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【摘 要】 随着我国工业建设的快速发展，企业的技术更新步伐加快，大型工矿企业的基础设施的换代、生产设备的大型化改造也随之加速进行。大型动力设备的混凝土基础施工增多，混凝土温度收缩裂缝的质量控制是施工质量控制的主要环节。
【关键词】 大型;动力设备;基础;混凝土;施工
引言：
随着我国经济的发展，工业的建设水平也随之提高，对设备的基础施工也要求越来越高。本文对大型动力设备基础混凝土施工技术分析，介绍了混凝土分部工程的质量控制措施及裂缝防治措施，从而有效控制了裂缝的产生。
1.动力设备基础设计
动力机器基础设计与其它结构物基础设计有着明显不同，其主要区别在于动力机器基础上部作用有由机器传来的动力。由于这种动力引起基础本身的振动，甚至影响到周围建筑物的振动。国标《动力机器基础设计规范》（CTB50040-96）（以下简称《动规》）确定的机器基础设计要求是使基础由于动荷载而引起的振动幅值，不能超过某一限值。这个限值的确定主要取决于：保证机器的正常运转以及由于基础振动所产生的振动波，通过土体的传播，对附近的人员、仪器设备及建筑物不产生有害的影响。
机器在运转过程中，必然会产生动力荷载，按其动力作用的时间形式不同，大致可以分为三类：一类是旋转式机器的动荷载;一类是往复式机器的动荷载;一类是瞬态脉冲动荷载（冲击荷载）。
动力机器基础设计的一般原则，除了要保证相邻基础不受其动力作用而产生过大的沉降（或不均匀沉降）外，还要求动力机器基础本身能满足下式要求：
P≤γff
式中：P——基础底面地基的平均静压力设计值（KPa）
γf——地基承载力的动力折减系数;
f——地基承载力设计值（KPa）
动力基础设计时，应取得下列资料：
1、机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;
2、机器自重及重心位置;
3、机器底座外郭图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等;
4、机器的扰力和扰力矩及其方向;
5、基础的位置及其邻近建筑物的基础图;
6、建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料。
其中第6条就是地质勘察部门所要提供的资料。动力机器基础勘察要求较高，除了需要提供一般建筑勘察所需的岩土试验成果外，还要提供地基动力特征参数，这些参数主要包括以下9项：①天然地基抗压刚度系数;②地基土动弹性模量;③地基土动剪变模量;④动泊松比;⑤天然地基地基土动沉陷影响系数⑥桩周土当量抗剪刚度系数;⑦桩尖土当量抗压刚度系数;⑧天然地基竖向阻尼比;⑨桩基竖向阻尼比。
有关地基动力特征参数如何选择，应考虑哪些因素，如何应用等方面的专题论文很少，有的勘察人员不知道这些参数如何提供，提多大合适，感到困惑不解。本文通过位于萧山经济技术开发区的“通用电气亚洲水利项目”这一大型工程的详细勘察，按照设计要求，结合场地地质条件，经过公式计算，通过地质类比法，现场测试，参照《动力机器基础设计规范》提供了设计所需的动力参数，施工中又进行了检测，还进行静力触探对比试验，并对试验成果进行评价达到了设计要求。
2.施工准备
2.1钢筋通过隐蔽验收合格，插筋位置、规格、间距、标高、弯钩方向等符合设计要求，预埋件位置准确。
2.2测量准备：根据砖胎膜板位置控制混凝土工程平面边界;在上层钢筋网片上焊接钢筋头，弹出标高控制线来控制混凝土浇筑的标高;在墙、柱模板上端口部位弹制标高线来控制混凝土的浇筑高度。
2.3技术准备：认真熟悉图纸，做到施工中重点突出，心中有数。认真做好施工方案的三级技术交底工作，并使技术交底落到实处。尤其是施工班组长向操作工人交底，须认真彻底，避免流于形式。工程计量用的仪器、测量工具、压力表、温度计等經鉴定合格，并在有效周检期内。
3.混凝土浇筑
3.1搭设施工铺道：在基础内用钢管搭设施工便道，上铺竹架板，在混凝土浇注过程中施工人员不得直接从钢筋网架上行走。
3.2混凝土浇筑顺序：混凝土浇注自西向东。
3.3振动棒操作人员应安排有操作经验的人员担任，熟练振动棒的操作方法。作到“快插慢拔”每个插入点的振捣时间应由现场确定（表面出现少量砂浆，无气泡逸出为止），一般10秒左右，插入点之间距离控制在50cm左右，不得漏振，振捣时不得用振动棒赶浆，不得振动钢筋。
3.4振动棒的插入深度应至少插入下层混凝土5cm，消除上下层混凝土之间的缝隙。
4.混凝土的抹面
4.1浇注完成设计标高后的混凝土，应由专门的抹面人员收面找平。根据柱筋上的+50红三角，拉线控制混凝土上表面的标高，用2m刮杠找平，并用木抹子收平混凝土面。
4.2浇筑后的混凝土初凝开始至终凝前，对找平收面的混凝土再次收面抹压，消除由于混凝土干缩造成的细微裂缝，并把面层收成毛光。该工序在必要时应多次进行，保证表面无裂缝出现。
5.混凝土的温度监测和养护
5.1温度监测
大体积混凝土浇筑的温度对混凝土的质量有很大的影响，监测混凝土的施工温度也是控制其质量的关键之一，混凝土表面与大气之间的温差以及混凝土中心区域表面温差，都是混凝土质量的重要控制指标。温度监检系统采用自动温度检测系统。温度传感器按照设计埋置于混凝土中，传感器连接数据采集口，并通过控制器与电脑连接。温度测量精度为0.1℃，可以24h实时监测;在混凝土入模时，混凝土内部温度的监测工作同时进行，以利于进行定量定性的分析，为控温防裂提供可靠的第一手资料。每天15min的测点温度数据设置为每小时储存一次，每天在上午和下午分别向项目部提供实时的数据，对数据进行结果分析和评价。在混凝土养护期间，自动显示、记录温升阶段和温降阶段测点24h温度变化情况，设置报警温度为25℃，以便施工现场及时调整保温养护等施工措施，确保工程质量。按现场工作面的具体情况，设定了测温布置点10个，覆盖薄膜温度测点及大气温度测点各1个，共计12个测点。同时，对入模温度的测量每班不少于2次。 混凝土入模时温度平均值为21℃，入模后12h，在水泥水化热的作用下，混凝土温度上升较快，温度上升时间约40h。其中，中部混凝土温升最高，最高温度平均值为45℃，温升平均值为24℃;下部混凝土温升低于中部，最高温度平均值为37℃，温升平均值为16℃;上部混凝土温升最小，最高温度平均值为33℃，升温平均值12℃。40h后进入降温阶段，其中上部混凝土温降最快，4d后基本降到25℃以下;由于中部混凝土温升最大，且不易散热，高温持续时间最长，降温速度缓慢，7d后温度降至35℃以下，10d后的降温曲线变得平缓，降温速度进一步变慢;而下部的混凝土散熱条件最差，降温速度最慢，其降温曲线很平缓，10d后温度接近中部温度。
5.2养护
混凝土浇筑完成后，其后期的养护方法对质量的控制十分关键。应采用草袋对混凝土进行覆盖，为了更好地保温保湿，还应在草袋上加盖塑料薄膜。按设计和规范规定要求，及时对养护工作做好测试记录，混凝土的保温养护的持续时间不得少于14d。
6.要注意的问题
根据工程的特点，大体积混凝土的施工宜采用中、低热硅酸盐水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥。在使用之前，水泥的复检报告对水泥的品种、强度等级、出厂日期、安定性、凝结时间、水化热等性能指标是否符合要求一定要进行确认。对混凝土入模温度要进行监控记录，温度一般控制在30℃以下，由于施工是在冬季，可能有雨雪天气出现，混凝土的入模温度要控制在不低于5℃。
7.保证措施
7.1大体积混凝土施工。由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长（一般为1.5～3h，即控制在凝结前），因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土施工时，尤为严重。解决的办法是，可在结构四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排走，或利用正式设计的集水坑，将多余水分集中后用专门的软轴泵或隔膜泵抽水排出。对于墙体等竖向结构，可用调整配合比和坍落度的办法解决。
7.2后浇缝的留置与处理。大体积混凝土施工中，合理的分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围;同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。另外，尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要。但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇缝的设置和处理如设计无规定时，其间距一般为20～30m，缝宽1m，可在后浇缝形成40d后封闭，冬期可适当延长。封闭前，应仔细凿毛，并将钢筋按设计要求连接好，再用比原设计砼强度提高一级补偿收缩混凝土（亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂）将缝灌密实。
7.3拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度，检查，混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3-5h。项目技术负责人汇报。浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养。
8.结束语
混凝土基础的施工，由于事前在确定施工方案时作了较为细致的工作，对混凝土原材料的选材要求和事中对混凝土施工入模温度、分层浇筑混凝土的施工工艺都进行了严格的控制，事后对混凝土保湿保温的养护措施以及温度监控也是按所定方案要求进行的。后经混凝土表面检查，仅出现细微局部裂缝，其表面观感及外形尺寸均满足设计和施工质量要求的标准。其工程的质量要点符合设计及施工质量验收标准，达到了工程质量要求的预期目标。
参考文献：
[1] GB 50496—2009，大体积混凝土施工规范[S].
[2]叶雯，杨永民.大体积混凝土施工温度监测及温度应力分析[J].混凝土，2008（9）：104-107.
[3]马贵林.浅谈混凝土裂缝与处理[J].市政技术，1980.
【关键词】 大型;动力设备;基础;混凝土;施工
引言：
随着我国经济的发展，工业的建设水平也随之提高，对设备的基础施工也要求越来越高。本文对大型动力设备基础混凝土施工技术分析，介绍了混凝土分部工程的质量控制措施及裂缝防治措施，从而有效控制了裂缝的产生。
1.动力设备基础设计
动力机器基础设计与其它结构物基础设计有着明显不同，其主要区别在于动力机器基础上部作用有由机器传来的动力。由于这种动力引起基础本身的振动，甚至影响到周围建筑物的振动。国标《动力机器基础设计规范》（CTB50040-96）（以下简称《动规》）确定的机器基础设计要求是使基础由于动荷载而引起的振动幅值，不能超过某一限值。这个限值的确定主要取决于：保证机器的正常运转以及由于基础振动所产生的振动波，通过土体的传播，对附近的人员、仪器设备及建筑物不产生有害的影响。
机器在运转过程中，必然会产生动力荷载，按其动力作用的时间形式不同，大致可以分为三类：一类是旋转式机器的动荷载;一类是往复式机器的动荷载;一类是瞬态脉冲动荷载（冲击荷载）。
动力机器基础设计的一般原则，除了要保证相邻基础不受其动力作用而产生过大的沉降（或不均匀沉降）外，还要求动力机器基础本身能满足下式要求：
P≤γff
式中：P——基础底面地基的平均静压力设计值（KPa）
γf——地基承载力的动力折减系数;
f——地基承载力设计值（KPa）
动力基础设计时，应取得下列资料：
1、机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;
2、机器自重及重心位置;
3、机器底座外郭图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等;
4、机器的扰力和扰力矩及其方向;
5、基础的位置及其邻近建筑物的基础图;
6、建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料。
其中第6条就是地质勘察部门所要提供的资料。动力机器基础勘察要求较高，除了需要提供一般建筑勘察所需的岩土试验成果外，还要提供地基动力特征参数，这些参数主要包括以下9项：①天然地基抗压刚度系数;②地基土动弹性模量;③地基土动剪变模量;④动泊松比;⑤天然地基地基土动沉陷影响系数⑥桩周土当量抗剪刚度系数;⑦桩尖土当量抗压刚度系数;⑧天然地基竖向阻尼比;⑨桩基竖向阻尼比。
有关地基动力特征参数如何选择，应考虑哪些因素，如何应用等方面的专题论文很少，有的勘察人员不知道这些参数如何提供，提多大合适，感到困惑不解。本文通过位于萧山经济技术开发区的“通用电气亚洲水利项目”这一大型工程的详细勘察，按照设计要求，结合场地地质条件，经过公式计算，通过地质类比法，现场测试，参照《动力机器基础设计规范》提供了设计所需的动力参数，施工中又进行了检测，还进行静力触探对比试验，并对试验成果进行评价达到了设计要求。
2.施工准备
2.1钢筋通过隐蔽验收合格，插筋位置、规格、间距、标高、弯钩方向等符合设计要求，预埋件位置准确。
2.2测量准备：根据砖胎膜板位置控制混凝土工程平面边界;在上层钢筋网片上焊接钢筋头，弹出标高控制线来控制混凝土浇筑的标高;在墙、柱模板上端口部位弹制标高线来控制混凝土的浇筑高度。
2.3技术准备：认真熟悉图纸，做到施工中重点突出，心中有数。认真做好施工方案的三级技术交底工作，并使技术交底落到实处。尤其是施工班组长向操作工人交底，须认真彻底，避免流于形式。工程计量用的仪器、测量工具、压力表、温度计等經鉴定合格，并在有效周检期内。
3.混凝土浇筑
3.1搭设施工铺道：在基础内用钢管搭设施工便道，上铺竹架板，在混凝土浇注过程中施工人员不得直接从钢筋网架上行走。
3.2混凝土浇筑顺序：混凝土浇注自西向东。
3.3振动棒操作人员应安排有操作经验的人员担任，熟练振动棒的操作方法。作到“快插慢拔”每个插入点的振捣时间应由现场确定（表面出现少量砂浆，无气泡逸出为止），一般10秒左右，插入点之间距离控制在50cm左右，不得漏振，振捣时不得用振动棒赶浆，不得振动钢筋。
3.4振动棒的插入深度应至少插入下层混凝土5cm，消除上下层混凝土之间的缝隙。
4.混凝土的抹面
4.1浇注完成设计标高后的混凝土，应由专门的抹面人员收面找平。根据柱筋上的+50红三角，拉线控制混凝土上表面的标高，用2m刮杠找平，并用木抹子收平混凝土面。
4.2浇筑后的混凝土初凝开始至终凝前，对找平收面的混凝土再次收面抹压，消除由于混凝土干缩造成的细微裂缝，并把面层收成毛光。该工序在必要时应多次进行，保证表面无裂缝出现。
5.混凝土的温度监测和养护
5.1温度监测
大体积混凝土浇筑的温度对混凝土的质量有很大的影响，监测混凝土的施工温度也是控制其质量的关键之一，混凝土表面与大气之间的温差以及混凝土中心区域表面温差，都是混凝土质量的重要控制指标。温度监检系统采用自动温度检测系统。温度传感器按照设计埋置于混凝土中，传感器连接数据采集口，并通过控制器与电脑连接。温度测量精度为0.1℃，可以24h实时监测;在混凝土入模时，混凝土内部温度的监测工作同时进行，以利于进行定量定性的分析，为控温防裂提供可靠的第一手资料。每天15min的测点温度数据设置为每小时储存一次，每天在上午和下午分别向项目部提供实时的数据，对数据进行结果分析和评价。在混凝土养护期间，自动显示、记录温升阶段和温降阶段测点24h温度变化情况，设置报警温度为25℃，以便施工现场及时调整保温养护等施工措施，确保工程质量。按现场工作面的具体情况，设定了测温布置点10个，覆盖薄膜温度测点及大气温度测点各1个，共计12个测点。同时，对入模温度的测量每班不少于2次。 混凝土入模时温度平均值为21℃，入模后12h，在水泥水化热的作用下，混凝土温度上升较快，温度上升时间约40h。其中，中部混凝土温升最高，最高温度平均值为45℃，温升平均值为24℃;下部混凝土温升低于中部，最高温度平均值为37℃，温升平均值为16℃;上部混凝土温升最小，最高温度平均值为33℃，升温平均值12℃。40h后进入降温阶段，其中上部混凝土温降最快，4d后基本降到25℃以下;由于中部混凝土温升最大，且不易散热，高温持续时间最长，降温速度缓慢，7d后温度降至35℃以下，10d后的降温曲线变得平缓，降温速度进一步变慢;而下部的混凝土散熱条件最差，降温速度最慢，其降温曲线很平缓，10d后温度接近中部温度。
5.2养护
混凝土浇筑完成后，其后期的养护方法对质量的控制十分关键。应采用草袋对混凝土进行覆盖，为了更好地保温保湿，还应在草袋上加盖塑料薄膜。按设计和规范规定要求，及时对养护工作做好测试记录，混凝土的保温养护的持续时间不得少于14d。
6.要注意的问题
根据工程的特点，大体积混凝土的施工宜采用中、低热硅酸盐水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥。在使用之前，水泥的复检报告对水泥的品种、强度等级、出厂日期、安定性、凝结时间、水化热等性能指标是否符合要求一定要进行确认。对混凝土入模温度要进行监控记录，温度一般控制在30℃以下，由于施工是在冬季，可能有雨雪天气出现，混凝土的入模温度要控制在不低于5℃。
7.保证措施
7.1大体积混凝土施工。由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长（一般为1.5～3h，即控制在凝结前），因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土施工时，尤为严重。解决的办法是，可在结构四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排走，或利用正式设计的集水坑，将多余水分集中后用专门的软轴泵或隔膜泵抽水排出。对于墙体等竖向结构，可用调整配合比和坍落度的办法解决。
7.2后浇缝的留置与处理。大体积混凝土施工中，合理的分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围;同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。另外，尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要。但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇缝的设置和处理如设计无规定时，其间距一般为20～30m，缝宽1m，可在后浇缝形成40d后封闭，冬期可适当延长。封闭前，应仔细凿毛，并将钢筋按设计要求连接好，再用比原设计砼强度提高一级补偿收缩混凝土（亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂）将缝灌密实。
7.3拌制混凝土的原材料均需进行检验，合格后方可使用。项原材料的温度，以保证混凝土的入模温度与理论计算基本相近。在混凝土搅拌站设专人掺入外加剂，掺量要准确。施工现场对商品混凝土要逐车进行检查，测定混凝土的坍落度，检查，混凝土量是否相符。同时严禁混凝土搅拌车在施工现场临时加水。混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得超过3-5h。项目技术负责人汇报。浇筑混凝土前应将基槽内的杂物清理干净。加强混凝土试块制作及养护的管理，试块拆模后及时编号并送入标养。
8.结束语
混凝土基础的施工，由于事前在确定施工方案时作了较为细致的工作，对混凝土原材料的选材要求和事中对混凝土施工入模温度、分层浇筑混凝土的施工工艺都进行了严格的控制，事后对混凝土保湿保温的养护措施以及温度监控也是按所定方案要求进行的。后经混凝土表面检查，仅出现细微局部裂缝，其表面观感及外形尺寸均满足设计和施工质量要求的标准。其工程的质量要点符合设计及施工质量验收标准，达到了工程质量要求的预期目标。
参考文献：
[1] GB 50496—2009，大体积混凝土施工规范[S].
[2]叶雯，杨永民.大体积混凝土施工温度监测及温度应力分析[J].混凝土，2008（9）：104-107.
[3]马贵林.浅谈混凝土裂缝与处理[J].市政技术，1980.