4-4 大体积混凝土基础结构施工

一、钢筋工程 大体积混凝土结构的钢筋，具有数量多、直径大、分布密、上下层钢筋高差大等特点。这是与一般混凝土结构的明显区别。 为使钢筋网片的网格方整划一、间距正确，在进行钢筋绑扎或焊接时，可采用45m长卡尺限位绑扎。即根据钢筋间距在卡尺上设置缺口，绑扎时在长钢筋的两端角卡尺缺口卡住钢筋，待绑扎牢固后拿去卡尺，这样既能满足钢筋间距的质量要求，又能加快绑扎的速度。钢筋的连接，可采用气压焊、对接焊、锥螺纹和套筒挤压连接等方法，见图44。,第四节 大体积混凝土基础结构施工,图44 绑扎钢筋用角钢卡尺1、L636 2、12把手,大体积混凝土结构由于厚度大，多数设计为上、下两层钢筋。为保证上层钢筋的标高和位置准确无误，应设立支架支撑上层钢筋。过去多用钢筋支架，不仅用钢量大，稳定性差，操作不安全，而且难以保持上层钢筋在同一水平上。因而目前一般采用角钢焊制的支架来支承上层钢筋的重量、控制钢筋的标高、承担上部操作平台的全部施工荷载。钢筋支架立柱的下端焊在钢管桩桩帽上，在上端焊上一段插座管，插入48钢筋脚手管，用横楞和满铺脚手板组成浇筑混凝土用的操作平台，见图45。,图45 钢筋支架与操作平台1、48脚手架 2、插座管（内径50） 3、剪刀撑 4、钢筋支架 5、前道振捣 6、后道振捣,二、 模板工程模板是保证工程结构外形和尺寸的关键，而混凝土对模板的侧压力是确定模板尺寸的依据。大体积混凝土的浇筑常采用泵送工艺，该工艺的特点是浇筑速度快，浇筑面集中。由于泵送混凝土的操作工艺决定了它不可能做到同时将混凝土均匀地分送到浇筑混凝土的各个部位，所以，往往会使某一部分的混凝土升高很大，然后才移动输送管，依次浇筑另一部分的混凝土。因此，采用泵送工艺的大体积混凝土的模板，绝对不能按传统、常规的办法配置。而应当根据实际受力状况，对模板和支撑系统等进行认真计算，以确保模板体系具有足够的强度和刚度。,（二）侧模及支撑根据以上计算的混凝土最大侧压力值，可确定模板体系各部件的断面和尺寸，在侧模及支撑设计与施工中，应注意以下几方面： 1、由于大体积混凝土结构基础垫层面积较大，垫层浇筑后其面层不可能在同一水平面上。因此，在钢模板的下端统长铺设一根500mm100mm小方木，用水平仪找平调整，确保安装好的钢模板上口能在同一标高上。另外，沿基础纵向两侧及横向混凝土浇筑最后结束的一侧，在小方木上开设50mm300mm的排水扎，以便将大体积混凝土浇筑时产生的泌水和浮浆排出坑外。 2、基础钢筋绑扎结束启，进行模板的最后校正，并焊接模板内的上、中、下三道拉杆。上面一道先与角支架连接后，再用圆钢拉杆焊在第三排桩帽上，中间一道拉杆斜焊在第二排桩帽上，下面一道直接焊在底皮的受力钢筋上。3、为了确保模板的整体刚度，在模板外侧布置三道统长横向围檩，并与竖向肋用连接件固定。4、由于泵送混凝土浇筑速度快，对模板的侧向压力也相应增大，所以，为确保模板的安全和稳定，在模板外侧另加三道木支撑。,图46 侧模支撑示意图1-钢管桩 2-混凝土垫层面 3-L404角钢搁栅 4-5mm钢模板板面5-L505，每模板2根（校正模板上口位置） 6-花篮螺栓 7-通长木垫头板8-2根8通长槽钢腰梁 9-2根81000 10-75mm75mm方木100011-50mm100mm小方木 12-22拉杆 13-拉杆与受力钢筋焊接,三、混凝土工程高层建筑基础工程的大体积混凝土数量巨大，很多工业设备的基础亦达数千立方米以至一万立方米以上。对于这些大体积混凝土的浇筑，最好采用集中搅拌站供应商品混凝土，搅拌车运送到施工现场，由混凝土泵(泵车)进行演练。 采用商品混凝土，这是一个全盘机械化的混凝土施工方案，其关键是如何使这些机械相互协调，否则任务一个环节的失调，都会打乱整个施工部署。（一）施工平面布置混凝土泵送能否顺利进行，在很大程度上取决于合理的施工平面布置、泵车的布局以及施工现场道路的畅通。,（二）大体积混凝土的浇筑 大体积混凝土的浇筑类似普通混凝土，也包括搅拌、运送、浇筑入模、振捣及平仓等工序，其中浇筑方法可结合结构物大小、钢筋疏密、混凝土供应条件以及施工季节等情况加以选择。 1、混凝土浇筑方法为保证混凝土结构的整体性，混凝土应连续浇筑，要求在下层混凝土初凝前就被上层混凝土覆盖并捣实。根据结构特点不同，可分为全断面分层浇筑、分段分层浇筑和斜面分层浇筑等方案，常用的是斜面分层浇筑法，见图47。,图47 大体积混凝土基础浇筑方案 （a）全面分层 (b) 分段分层 (c) 斜面分层斜面分层浇筑，即当结构的长度超过厚度的三倍时，可以采用斜面分层浇筑。采用此方案时，斜面坡度取决于混凝土坍落度，混凝土浇筑厚度一般为2030cm，振捣工作应从浇筑层的下端开始。,2、混凝土振捣根据混凝土泵送时会自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后布置两道振动器，第一道振动器布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；第二道振动器布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土的密实。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器也相应跟上，以保证整个高度混凝土的质量，见图48。,图48 混凝土振捣示意图1、前道振捣器 2、后道振捣器,（三）混凝土的泌水处理和表面处理1、混凝土的泌水处理大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长(一般为1.53h)，经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送混凝土施工时，泌水现象尤为严重，解决的办法是在混凝土垫层施工时，预先在横向上做出2cm的坡度；在结构四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出；少量来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外，见图49。当混凝土大被面的坡脚接近顶端模板时，应改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，然后用软轴泵及时将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶段的所有泌水。,图49 顶端混凝土浇筑方向及泌水排除1、顶端混凝土浇筑方向（表示分层浇筑流程） 2、软轴抽水机排除泌水 3、排水沟,2、混凝土的表面处理大体积混凝土(尤其是泵送混凝土)，其表面水泥浆较厚，不仅会引起混凝土的表面收缩开裂，而且会影响混凝土的表面强度。因此，在混凝