小议大体积混凝土施工新技巧

在3×300 t 转炉基础大体积混凝土施工过程中，合理地对基础进行分块，采用“分块跳仓”法浇筑混凝土，控制混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差和降温速度; 对混凝土内的温度应力，采用“抗放结合”的方法，在采取相应的抗裂措施之后，避免和控制了转炉基础大体积混凝土的有害裂缝发生。同时，解决了同类型转炉基础无有害裂缝施工技术难题，既保证了工程质量好，又降低了成本。简单易行、安全可靠、可操作性强。适用于工业与民用建筑、公共建筑以及水利水电和桥梁工程的大型基础的施工。

近些年，随着工程项目的不断增加，设计与施工都在不断地探索与进步。尤其在施工方面，技术创新取得了不少成果，创建了大体积混凝土基础跳仓施工方法，例如: 宝钢的 5000 mm 轧机、上钢一厂1780 mm 轧机、武钢 2250 mm 轧机、沙钢 5000 mm轧机工程等，都运用了跳仓法进行施工。其技术特点是将基础底板切割为许多 40 m×40 m 左右的小块体间隔施工，经过大约 10d 的应力释放与收缩完成，再将分块的个体连成整体，称之为跳仓法。一般考虑到一个流水段能力及完成工部时间，来组织施工。依靠抗拉强度，抵抗以后下一段的温度收缩应力及变形。大型转炉基础一般为整体筏板基础，其混凝土基础体积都很大，通常在 5000～15000m3之间。

目前，150 t 以下的转炉基础混凝土一般都采用“整体浇筑法”浇筑，基础混凝土裂缝控制技术要求较高。3 ×300t 转炉基础如果采用“整体浇筑法”浇筑，必须加大基础设计配筋率，更改原有的设计，加大工程投资，并存在很大的裂缝控制风险。“分块跳仓、抗放结合”法施工工艺原理，是在3×300 t 转炉基础大体积混凝土施工过程中，合理地对基础进行分块，采用“分块跳仓”法浇筑混凝土，控制混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差和降温速度;对混凝土内的温度应力，采用“抗放结合”的方法，同时在采取相应的抗裂措施之后，避免和控制了转炉基础大体积混凝土的有害裂缝发生。

1 工程概况

某“十一五”技术改造与结构调整项目新建300 t 转炉与钢水精炼设施工程，在炼钢主厂房精炼跨与转炉跨 12 -16 线内，一期工程预留 1 台、安装 2 台采用顶底复合吹，计算机动态控制，最大出钢量: 320 t/炉，是具有世界先进水平的大型转炉。3×300 t 转炉基础采用整体筏板基础，底板几何尺寸长×宽×厚 =92m×44 m×3 m，整体混凝土浇筑量约为 14000m3，含有主厂房高层框架柱和转炉倾动支座基础。基础底板标高为▽- 6.000～▽-3.000，混凝土强度等级为 C30;地基处理方式采用 D =1000 mm 钻孔灌注桩，数量共 465 根，桩身入中风化岩内≥1.0 m。

2 施工方案及施工技术

2.1 施工方案

根据“分块跳仓、抗放结合”法原理，在转炉基础底板 13～14 线间距 13 线 4300 mm，14～15 线间距 14 线 4300 mm，同时避开在转炉基础底板内含三道电缆沟处设置两条垂直分仓缝，将基础底板分成长各为 36.8 m，27 m 和 28.2 m 的三块(图1)，使得3×300 t 转炉每一座转炉基础结构的相对完整。

图 1 垂直分仓缝位置

2.2 施工工艺流程

土方开挖→垫层混凝土→桩头破除→基础四周脚手架→基础底板底层钢筋绑扎→基础外侧模板安装→基础上层钢筋固定架施工→基础中层钢筋安装→基础上层钢筋安装→测温探头布设→分块跳仓缝设置→“分块跳仓、抗放结合”法浇筑混凝土→混凝土测温控制及养护 → 混凝土基础验收。

2.3 施工技术

a 在混凝土配合比中，采用掺加粉煤灰和矿粉的双掺技术，同时利用混凝土后期( 60 d) 强度进一步减少了水泥用量，降低水化热量，施工采用的配合比见表 2( 商品混凝土公司提供)。

表 2 配合比参数

b 在采用“分块跳仓，抗放结合”法浇筑混凝土时，对每块混凝土浇筑采用“斜面薄层分层法”由一端向另一端进行，减少每次浇筑长度和蓄热量，增加散热面，防止水化热的过大积聚，削减温度收缩应力。

c 配备合理混凝土施工设备，保证混凝土的浇筑强度不少于 120 m3/ h。

d尽可能地降低混凝土入模温度，采用薄层浇筑，利用浇筑面散热。

e混凝土振捣采用机械振捣，振捣工作应从浇筑层底层开始，逐渐上移，在混凝土浇筑坡度的前后布置两道振动器。每层混凝土振捣过程中，混凝土表面的泌水应及时处理。

f 在混凝土初凝前，对基础顶面混凝土进行二次振捣，提高混凝土密实度，增强基础顶面混凝土抗拉强度。

g 混凝土浇至顶面后 4～ 5h 左右，将混凝土表面进行找平，并在混凝土初凝前用木盒打磨压实三遍，以闭合收水裂缝。