混凝土浇筑.doc

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轧机基础的混凝土浇筑

西南铝热连轧技改项目设备基础的精轧机基础（本体和主电机室）结构形式复杂，是历年来曾未遇到过的特大型设备基础，混凝土浇筑成了施工中的关键问题之一，下面就如何保证混凝土浇筑一次浇筑完成进行述说。

一、工程概况、特点

1.工程概况

精轧机基础为一大型板墙墩块综合箱形钢筋砼结构，基础位于～跨～线之间，纵向全长44.94m，横向宽49.44m，基础顶面和底板标高繁多。

顶面计有63种标高，最低标高-4.72m，最高处为+0.69m；底板计有14种不同标高，最低处-9.0m。

基础内部设有各种沟道3条，长约150m，纵横交错，上下重叠，标高多变，把基础分割成多层多块的薄板和板块。

基础内埋有直径24～150mm的大小螺栓套管和大量的埋设件。

砼底板及墙壁为C30,S6防水砼，本体砼C25。

基础主要工程钢筋砼8760m3，要求本体一次浇筑完成。

2.工程特点

基础结构复杂，顶面和底部标高繁多，内部沟道纵横，上下重叠，且基础上口面积大，混凝土浇注时的泵管设置和布料工作难度较大。

混凝土量大，工期紧，低水化热水泥、中粗砂、石、UEA膨胀剂等工程材料供货及储备能力、混凝土搅拌设备及运输设备的强度和能力以及其它有关水电保障能力，必须满足一次性整体浇注混凝土的施工要求。

二、确定最大浇筑强度

设备基础混凝土庞大，为保证良好的整体性，设计要求大体积混凝土一次浇筑完成，不得留施工缝。

为此浇筑混凝土必须具备一定的混凝土搅拌能力和浇筑强度（即每小时浇注混凝土量），基础混凝土最大浇筑强度可按下式计算：

R=F·h/t

式中R——基础混凝土的最大浇筑强度（m3/h）

h——分层浇注的厚度（m），按0.3~0.4m

t——每层混凝土浇筑时间（h），指水泥的初凝时间减去混凝土搅拌和运输的时间。

本工程经计算，最大浇筑面精轧机基础出现在▽-7.9~-4.25m之间，高3.65范围内，面积647㎡，为确保不必出现施工缝，按掺泵送缓凝剂浇筑初凝时间为4h考虑，每层浇筑厚度为0.3m，则混凝土的浇筑强度应为：

R=0.3/4×647=48.5m3/h。

Js-750型强制混凝土搅拌机4台：

0.75×60÷3×4=60m3/h。

按以上计算四台Js-750强制混凝土搅拌机，每2台搅拌机配备一台混凝土输送泵，可满足最大浇筑强度要求，但考虑到实际操作过程中可能会发生不可预见的特殊情况，另增加2台500型搅拌机，一台40型混凝土输送泵。

0.5×60÷3×4=20m3/h。

共80m3/h每小时浇筑量，完全可满足最大浇筑强度要求

三、施工部署

为确保大体积混凝土施工质量与进度及安全要求，根据该工程实际情况与特点，做如下部署：

3.1精轧机基础分二次浇筑,水平施工缝位置在▽－7.800处,先浇筑地下室底板结构,后浇筑墙壁、顶板及基础，并按设计要求埋设钢板止水带（－4×350）；

3.2现场现有两个混凝土搅拌站，配置有：

4台750型混凝土搅拌机、一台70型混凝土输送泵、一台60型混凝输送泵，为防止4台工作搅拌机因出现故障而影响混凝土正常施工，特配置一套搅拌输送设备`搅拌设备以应急:

2台500型自落式搅拌机，1台40型混凝土泵，位置暂拟在EF跨~线间。

用2台60型混凝土输送泵管路分别沿B列、C列柱，在BC跨侧进入轧机基础，管路先沿柱基至线柱基后，均用弯头拐到轧制中心线附近，各距轧制中心线2m。

管路均沿柱基B列、C列长轴方向设置。

即:

精轧机从、线开始沿柱B列方向推进，浇完一层再浇第二层，顺序连续浇筑到顶。

3.3配制的一台40型输送泵，位置在~线中间，管路从EF跨沿柱距中间部位进入精轧机本体牌坊架下，待本体牌坊架处浇筑完后，接至AB跨，进入AB跨后采用弯头拐弯，沿AB跨中间布管，进行混凝土的布料。

四、施工方法

4.1因基础深度大，且内部有大量的悬空模板和螺栓，为保证螺栓的高精度要求和防止模板位置偏移，拟设置专门的布管路线刚架，使之自成体系，不与螺栓钢架及模板支撑钢架相碰，钢架制作方法（按附图所示）：

立柱、横梁均采用∠50×5角钢，纵、横向剪刀撑均采用ф20钢架，钢架宽度为1000mm，每两片钢架之间间距为﹫1500，且通过纵向剪刀撑、纵梁连成一体，以提高稳定性，其上满铺脚手扳，泵管从脚手扳上通过。

4.2由于基础底板标高不一，竖向应由深到浅，逐层上升，再分层浇筑，次一层应在已浇筑层凝固之前进行，不使产生实际的施工缝；为便于沿水平逐层上升并方便检查，在基础内内模板一每隔一定距离，测上标高，划上分层线，使之便于观测和控制；各浇筑区浇筑，下灰，速度应大体均衡，这样可避免备约层次不一，高低不平。

不然，如造成了大的高差，会使模板偏移，或振动低处混凝土时，使高处已振实的混凝土受侧振而松塌，且应使中部的混凝土略高于四周边缘的混凝土，以便使经振捣产生的泌水从四周侧模板缝隙中渗出。

4.3浇筑精轧机本体牌坊架下，-7.9部分至▽-3.86部分，浇筑该部分时会涉及AB跨、BC跨的▽-6.00通道底板及墙壁混凝土，相对而言，通道墙壁的混凝土相对量小，仅210m3左右，牌坊部分的混凝土量约为1200m3左右。

AB跨南侧通道底板及侧壁均较薄混凝土量相对较小，且被电机室即▽-3.7及西侧▽-5.0时，即用EF跨所配置的混凝土泵浇筑AB跨南侧通道底板等部位，考虑到底板浇满混凝土后，如再浇注墙壁，会形成翻灰。

因浇注时需停留一段时间，该段时间，应把泵管撤至BC跨浇注牌坊下▽-5.0至▽-3.86部分。

在通道底板开始初凝时，重新覆盖上一层混凝土，厚度控制在500mm以内，以把泵撤至BC跨等部位浇筑大体积部分混凝土，当浇筑至▽-3.70以上时可从线向线推进。

4.4大型设备基础由于面积大，故应分区下灰进行振捣，每区段内配备振捣设备2~3台，每台振动器工作范围为5~6m，浇筑速度快时，可每一个下灰口配备一台振动器。

因下灰部位较多，浇筑过程中须注意均衡下灰保持大致水平上升，避免各浇筑区层次不一，高洼不平，高差殊或在某一侧单独大量浇筑，将会使模板、固定架受力不均，产生偏移和因振动低处，引起高处混凝土松塌。

4.5振动器振捣顺序，应依浇筑顺序而定，可沿垂直于浇筑的前进方向往返进行，插入点要均匀排列，逐点移动，依次进行，不得遗漏，达到均匀振实。

插点排列通常成行列式或交错式顺序前进，各点之间成梅花状布置振动棒的移动距离不得超过其振动半径的1.5倍，间距50cm左右，每次振动时间应视情况而定，如钢筋稠密部位应适当增加时间，总之，振动棒应垂直插捧，快插慢拔，逐点移动，每次插入抽拔时间应不少于8~15s，以表面泛浆，不出现气泡，无明显下沉现象为宜。

振动要尽量避免过分振捣，否则会使混凝土产生离析，对混凝土的均质性有害。

振动棒插入深度以穿过被捣层3~5cm，但不超过下层表面10cm为宜，不得过深或过浅。

同时应防止用振动棒去振动模板、钢筋、穿墙螺栓、螺栓固定架、预埋件及预埋防水套管等，以避免上述部位发生偏移变形。

4.6在区与区交界处，应尽量作到同时浇筑，不使产生高差现象和漏捣造成蜂窝麻面，或造成人为的施工缝，分层浇筑应注意同一个基础高低相差不应过大，避免捣固后，灰浆流向低处，而造成离析现象，当出现高差过大，可将分层度调整一遍，求得高差相近后，再继续分层浇筑。

基础每一部位浇筑到顶振捣收水后，应随即整平，用抹子反复搓，压实、抹光，以避免出现风干和干缩裂缝。

对于浇筑后已开始初凝的混凝土，可在适当时期给予再振捣，会给密实度和强度带来良好的影响。

据有文献记载，即便初凝后，只要混凝土仍保持一定的塑性，混凝土经二次振捣对强度不但不会影响，而且强度还会有一定的提高，再振捣的时间要掌握好，恰当的时间是混凝土已开始凝固，经振捣尚能恢复塑性状态，且尚不致于在混凝土中留下振动棒孔穴时的时间，一般是在混凝土浇筑后4h左右较适宜。

间隔时间太短，效果不明显；间隔时间过长，混凝土已经初凝后快终凝再振捣，则会因混凝土内部水泥石的晶体结构遭到破坏，而降低混凝土的强度。

对再振捣适宜时间也可用测定贯入阴力值方法判定，一般以初期强度为0.35N/mm2做大致标准，在这以前再振捣是有效的。

五、特殊部位的浇筑

5.1地脚螺栓附近的浇筑

地脚螺栓靠混凝土的锚固来传递设备荷载，周围混凝土应捣固密实，以保证良好的粘结，避免产生松动或在锚板下出现缝隙，因此，浇筑该部位混凝土时要控制混凝土的浇捣速度，要均匀下料，使期四周逐渐均匀上升，水泥浆充满缝隙，且螺栓四周的混凝土应每层较其他部位稍高一些，使混凝土中析出的泌水（水泥浆）不在周围积骤，以免泌水顺螺栓四周下渗产生空隙或形成水泡，影响混凝土与螺栓表面之间的握裹力，降低该处混凝土的强度。

捣固时，振动器与螺栓之间保持15~20cm距离，要对称垂直插入，以避免碰动螺栓和固定架造成位移或偏斜。

在浇筑混凝土前，应将地脚螺栓的丝扣用塑料胶带包扎，并将套管盖板与螺栓之间的空隙堵上，以免沾上水泥浆或碰坏。

5.2管道附近浇筑

因基础内埋设有大量的各种管群，分布在各个部位，有的成束紧密排列，纵横交错达3~4层，使混凝土浇筑捣固困难，当管道排列宽度在1.2m以内，层数不大于三层时，一般将混凝土先浇筑到管道下200mm处，然后两侧对称均匀下灰，用振动器逐渐向管道底送混凝土，防止挤偏管道，振动器从两侧斜向插入捣实，便混凝土从上层管道缝隙中涌出并充满混凝土为止，然后再继续向上浇筑混凝土。

5.3沟道附近的浇筑

沟道附近的混凝土浇筑应仔细捣固，防止出现“烂脖子”、“脱裤子”现象，并防止模板因两侧混凝土压力不一致发生位移。

混凝土浇筑至沟底吊模处，应立即将沟道底表面混凝土捣实整干，待混凝土稍沉实，再继续向上浇筑，因泵送混凝土的流动性很大，如沟底表面不捣实整平，并在混凝土不沉实前，就接着浇筑沟道侧墙壁混凝土，会使沟内侧出现大量泛浆现象或混凝土大量涌入沟里，造成无法施工。

六、浇筑过程中的信号联系

由于设备基础浇筑混凝土时，基础离搅拌站及混凝土输送泵较远，距厂房北侧的搅拌站约200m，加之基础较深，又有地下通道及地下室等特殊部位，使得浇筑混凝土的过程中，前后台联系及基础上下联系都非常困难，容易出现不均匀布料等现象，故应派专人统一指挥。

前、后台地下通道及地下室等的联系采用设电路讯号，按电扭标示灯亮表示需下灰;切断电路，指示灯关闭，表示停止下灰。

七、体会与探讨

1、大型设备基础的浇筑属大体积施工，由于基础表面积大浇筑区域大,给浇筑砼的布置泵管线路带来了困难，因此要求泵管布置科学合理,具体见附图。

2、由于泵送砼流动性大,能够流淌的范围相对也比较大,要求实际施工操作中不能在同一个下灰口过多下料,完全指望砼的流动性大来达到均衡浇筑的目的,而是应多处均匀下料,使整体平均上升。

3、施工中容易产生泌水,这层泌水对砼危害性极大,会使砼表面产生大量浮浆,损害各层之间的粘结力,造成砼强度不均,影响砼的强度,并极易出现沉降缝和表面塑性裂缝；如再加上捣固不实,严重的将产生中间夹水层,以及表面在初凝之前用长刮尺刮平,用木抹子反复压实,以免砼收水,产生塑性裂缝。

4、分区振捣时,界线要明确,防止造成漏振。

5、各个转角和交接处、螺栓盒底部、薄壁、钢筋交叉密集处要加强振捣。

撰稿人：

刘卫中