澆筑的情況下，層厚應(yīng)為300500mm，并應(yīng)保證層間間距，但在混凝土初凝之前應(yīng)調(diào)整層間混凝土的粘結(jié)時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送自然形成斜坡的實(shí)際情況，每層混凝土的厚度應(yīng)不超過(guò)防振罩有效長(zhǎng)度（35mm至38.5mm）的1.25倍，并在前，中，后各布置3道振動(dòng)器。后方振動(dòng)器的每個(gè)澆注區(qū)域。

第一道位于混凝土卸載點(diǎn)，振動(dòng)器使混凝土從管道中振動(dòng)出來(lái)，從而使它可以平穩(wěn)地通過(guò)表面并流到底層。

第二道放置在混凝土中間，振動(dòng)器負(fù)責(zé)壓實(shí)混凝土。

第三道由傾斜角度和底部加強(qiáng)件設(shè)定。由于下部鋼筋的緊密接觸，振動(dòng)器可確?；炷亮鞯较虏夸摻畹牡撞浚瑥亩_保下部鋼筋的振動(dòng)和壓實(shí)。

同時(shí)，采用二次振動(dòng)工藝，在澆筑后的1-2小時(shí)內(nèi)調(diào)節(jié)二次振動(dòng)時(shí)間，并調(diào)節(jié)混凝土井的初始硬化時(shí)間以覆蓋初始混凝土上部。下部混凝土部分的設(shè)置。一直澆注混凝土?xí)r，將混凝土排泄物排到模板旁邊的集水區(qū)，然后泵水?；炷翝B漏可防止粗骨料下沉，還應(yīng)及時(shí)處理混凝土表面的水泥漿。它會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度過(guò)高和收縮開(kāi)裂。

必須適當(dāng)調(diào)整澆筑過(guò)程中的間歇時(shí)間，并且必須在開(kāi)始澆筑下部混凝土之前澆筑上部混凝土。當(dāng)上部混凝土振動(dòng)時(shí)，有必要插入一個(gè)5厘米的振動(dòng)器，以去除上下層之間的接縫。同時(shí)，如果上部混凝土振動(dòng)，則必須在下部混凝土初始凝固之前進(jìn)行。

3.3 混凝土澆筑注意事項(xiàng)

在澆注過(guò)程中，應(yīng)不時(shí)觀察模板，支架，鋼筋和預(yù)埋件的狀況，如果發(fā)現(xiàn)變形或移位，應(yīng)立即停止?jié)仓⒃诰S修前采取維護(hù)措施。

澆筑混凝土?xí)r，根據(jù)延遲，您需要指定誰(shuí)來(lái)記錄澆筑混凝土的時(shí)間，開(kāi)始澆筑的時(shí)間，結(jié)束澆筑的時(shí)間以及放置上層混凝土的時(shí)間?；炷恋臅r(shí)間要避免在混凝土中發(fā)生冷裂。

混凝土坍落度試驗(yàn)：為保證坍落度試驗(yàn)符合要求，嚴(yán)禁使用。

確?；炷恋氖┕r(shí)間和可施工性能及時(shí)滿(mǎn)足項(xiàng)目要求。如圖1：

圖1 混凝土澆筑示意圖

4 混凝土養(yǎng)護(hù)

4.1 混凝土試塊留置

試件的生產(chǎn)和維護(hù)應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》和《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。在試塊生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)告知證人（監(jiān)督單位）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際數(shù)量確定樣品組，以便由采樣器進(jìn)行采樣和維護(hù)。

4.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)

本工程混凝土采取保溫（隔熱）保濕養(yǎng)護(hù)方法，保溫材料采用一層薄膜及5cm厚草袋，保溫養(yǎng)護(hù)的主要目的通過(guò)減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，減小了大體積混凝土澆筑體的內(nèi)部和外部之間的溫度差，從而減小了混凝土澆筑體的自約束應(yīng)力并降低了大體積的冷卻速率。使用混凝土澆注體，延長(zhǎng)了散熱時(shí)間，并利用混凝土的抗拉強(qiáng)度提高了混凝土的抗裂性，延長(zhǎng)了散熱時(shí)間，并防止或控制了溫度開(kāi)裂。同時(shí)，它在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持良好的溫度和防風(fēng)條件，因此混凝土可以在合適的溫度和濕度環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。

4.3 混凝土溫度監(jiān)測(cè)

澆筑后監(jiān)控混凝土的溫度，并隨時(shí)了解混凝土溫度變化的動(dòng)態(tài)。大體積混凝土澆筑體內(nèi)部與表面之間的溫差，冷卻速率和環(huán)境溫度應(yīng)在混凝土澆筑后晝夜之間至少每天進(jìn)行4次，并且每次測(cè)量模具溫度時(shí)至少應(yīng)進(jìn)行2次。

基本布點(diǎn)方案：根據(jù)基礎(chǔ)形狀及板厚度布點(diǎn)。

（1）在每條測(cè)試軸線上測(cè)試點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不宜少于4處，并根據(jù)結(jié)構(gòu)平面尺寸布置；

（2）沿混凝土澆注體厚度方向，應(yīng)至少布置表層、底層和中心溫度測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距不應(yīng)大于500mm。

（3）在基礎(chǔ)中心位置和混凝土每個(gè)角落單獨(dú)布置一組測(cè)溫點(diǎn)，其中測(cè)溫組布置在角落位置時(shí)距離基礎(chǔ)邊500mm，其余測(cè)溫組均勻布置；

（4）混凝土澆注體表層溫度，宜為混凝土澆注體表面以?xún)?nèi)50㎜處的溫度，底層溫度宜為混凝土澆注體底面以上50㎜處的溫度，中間測(cè)溫點(diǎn)沿高度方向1/2處等分設(shè)置。如圖2所示：

圖2 測(cè)溫組平面布置示意圖

放置和監(jiān)控：放置在混凝土澆筑的前一天進(jìn)行。當(dāng)基礎(chǔ)鋼筋的綁定完成并且鋼筋得到確認(rèn)和批準(zhǔn)后，點(diǎn)布局施工就可以開(kāi)始了。根據(jù)施工計(jì)劃中確定的點(diǎn)的平面位置擴(kuò)展點(diǎn)，使用直徑為10或更大，長(zhǎng)度=澆筑層厚度+50cm的鋼筋，并在頂部，中部和底部測(cè)量預(yù)埋溫度固定絕緣帶位置處鋼筋的底部如果連接電線，則測(cè)量點(diǎn)間距為600mm以下，并且它們排列均勻。然后，將每根鋼棒小心地綁在底板金屬絲網(wǎng)上，并結(jié)束布置。

溫度測(cè)量工作由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，晝夜兩班進(jìn)行溫度測(cè)量，并同時(shí)記錄溫度測(cè)量值。

5 拆模時(shí)間要求及拆模后的措施

基礎(chǔ)模板采用木膠板，保溫性能良好，可將其直接作為保溫材料考慮。其拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定的溫控要求確定,混凝土澆筑體表面與大氣溫度不應(yīng)大于20℃。因?yàn)樵缙谒嗨療崾够炷羶?nèi)部溫度很高，過(guò)早拆模時(shí)混凝土的表面溫度較低，會(huì)形成很陡的溫度梯度，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，極易形成裂縫。因此，延遲拆模時(shí)間，緩慢降溫，充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，增加對(duì)大體積混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間[3]。

基礎(chǔ)模板拆除后，及時(shí)進(jìn)行回填覆蓋，外露部分用毛氈或塑料布覆蓋繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。

6 結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土施工質(zhì)量控制，通過(guò)事前分析、過(guò)程嚴(yán)格控制，及澆筑后養(yǎng)護(hù)和溫度監(jiān)測(cè)等各程序控制，以達(dá)到減少裂紋，保證外觀成型，最終一次澆筑成功的良好效果。