1工程概况
自白垩纪以来，大青山不断上升，断陷一直下沉，形成巨厚的中、新生界沉积层，厚度达7400m。神华厂房基础工程位于山前冲洪积平原与黄河上积平原的复合地带，现为荒草地。场区地势开阔，其地形标高为1013．7m～1019．0m，北高南低。由于本工程地层地质多为粉土、粉砂、粉质粘土及含有机制较高的粉质粘土地层，属于软弱地层地质带，该地层具有较高的透水性，由于距黄河较近，受河流水位影响，在成孔时，极易产生塌孔等事故，在汛期地下水位升高时，对钻孔施工更为不利，桩基质量极易受到影响。
2桩基检测方案及结果评价
本工程共有6种类型的桩，总桩数为318根，根据上部结构的不同，其桩身参数各不相同，桩基类型数量见表1。本工程进行的低应变检测，检测比例不小于该类型桩总桩数的20%，每根承台下桩的检测数不少于1根;高应变检测比例不低于该类型桩总桩数的10%，且不少于5根，静载荷测试，不小于该类型桩总桩数的1%，且不少于1根，声波检测适用于B01-B012桩，由监理单位指定对B5桩进行检测。下面选取声波法与低应变法进行介绍。1)声波透射法检测。本工程采用岩海公司ＲS-ST01D(P)测试分析仪进行数据采集，对于指定进行声波透射法检测的桩，灌注混凝土前预埋声测管，该桩计桩长59m，混凝土强度C25，桩径1200mm，布置3根声测管，声测管应高出桩头3cm～5cm左右，结果如表2所示。结合声速与波幅曲线，可以看出在1-2，1-3，2-3剖面波幅较低，无异常点出现，不低于临界值。2-3剖面在17m附近声速测值明显异常，低于临界值，波幅明显减小，属于异常值，但影响范围不大。1-3，1-2剖面声速变化幅度较大，无低于异常值。经综合分析认为，该桩仅在2-3剖面17m位置处存在轻微缺陷，认为该桩完整性满足设计要求，桩身完整性等级判定为Ⅱ类。2)低应变检测。低应变反射波法通常只对中小直径桩及中短桩适用，本项目所用的低应变检测仪器为美国PDI公司生产的PIT(PileIntegrityTest)仪器，本文主要将低应变检测数据分为两类，一是桩身完整性较好的桩，桩，本章以其中的完整桩P1就低应变反射波法的分析解译方法进行研究。P1桩:设计桩长11．3m，混凝土强度为C35，桩径800mm，对利用低应变反射波法测得的完整桩如图1所示。对图1进行波形分析，通过图中波形曲线可以比较直观的判断出，该桩在2m～3m附近有扩径反射，在11．5m附近有缩径反射。根据JGJ106-2003规定，该桩桩底反射明显，在2．93m存在扩径现象，不存在缩径，属于完整性较好的桩，在工程上判为Ⅰ类桩。
3BP神经网络数据分析
由于声波透射法、低应变检测法和高应变检测法理论及现有仪器的缺陷，在检测过程中往往依靠工程人员经验对检测波形进行分析，这就决定了在检测分析过程中人为因素会影响检测结果的可靠性。若利用BP神经网络(ArtificialNeuralNetwork，简称ANN)算法对检测数据进行分析，使用BP神经网络对测试结果进行分析，可以消除人为因素对检测结果的影响。鉴于本文的篇幅，选取BP神经网络算法对低应变检测数据进行分析。用神华厂房基础工程中A701-A1040桩进行低应变检测的共68根桩进行学习与预测，将专家分析过的68根桩分为两组，一组60根用来学习，包括正常桩和各种缺陷桩，另一组8根用来校验，同样也包括正常桩和各种缺陷桩。将桩的完整性分为完整、断裂、缩径和离析四类，归一化以后分别设其编码为(0，0，0，1)，(0，0，1，0)，(0，1，0，0)和(1，0，0，0)，即对于每一种情况，BP神经网络对应有一个代码输出。在MATLAB7．1中运行BP神经网络程序，当训练到175步时，网络已经收敛，误差也基本稳定，程序自动停止训练，此时网络训练的总误差为9．21492×10－4(目标误差为0．001)，其网络训练收敛结果如图2所示。通过计算发现，所建立的神经网络对本工程60根桩进行训练的适应性良好。可以应用于桩基完整性的预测，所以下一步利用MATLAB工具箱训练好的神经网络对其中的8根桩进行预测分析，并将预测分析结果与专家分析结果进行对比如表3所示。由表3可以看出，该BP神经网络算法对桩基低应变检测数据的预测分析基本稳定，运用BP神经网络算法进行桩基低应变反射波法预测分析的可靠性较好，达到预期效果，可以用来对桩基检测数据进行分析预测。对于声波透射法和高应变检测法，同样可以采用BP神经网络算法对其进行检测结果预测，尤其是对高应变检测，可以降低因人为参数选取的不同而带来的分析误差。
4结语
在规范指导下，考虑神华厂房基础工程的成桩工艺，按照随机抽取，重点构筑物下重点检测的原则确定工区内的桩基检测方案，各检测方法均有其适用范围，考虑神华厂房基础工程地质条件、成桩工艺等因素，采取检测方法相互配合、相互验证综合运用的方法，对桩基进行检测，实现了结果准确可靠的目标，达到理想检测效果。同时在桩基检测数据分析中，引入BP人工神经网络算法，降低了因检测人员经验不足以及对渐变类型桩因无反射信号而给数据分析带来的误判几率。
作者：周水林 朱桂春 单位：江西省建筑设计研究总院 扬州工业职业技术学院
1施工人员及机具、设备配备
确定项目部各岗位人员组成名单，指定专人负责混凝土浇筑、温度监测、养护保温等重要施工环节;安排具有丰富施工经验的技术班组参与浇筑作业。浇筑前对所有人员进行技术交底。根据方案确定，施工现场配备两台泵车、15辆搅拌运输车;现场已安装一台塔吊，另需配备相应数量的插入式混凝土振动棒、平板振动器及温测所需的电子测温仪等设备。为防止意外情况发生，现场准备一台大功率柴油发电机作为备用。
2混凝土原材料的选用
2．1拌合用水
普通自来水;pH值＞4。
2．2水泥
厚大体积的混凝土，水泥宜优先选用低水化热的粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥［1］。因本工程基础处于呈弱酸性质的地下水位之下，故采用抗硫酸盐侵蚀性较好的42．5级矿渣硅酸盐水泥，且耐热性较好。
2．3细骨料
细骨料对混凝土拌合物的可泵性有很大影响，宜采用级配良好、细度模数为2．5～3．2之间的中砂，含泥量不得大于3．0%，泥块含量不得大于1．0%。
2．4粗骨料
粗骨料的粒径、级配和形状对混凝土拌合物的可泵性有着十分重要的影响。当采用碎石、泵送高度小于50m时，粗骨料的最大粒径与输送管径之比不大于1∶3。粗骨料应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%，其含泥量不得大于1．0%，泥块含量不得大于0．5%［1］。
2．5矿物掺合料、外加剂
矿物掺合料是混凝土的重要组成材料，它可以改变混凝土的性能。加入适量的粉煤灰作为掺合料，可以起到降低水化热，提高混凝土和易性，增加后期强度，节约水泥等作用。另外，粉煤灰的加入可以减少混凝土的收缩变形，弥补矿渣硅酸盐水泥干缩变形较大的缺点。其用量不超过水泥用量的8%。外加剂采用掺量为水泥重量0．1%的羟基羧酸类缓凝剂，以减少混凝土运输过程中的坍落度损失，可以使混凝土较长时间保持良好的和易性，并且降低水化热。
2．6配合比控制
根据设计要求、气温条件、原材料质量及现场施工作业条件，由混凝土供应站确定最佳施工配合比。施工时，严格按配合比称量，严格控制搅拌时间，严格控制水灰比。
3混凝土的搅拌与运输
3．1混凝土的搅拌
本工程选用预拌商品混凝土。搅拌站全过程采用电脑控制机械化操作，自动称量、上料、搅拌、出料，确保混凝土质量稳定可靠。搅拌过程仍需严格控制粗细骨料粒径及含泥量;定期检测砂石含水率，及时调整配合比。
3．2混凝土的运输
本工程距离搅拌站约10km，现场水平泵送最远距离约40m。现场以外混凝土采用搅拌运输车运送，运送要确保连续且在1h内完成;现场至操作面泵送由两台泵车完成，时间不超过15min。泵送过程应严格控制混凝土坍落度，若因运输过程造成坍落度损失、流动性降低而出现泵送困难，应由搅拌站试验员调整。此时不可加水，应加入一定浓度的高效减水剂溶液，总量不超过配合比用水量的1%，并加速搅拌1min后再进行泵送。泵送混凝土时，应保证混凝土泵连续工作，受料斗内应有足够的混凝土，泵送间歇时间不宜超过15min［2］，以防止管内混凝土堵塞和料斗中混凝土离析。
4混凝土的浇筑
为提高整体性，防止底板出现渗漏，筏板混凝土采用一次性浇筑完成，不留施工缝。浇筑时，应由远而近浇筑，不得在同一位置连续布料，应在2m～3m范围内水平移动布料，以防混凝土堆积。两台泵车同时工作，采用“之”字形浇筑，浇筑区域独立且首尾闭合。每个浇筑口分别布置三道振动棒，采用斜向分层浇筑，每层厚度控制在300mm～500mm之间，坡度控制在1∶6内。振动棒插入的间距一般为400mm左右，且应插入下层混凝土50mm～100mm，振捣时间一般为15s～30s，以混凝土表面浮浆且不再下沉为宜。浇筑完毕后，混凝土表面应适时用木抹子压实、抹平，以防止产生收缩裂缝。对于有预埋件、预留洞或者钢筋较为密集的部位，在浇筑前应制定好相应的技术措施，以确保布料顺畅、振捣密实。
5混凝土的养护与温度控制
养护是大体积混凝土施工中一项关键环节，对混凝土早期强度的形成和防止混凝土温度裂缝的产生至关重要。通过养护，可以使混凝土表面保持合适的温度和湿度，降低混凝土表面与内部的温差，从而防止混凝土裂缝的产生和发展［3］。混凝土浇筑完成达到终凝即可将表面覆盖麻袋或草袋进行浇水养护。当室外平均气温高于+5℃，混凝土的浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d，对掺用缓凝型外加剂、矿物掺合料或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d。浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定［1］。大体积混凝土的养护，既要满足强度增长的需要，又是进行人工温控的重要措施与手段。首先要按测温布置图合理布置测温点，集水坑处混凝土厚度最大是混凝土中心温度最高的部位，因此集水坑是测温的重点区域。此外，筏板的边缘、转角等处也是测温的主要监控区域。每个测温点分别在混凝土厚度方向布置三个测点:第一个点距筏板底300mm，第二个点距筏板厚度1/2处，第三个点距筏板上表面50mm，以便同时监测混凝土结构中心温度与表面温度。测点的布设与混凝土的浇筑同步完成，自浇筑完成起前4d每2h测一次，5d～7d每4h测一次，8d～14d每天一次。专人测温，并认真填写测温记录。监测过程中，若出现混凝土内部与表面温度差接近25℃，按照每扩大1．5℃紧急增加覆盖一层麻袋(厚10mm)等措施处理，以减缓表层热量散失，达到控制温差的目的。
6混凝土的质量控制
大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，有着结构厚实笨重、体量大、施工技术要求高等特点。由于其独特的施工特性，使其在建设和使用过程中，均会出现不同程度的施工裂缝，其中，温度裂缝是较为普遍的一种。在确保混凝土设计强度的前提下，应尽可能地减少水泥用量，尽量采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥，以降低由于水化热产生造成的混凝土内部温度升高。另外，通过添加一定类型的掺合料与外加剂，既可以起到改善混凝土性能、降低水化热升温，同时又可以减少混凝土干缩、提高混凝土抗裂性能的作用。此外，大体积混凝土浇筑后采取保温覆盖潮湿养护，对减小混凝土的内外温差和表面急剧热扩散，防止混凝土因温差过大引起的温度收缩应力导致出现有害裂缝具有重要作用，因此必须高度重视，并做好相应工作。
7结语
通过本工程实践，大体积混凝土施工技术又一次在筏板基础工程中成功应用。经检测与验收，筏板基础工程质量满足设计要求及施工质量验收规范要求。
作者：任旭东 单位：甘肃建筑职业技术学院
1新型止水材料主要技术性能
1.1主要技术参数
止水材料主要技术指标见表1。
1.2施工条件与性能特点
1.2.1遇水膨胀止水胶
遇水膨胀止水胶施工温度（基面温度、施工环境温度）5~35℃，基面湿度要求基面必须干燥，且表面湿度饱和。本工程使用的遇水膨胀止水胶遇水不会立即膨胀，要数小时后才膨胀。在注入混凝土前不能在明水中停留太长时间（至少要在24h内流干）。勿在移动的缝隙中施工此遇水膨胀止水胶。完全干燥的条件下，遇水膨胀止水胶会收缩到原始尺寸，但遇水后会再度膨胀。施工外界压力宜控制在0.5MPa以内。遇水膨胀止水胶施工用胶枪选用三角形胶嘴，以形成三角形截面止水带，具体施工数据见表2.
1.2.2聚氨酯弹性密封胶
聚氨酯弹性密封胶施工温度为5~40℃，工作温度为-40~80℃（热水中最高可达50℃）。为施工方便，应将小包装储存于10~20℃温度之中。预留槽口底部必须采用紧密固定、不腐烂、无吸收性的背衬材料填充，如泡沫条，不能使用油或焦油类浸渍背衬材料。施工聚氨酯弹性密封胶时，应避免引入空气。低温环境下，接缝造型完成后，即对接缝用水雾喷湿润，以加速固化进程并最大限度减少早期缝移动造成裂缝危险。在固化前的3h内避免水浸。混凝土接缝槽施工示意详见图2。
1.2.3水泥基防水涂料
本工程选用的是聚合物改性水泥基防水涂料，主要用于防水、承接细微裂缝及保护性涂料，用以抵抗二氧化碳、霜冻、解冻剂等侵蚀性元素。本材料具有良好的裂缝桥接性能、施工简便、与混凝土等坚实基面粘接良好、抗冻抗渗抗盐性等优点。水泥基防水涂料与承台混凝土表面及塔筒侧壁表面涂刷前需先分别均匀涂刷混凝土表面专业底油（界面剂）和钢材表面专业底油（界面剂）[2]。1）混凝土表面专业底油本材料系改性羧基丁苯乳胶，作为水泥基防水涂料与混凝土表面界面剂，可提高防水涂料层与混凝土表面的黏结力，并大大降低渗透性，提高抗化学品腐蚀和机械磨损的性能。2）钢材表面专业底油钢材表面专业底油实为环氧粘接界面剂，是一种高性能、无溶剂、具有良好触变性的界面剂。本材料易于施工、无挥发性溶剂、施工和固化期间不受湿气影响、固化后无收缩、黏结强度高、低温（低于5℃）环境下同样具有良好操作性能、在湿润表面同样具有优异之性能等优点。
1.2.4沥青防水膜
本材料系环氧-沥青-油混合体，为环氧改性沥青涂料，主要用于钢材和混凝土的耐用型保护涂料。完全固化后形成沥青防水膜具有坚韧度、耐磨损、耐冲击、极好的抗渗水等优良性能。沥青防水膜可耐受约+100℃的干热，可耐受约+60℃的湿热和热水（可短时间耐受+80℃），若存在显著温差则不能耐受热水。
2施工操作流程与安全防护措施
2.1工具配备
尼龙试管刷、手提式吹风机（出风口需转接直径小于10mm的软管）、角磨机、角磨盘、油漆刷、美工刀、毛笔、胶枪、塑料刮片、护目镜、口罩、接线板、卷尺、钢刷（配角磨机用）。
2.2施工操作流程
施工前准备→基面处理→指定位置粘涂遇水膨胀止水胶→粘贴预留槽口泡沫条→（浇筑承台混凝土，待达到设计强度）→标识施工范围→混凝土基面与钢材基面处理，并分别涂刷专用底油（界面剂）→涂刷水泥基防水涂料3层→涂刷沥青防水膜→清理、检验。承台混凝土浇筑完毕后，其强度达到设计值，以下介绍第
2、3道止水材料的施工。
2.2.1聚氨酯密弹性封胶施工
1）用尼龙试管配合手提式吹风机将聚氨酯密封胶施工范围内的基面清理干净，保持干燥、无油污、无浮灰，将塔筒外扩大至少200mm范围的混凝土基面处理干净，确保无松动、无坑洼、无油污；2）用毛笔涂刷界面剂；3）待界面剂固化后，准确放置背衬条，再用胶枪打聚氨酯密封胶；4）用刮片蘸少量的水将已施工的聚氨酯密封胶刮出凹弧；5）聚氨酯密封胶施工完毕3h内注意避水。
2.2.2水泥基防水涂料施工
1）塔筒立面与混凝土顶面标识出施工范围，同时将施工范围内混凝土基面清理干净，确保无松动、无坑洼、无油污；2）施工范围内混凝土基面洒水，使之充分湿润但不留有明水，施工范围内钢材基面打磨；3）搅拌钢材界面剂，配兑水泥界面剂（La－tex∶水泥＝1∶0.7~1，重量比），同时搅拌水泥基防水涂料；4）涂刷钢材界面剂于施工范围内塔筒表面上，涂刷水泥界面剂于施工范围内混凝土顶面上；5）在钢材界面剂与水泥界面剂变干之前，尽快涂刷水泥基防水涂料；6）待水泥基防水涂料初凝后适当洒水养护；7）第2、3道水泥基防水涂料施工，须待上道防水层触指干燥方可涂刷下一道施工。
2.2.3沥青防水膜（抗UV）施工
1）基面清理，确保干燥、无浮灰；2）搅拌沥青防水膜（加入约3%的ThinnerS，抗UV，边搅拌边上下抽拉）；3）涂刷沥青防水膜于水泥基防水涂料防水层上；4）第2道水泥基防水涂料涂刷同第1道。
2.3健康与安全防护措施
1）遇水膨胀止水胶材料可能会引起皮肤过敏，故施工时须穿戴手套、护目镜等防护设施。完全固化的残留物料可视为家庭垃圾处理。2）聚氨酯弹性密封胶无毒，只要遵守一般的化学品处理措施即可，如：未固化的材料不能接触食品或餐具，采取措施避免未固化的材料接触皮肤，有可能引起皮肤过敏。推荐使用防护服和橡胶手套。每项工作完成后，用肥皂和温水或使用清除液彻底清洗皮肤（避免使用高效溶剂）。使用易处理的纸巾（勿用毛巾）擦干皮肤。工作区应适当通风。意外溅入眼睛或嘴里，用清水冲洗并立即就医。3）水泥基防水涂料应采取任何水泥基防水材料的通用防护措施。4）沥青防水膜施工期间应确保空气流通，远离明火、焊花，暗处只允许使用安全灯照明，安装通风设备必须防火。稀释剂和处于液态或未固化态材料会污染地下水，应防止流入排污管道或流向地表。
3结语
东海大桥近海风电场工程过渡段塔筒与风机基础混凝土承台结合部位采用的止水材料为首次应用于外海工程中的新型止水材料，虽然该止水材料施工操作要求精细、繁琐，但其性能优良。根据本工程前阶段3台风电机组运行情况，也进一步证明该止水材料性能稳定良好，完全能够满足设计使用性能要求。该新型止水材料在本工程中的应用，为今后类似工程的推广起到很好示范作用。
作者：赵殿鹏 单位：浙江省交通运输厅工程质量监督局
