大体积混凝土施工及温度裂缝控制

曾彪

摘要 :本文介绍了大体积混凝土施工工艺流程，从混凝土作业准备、混凝土运输、布料、混凝土浇筑、振捣、保温、养护、测温，重点围绕混凝土混凝土配合比及新型高保塑超缓凝剂的研究与应用、混凝土测温、混凝土养护等几个方面，为大体积混凝土施工的广泛应用提供参考。

关键字：大体积混凝土;裂缝控制;养护

1、工程概况

本工程为铁四院总部设计大楼工程，大楼分为地下2层，地上19层，楼层地上结构高度为79.762m（室外地面至坡屋面高度），工程用地：31314 m2。总建筑面积：97051 m2，其中地上建筑面积为：79944 m2，地下建筑面积为：17107 m2。本工程板式筏板基础长边35.2m，宽边12.4m，厚度2.4m，混凝土浇筑体积约1048m3，混凝土设计强度等级为C40，抗渗等级P8，单次连续浇灌是典型的大体积混凝土施工。

2、施工准备

2.1 技术准备

2.1.1 技术管理人员严格按照施工规范、施工方案对施工班组进行全面施工技术交底，书面交底签字手续齐全。

2.1.2 现场管理人员认真学习有关规范、规程、工艺标准、熟悉图纸。

2.1.3 加强试验管理工作，试验员认真学习有关文件，提前做好试验计划，试块留置及送检应符合规范要求。

2.1.4 测温人员须熟练掌握电子测温仪，并做好相关记录。

2.1.5 配合比设计选用特殊减水剂降低水化热，混凝土能满足内外温差不大于25℃，混凝土表面与环境温差不大于20℃。

2.1.6 混凝土配合比

通过配合比计算，确定筏板混凝土配合比设计如下：

C40P8:

标号	水泥	粉煤灰	矿粉	砂	碎石	卵石	减水剂	水
C40P8	210	90	100	750	756	324	9.7	160

2.2 物资准备

2.2.1 商品混凝土主要材料要求

水泥品种及用量直接影响水化热的高低，减少每立方混凝土的水泥用量和采用低水化热的水泥就可减少混凝土的发热量；水泥采用华新P·O42.5水泥，该水泥属于中低热水泥，干缩性较小，凝结硬化过程比较稳定；水泥的混合材为矿渣或粉煤灰，特别在掺用适量粉煤灰时，更有利于降低水化热，满足工程质量要求；且该水泥3d水化热230-240KJ/Kg，7d水化热260-270KJ/Kg，满足大体积混凝土施工规范要求。。

粉煤灰：为阳逻Ⅰ级灰。阳逻Ⅰ级灰质量稳定，其细度、烧失量、需水比等主要指标优于市场上其他品牌粉煤灰，可以满足工程使用要求。细骨料：级配合理、质地均匀坚固。吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂。按照国家标准检验方法。粗骨料：粗骨料为级配合理、粒形良好、质地均匀坚固的碎石及卵石，虽然骨料粒径越粗，砂率越低，收缩越少，但其与水泥浆的界面发生大的缺陷的机率也越大，反而不利于混凝土的质量。综合考虑多种情况及实践经验，选用粒径5-31.5mm的阳新碎石和卵石。

外加剂：选用中建商品混凝土有限公司新型建材厂生产的PC高效减水剂。其质量可靠，且与水泥、粉煤灰相容性较好。由上面的检验结果可以知道，各种原材料的性能均满足施工规范要求。

3、主要施工方法及技术措施

3.1 作业准备

浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净，并检查钢筋的垫块是否垫好。使用木模板时应浇水使模板湿润。施工缝部位剔除新鲜混凝土面。 预埋件、预留洞口、水电管线等已预留或预埋好。混凝土振捣器、铁锹等准备就混凝土供应满足要求

暂时中断泵送作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土；混凝土泵进料斗上，应安装网筛并设专人监视喂料，以防粒径大的骨料或异物进入混凝土泵造成堵塞。泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过初凝时间(根据水泥试验报告时间)或混凝土出现离析现象，应立即用压力水冲洗管内残留的混凝土,用水冲出的混凝土严禁用在永久性建筑结构上。

提前与商混厂家做好沟通，混凝土供应要连续，不能停断；根据事前安排好的浇筑计划及浇筑方向浇筑混凝土。

3.2 混凝土浇筑与振捣

混凝土自料口下落的自由倾落高度不得超过2.0mb 浇筑前必须认真核对混凝土浇筑申请单，确保所浇筑的混凝土不超过初凝时间， 并做好坍落度的现场测试工作（每2～3h测一次），并做好混凝土的出罐温度检测，严禁向混凝土中加水，发现问题及时与搅拌站取得联系解决。采用“斜面分层”的方法进行浇筑。下料时，厚度控制在500～600mm左右，每台泵车布料点使用2条振捣棒，备用2条。

混凝土标高、平整度控制：预先用水平仪抄平，抄出底板结构面+500mm控制线，用红油漆标注在四周竖向钢筋上。混凝土浇筑时将所标注点拉线控制标高。 

混凝土应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制为振捣作用长度的1.25倍（插入式振捣器）。现场采用φ50的振捣棒，用φ50棒振捣厚度为40cm。要根据混凝土的用量来控制分层浇筑的连续性，为保证浇筑厚度的准确性，事先应准备控制杆，杆上标明厚度。夜间施工要有足够的照明，用安全电压手把灯，死角的地方用手电照明，保证浇筑厚度的准确。浇筑混凝土时，洞口两侧混凝土高度要保持一致。

浇筑时混凝土振捣每一振点延续时间为15—30S，振捣上一层混凝土时振动器应插入下一层混凝土50mm，以保证各层之间连接。

振捣时，振捣棒不要碰撞钢筋和模板，距离洞口30cm，从两侧同时振捣，防止洞口变形，倾落混凝土时不要集中，应分散下料，混凝土倾落的自由高度不应超过1.5m。振捣时，要掌握快插慢拔的原则，每一振点的振捣时间控制在30至40秒内，时间不能过长或过短，避免漏振和过振。（漏振会产生蜂窝、麻面，密度不够等。过振会产生混凝土离析现象，影响混凝土的强度）。振点的间距要均匀一致，每一振点以表面显现浮浆和不再沉落为止。为使上下层混凝土结合成整体，振捣器应插入下层混凝土5cm。

3.3 混凝土养护

混凝土浇筑后，应及时进行保温养护。混凝土收光后，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，覆盖要严密，同时再覆盖一层棉毡，防止混凝土暴露而产生干缩裂纹，安排专人负责晒水养护，保持混凝土湿润状态，养护不少于14天。

3.4 混凝土测温

测温采用人工温度计测温法，即在砼中预埋直径25mmPVC套管，测温时用温度计分别测上中下三点温度。测温点间距不大于6m。

测温应在每块混凝土浇筑完后即开始，测温时间不应小于14天。测温过程中如发现温差大于20℃ 时，要立即采取有效措施，如覆盖保温层等。如测温结果与标准偏差较大，应继续测温、监控。测温成果应及时报监理。

测温工作应指派专人负责，24小时连续测温，尤其是夜间当班的测温人员，更要认真负责，因为温差峰值往往出现在夜间。

4、结语

本工程验证了新型高保塑超缓凝剂有利于大体积混凝土的施工，防止混凝土因放热集中产生温度应力，引起混凝土开裂。而且使用超缓凝剂施工简便，经济成本低，操作灵活。另外，项目部严密组织混凝土施工，保证混凝土及时供应，避免混凝土冷缝的形成，项目部制定混凝土养护及测温措施，混凝土表面蓄水10cm厚，并采用塑料薄膜及棉毡覆盖养护，并安排专人进行混凝土测温。通过钻心取样检测，本筏板大体积混凝土完整性良好，密实度好，充分证实本工程大体积混凝土施工为优质工程。

参 考 文 献

[1]铁四院总部设计大楼工程施工图纸

[2]铁四院总部设计大楼工程大体积混凝土施工方案

[3]《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）

[4]《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）

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