超大体积混凝土技术方案与组织措施!

超大体积混凝土技术方案与组织措施

刘凯，李焕彩

（保定市秀兰混凝土搅拌有限公司 保定市天威西路3733号 071051）

【摘要】鉴于超大体积混凝土所具有的特殊性能及整体一次性浇筑的施工特点，必须对混凝土的配合比设计、生产过程、运输及现场进行严格控制。本文提出了在生产浇筑混凝土各个方面的细节控制，达到一次性浇筑混凝土的目的

【关键词】超大混凝土；控制；运输；方案

0  前言

随着城市超高层建筑技术的发展，超长、超宽、超厚、配筋率高的超大体积基础底板混凝土工程日益增多，在施工上采取一次性连续浇筑的方法已在不少典型工程中得到实施，并且取得了良好的技术经济效果。超大体积混凝土不仅仅涉及到混凝土材料、配合比和施工技术，施工组织措施和节点控制在超大体积混凝土能否达到整体性、一次性、连续性浇筑起着关键作用。本文结合具体工程，制定在超大体积混凝土施工的技术与组织方案。

1  工程概况

万博广场位于保定市新市区朝阳路与东风路交汇处，总建筑面积369654.9m²。其中地上面积256686.7m²，地下面积112969.2m²，基底面积23536m²。万博广场为一大型建筑综合体，集综合商业、办公、酒店为一体的建筑群体，分为三部分：南区的酒店、中区的综合购物中心及北区的办公楼，中区、南区相连处首层开设18 m宽的过街通道。南区酒店地上50层，建筑总高度197.8m；中区综合购物中心6层，建筑总高度31.5m；北区办公楼33层，建筑总高度122.9m。本工程酒店基础底板为48m×48m筏板基础，厚度为3.8m，总放量约为8700m3，混凝土强度等级为C40/S8。根据工程情况，通过建设单位、监理单位、施工单位共同探讨，为保证该工程混凝土质量，一是预防混凝土温度裂缝发生，控制混凝土中心最高温度与表面差不大于25℃；二是一次性连续浇筑约8700m3，工程处于城市中心位置，混凝土组织供应及交通管理难度很大，需要科学组织保证混凝土的连续供应和浇筑，防止出现冷缝；三是施工现场场地狭小，合理调配车辆，保证现场车辆运输畅通；四是混凝土浇筑和养护难度较多，基坑深达3.8m，混凝土浇筑落差很大，混凝土养护要求很高。

2  混凝土配合比设计方案

2.1 混凝土配合比设计依据

《大体积混凝土施工规范》GB/T50496-2009

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

《混凝土粉煤灰—矿渣粉掺合料应用技术规程》DB13(J)/T112-2010

2.2 配合比设计原则

（1）采用中低热水泥，降低混凝土硬化过程中的水化热；

（2）掺入适量的优质粉煤灰和矿渣粉，延缓混凝土早期水化，推迟混凝土水化热峰值，利于散热；

（3）掺加缓凝型高效减水剂，降低混凝土用水量和水泥用量，降低混凝土硬化过程中的早期水化热；

（4）混凝土在满足泵送和施工的情况下，尽量控制坍落度，降低混凝土收缩；

（5）混凝土在满足泵送和施工的情况下，尽量提高骨料的粒径，采用细度模数2.6左右的中砂，提高混凝土的体积稳定性；

（6）采用混凝土60d强度作为指标，砂率控制在38%~40%范围内（本次配合比选取39%），粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%（本次掺合料粉煤灰取值为18%，矿渣粉取代值为27%）。

2.3 混凝土原材料

（1）水泥：根据实际供应情况，我公司经与水泥厂协商，保证大体积混凝土施工期间，保证水泥正常供应，且不使用新鲜水泥，决定采用冀东P.O42.5水泥，即日起我公司在5、6#生产线储备1200t水泥，同时水泥厂储备1500t水泥作为生产使用；

（2）粉煤灰：采用衡水电厂生产的Ⅰ级粉煤灰；

（3）矿渣粉：采用石家庄S95矿渣粉；

（4）骨料：粗骨料采用满城5~31.5连续粒级碎石，含泥量≤1.0%，细骨料采用易县河砂，含泥量小于等于2.0%，泥块含量≤1.0%，细度模数大于2.6；

（5）外加剂：采用保定某公司生产的“慕之源”高性能减水剂；

（6）水：采用地下井水（饮用水）。

3  配合比的确定

在配合比设计原则的指导下，实验室经过多组混凝土配合比试验的比对和优选，确定了C40/S8的混凝土配合比（砂石为干燥状态下的重量），见表1。

表1  配合比                       kg/m3

水泥	砂	石子	水	粉煤灰	矿渣粉	外加剂
241	709	1108	175	79	118	9.68

注：此混凝土坍落度180mm为试配时坍落度，考虑到施工时路途运输等原因，施工时混凝土坍落度控制在140mm±20mm。

抗压强度实验结果见表2。

表2  抗压强度数据                   MPa

3d	7d	28d	60d	抗渗等级28d
14.9	22.2	40.1	53.9	＞P10

4  原材料质量控制措施

水泥：收料员逐车核对水泥的随车资料，满足要求后吹入筒仓，通知试验室，由实验人员逐车进行取样，进行水泥检测，检测项目为：凝结时间、标准用水量、抗压强度；

砂石料：收料员对进站的砂石料进行逐车目测，目测合格后方可卸料。目测内容：含泥量、细度、级配、杂物、含水率、（含石量）等。有明显不合格项，直接退货，有怀疑时取样送试验室进行试验，通过试验结果由相关人员进行处理。通过收料员完成初步检测，避免有明显问题的砂石料进入堆场。质检员抽检：质检员抽检是在砂石堆场进行，抽检的内容和方法同上。质检员对堆场砂石料质量负有复检责任。

掺合料：收料员逐车核对掺合料的随车资料，对比检验颜色变化，没有明显问题时，通知试验员进行有关试验，试验结果满足要求时，方可按存放标识位置卸料，否则由有关人员处理。

减水剂：对外加剂的进站逐车进行检验，检验项目主要是减水率和水泥适应性试验（密度和净浆流动度检测为辅助检测项目），检测结果满足要求时方可卸货，否则拒绝收货。

5 混凝土生产质量控制

5.1  日常检查

5.1.1 原材料日常检查

（1）砂石日常检查：以检查砂石料场为主，同时检查有无混料现象，每班检查应不少于两次，检查内容与进场抽查基本相同。

（2）水泥、掺合料及外加剂日常检查：检查内容包括标识、使用的水泥或掺合料与筒仓中的水泥或掺合料是否对应等；检查外加剂的标识是否正确，使用的外加剂与储罐中的外加剂是否对应等。

5.1.2 计量检查

（1）静态计量检查：由计量员负责，生产部门配合，至少每班进行一次原材料计量设备的校验。

（2）动态计量检查：动态计量检查是检查每车混凝土的整体计量误差情况，检查频率视计量情况而定。

5.2  开盘鉴定

（1）开盘前检查：检查送到搅拌楼的资料是否正确，质检员进行旁站核对操作员输入的配合比是否正确，检查使用的原材料与配合比是否相符等。

（2）开盘鉴定：新配合比使用或特殊配合比使用必须进行严格的开盘鉴定，包括计算用水量、观察和易性、做坍落度试验及制作试块等，过程有技术员、质检员和实验人员共同参加；

（3）开盘鉴定的发放：混凝土开盘后，开盘鉴定随第一车混凝土罐车发送到施工现场，交现场施工、监理代表进行审查，验收。

5.3操作员控制

操作员的控制为质量保证体系的一个重要控制环节。公司操作员，不仅懂得混凝土的相关知识、性能、影响因素，更应具有良好的职业道德，对工作认真负责、实事求是。操作员对所生产混凝土坍落度的大小负直接责任。对于坍落度的突然变化应及时与质检员进行联系，查找原因并按质检员要求进行调整。接受质检员定时、不定时的检查，内容包括坍落度的稳定情况、各种原材料的使用情况、配合比的输入情况、计量误差的调整等情况。

5.4 出站检验

出站检验属于最终检验，公司要求对出站的每一车混凝土进行逐一检查。检查合格的混凝土签字放行，未经检查的混凝土不得出站。质检员认真进行出站检验，把住最后一道关。混凝土出站检验重点是检查其和易性，和易性包括流动性、保水性、粘聚性及混凝土坍落度的大小，是否满足工程现场需要。

5.5 混凝土试件的制作

工程开盘后，第一车留置混凝土试件，混凝土抗压试件采用(100×100×100)mm试模留置，留置组数为6组（3d、7d、14d、28d、60d及90d）以后每200m3留置一次，抗渗试件每工作班留置一次。

6  混凝土供应

6.1 设专用搅拌线

公司准备将6条生产机组中的两条240机组作为专用生产机组，另一条作为备用机组，预防专用机组突发事故时使用，保证工程连续浇筑混凝土施工。

6.2 设专用运送罐车

公司安排“万博广场工程”专用运输罐车，罐车司机到现场后有现场调度、技术员及泵送人员进行签字确认，杜绝混凝土浇筑错误，造成质量隐患。

6.3 设立三条运输路线

公司距离万博广场约8公里路程，一般情况白天行车时间仅25分钟左右，但为确保施工过程中，混凝土供应及时、连续，选择了三条运送路线供应混凝土。

运送混凝土期间，设专人进行24小时巡视，及时通报浇筑过程中道路的通畅情况，防止浇筑混凝土因路况不畅而造成混凝土供应中断。

6.4 泵车、罐车的配置

我公司派2台56m混凝土泵保证万博广场的泵送，另派一台46m泵配合现场的浇筑，公司准备2台46m泵车做为预备泵，防止突发事件的出现。我公司配有120余辆混凝土罐车，浇筑时每台泵车配备12台罐车备用，如不足或造成积压，有现场人员随时协调。

6.5 应急预案组织措施

为保证“万博广场”工程在混凝土施工中, 能及时得到所需的不同类型混凝土的连续不间断地供应，公司采用下表3中的应急预案组织措施。

表3  应急预案组织措施

	应急预案	组织措施
1	原材料供应不上	公司与冀东、金隅等大型水泥企业有供货合同，能保证优质水泥的供应；砂石骨料有充足存量；外加剂和掺合料均有充足货源。提前20天进行备料。本次使用冀东水泥进行大体积混凝土施工。
2	方量较大、不能连续供应	准备两条240机组作为“万博广场”工程的专用生产机组，一条作为生产机组，另一条作为备用机组，预防生产机组突发事故时使用，保证“万博广场”工程连续浇筑施工万无一失。
3	电网断电	公司备有农业、工业两条电源，另外配有两台发电机组，即使在两条线路同时检修或临时故障断电，均能够保证生产机组正常生产。
4	自来水网断水	公司有两眼自备水井，能够全天候24小时保证供水。
5	送料堵车	万博广场离公司虽不远，但为防万一, 设立三条运输线路保证及时供应混凝土。
6	现场场地狭小、车辆较多，影响浇筑速度	在施工现场设专人进行指挥、协调现场车辆，并在运输罐车明显部位悬挂所运送混凝土等级和类型的标识，方便现场人员识别，杜绝混凝土浇筑错误。
7	高峰期断车的解决	在施工时，遇到“高峰期”时段，我公司调度中心在高峰期来临之前，将混凝土罐车发出，保证在高峰期到来之前，现场每辆混凝土泵车均有4~6辆混凝土罐车。
8	现场泵送车辆、人员较多，不易协调，易造成沟通困难	公司给现场管理，配备3部对讲机，便于统一指挥和协调

6.6 确保工程质量和工期的组织措施

为确保工程质量和工期, 公司特成立三个专项领导组：一为生产供应保障组（负责生产组织、管理和产品的供应）；二为技术保障组（负责各种混凝土的配制和质量监管）；三为现场服务联络组（负责施工现场混凝土的质量监管并加强与施工方的联络）详见组织方

6.7 泵送盲点的解决

在大体积混凝土浇筑时间确定之后，我公司派泵车主管到现场，与现场施工负责人进行泵车泵送位置的确定，针对存有泵送盲点的部位，现场与施工单位确定方案解决，保证泵送盲点的及时解决。

6.8 工地现场控制

混凝土为半成品产品，组要施工单位严格依据相关规范施工，施工单位应根据实际情况合理组织人员及施工方案，合理振捣和搓面，实际解决因混凝土浇筑落差引起的混凝土离析等现象的发生，严格按照既定的施工方案进行施工，共同完成此工程的浇筑任务。

7  结束语

万博广场超大体积混凝土于2011年4月8日~11日，经过我公司全体人员和万博广场参建的所有人员的共同努力，加强全员参与和全过程的控制，圆满完成了此次超大体积的混凝土的施工，未出现任何质量问题，得到甲方、监理和总包方的充分肯定。同时也为我公司在超大体积混凝土施工总结了大量经验。