大体积混凝土施工技术

何德良

（浙江广宏建设有限公司，浙江 东阳 322100）

近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，因此大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。大体积混凝土基础一般具有体形复杂、配筋较密、施工技术和施工组织较复杂，加之混凝土强度等级较高，水泥单方用量多，水化热作用影响大等特点，除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外，还必须控制温度变形裂缝的开展。正是由于大体积混凝土工程条件较复杂，施工情况各异，再加上混凝土原材料差异较大，研究控制温度变形裂缝就不单纯是结构问题，而且涉及到结构计算、构造设计、材料组成和物理力学性质以及施工工艺等多学科的综合问题。

1 大体积混凝土的拌制与输送

大体积混凝土由于体积大，一般可达数千甚至上万立方米，因此在拌制时应尽可能集中拌制，有条件的可采用商品混凝土。为了降低水化热，配制混凝土时宜掺加减水剂和粉煤灰或沸石粉，以碱少水泥用量和改善混凑士的合易性。宜采用发热量较低的矿渣水泥来配制混凝土。当混凝土采用混凝土泵输送浇筑时，可掺加泵送剂。

在施工场地允许时可在临近施工地点设置搅拌站。当混凝土来用泵送时，从搅拌机至泵所在位置之间的棍凝土输送宜采用搅拌运输车。应严格控制混凝土浇筑时的坍落度。每台泵车正式输送混凝土前，应配置1:2的水泥砂浆0.5m3作为润滑输送泵管作用，并在泵车试车正常后方可供料；每台泵车有专人操作，服从指挥台统一指挥，按前台要求放慢或加快泵送速度；在混凝土供应不上时，不能长时间的停止泵送，一般作间隔推动，防止泵管阻塞；泵车出料口出料时，混凝土不得对准墙柱插筋冲击，避免插筋位移。使用振动器人员全部戴绝缘手套，穿橡胶鞋，电箱要装漏电装置。

2 大体积混凝土的振捣

为保证混凝土浇筑时不产生离析现象，混凝土自高处倾落时的自由高度不宜超过2m，否则要用沿溜槽或串简。当混凝士浇筑深度超过8m时，则应采用带节管的振动串筒即串筒上每隔2-3节管安装一台振动器。使用插入式振动器的操作要点是“直上和直下，快插与慢拔；插点要均布，切勿漏点插；上下要抽动，层层要扣搭；时间掌握好，密实质量佳；操作要累心，软管莫卷曲；不得碰模板，不得碰钢筋；用200h后，要加润滑油；振动 0.5h，停歇5min”。振动棒插点间距要均匀排列，振动棒的有效作用半径一般为300-400mm，一般每点振捣时间为20s-30s。大体积混凝土浇筑量过大，整体性要求高，在振捣和养护过程中水泥水化放出大量的水化热，但因其体积厚大，大量水化热得不到散发，混凝土内部温度高于表面混凝土温度，产生较大的温度差，由于构件表面混凝土比内部混凝土干缩快得多，便会产生温度裂缝，故降低水化热，将混凝土的内外温差控制在规范规定的25%以内，混凝土表面与环境温差控制在15℃内，是施工的重点，施工时应严格按规定的方案施工。

3 大体积混凝土的浇筑

根据具体情况和温度应力计算，确定是整浇或分段浇筑.然后根据确定的施工方案计算混凝土运输工具、浇筑设各、捣实机械和劳动力数量。常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑或用塔式起重机浇筑。混凝土运至浇筑地点，应符合浇筑时规定的坍落度，当有离析现象时，必须在浇筑前进行二次搅拌。混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时闷不宜超过规范规定值。

3.1 全面分层

在整个模板内，将结构分成若干个厚度相等的浇筑层，浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始向长边方向进行浇筑，要求在逐层浇筑过程中，笫二层混凝土要在笫一层混凝土初凝前浇筑完毕。

3.2 分段分层

当采用全面分层方案时，混凝土浇筑强度很大，现场混凝土搅拌机、运输和振捣没备均不能满足施工要求时，可采用分段分层方案。浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段，分段浇筑。每一段浇筑工作从底层开始，当第一层混凝土浇筑一段长度后，便回头浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，回头浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适于结构厚度不大而面积或长度较大时采用。

3.3 斜面分层

采用斜面分层方案时，混凝土一次浇筑到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面。混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。斜面分层方案多用于长度较大的结构。

4 混凝土表面处理

混凝土表面处理一般采用二次抹压，闭合混凝土初期出现的裂缝，浇筑后1-2h，开始进行表面处理，先按标高用刮尺刮平，初凝前用木蟹打磨，待混凝土收缩后，再用木蟹施以二次抹压搓平，以闭合收缩裂缝，然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。实践证明，二次抹压是防止混凝土表面干燥与收缩裂缝的较好方法。

大体积混凝土分段浇筑完毕后，应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面的抹压，排除上表面的泌水，用木拍反复抹压密实，消除最先出现的表面裂缝。在冬期施工的条件下混凝土抹压密实后应及时覆盖塑料薄膜，再履盖保温材料。非冬期施工条件时，可覆盖塑料薄膜及保温材料，也可在馄凝土终凝后在其上表面四周筑堤，灌水20-30cm深，进行养护。并定期测定混凝土表面和内部温度。将温差乡制在设计要求的范围以内:当设计无具体要求时，混凝土表面和内部的温差不宜超过25℃，测量混凝土的温度，可用普通水银温度计插入预埋于混凝土之中的测温管孔也可采用电子测温仪或热电偶测温技术。

5 混凝土的养护

养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。它的任务主要在于保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内外温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。混凝土的养护应注意保温、保湿及缓慢降温。对于大体积混凝土，夏季施工有条件时宜采用蓄水或流水养护，冬季施工时，可采用麻袋覆盖，侧面采用碘钨灯照射养护。“蓄水法”的具体操作如下：在混凝土表面覆盖双层麻袋，浇水湿润。混凝土在潮湿环境中的养护时间：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或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。要定期测定混凝土表面和内部温度，以便为养护提供调整依据。根据经验，大体积混凝土的温差变化在72h内波动最大，因此在这段时间现场值班不问断测量，测试频率为每1次/2h，测试时要求记录混凝土入模温度、每次测温时间、各测点温度值、各部位保温材料的覆盖和去除时间。浇水养护或恢复保温时间、异常情况如雨、风等发生的时间。

6 大体积混凝土施工中的后浇带

在许多情况下，要求结构不留伸缩缝，许多工程（特别是地下上程)的渗漏经常来自伸缩缝，对伸缩缝处渗漏的治理难度又高于对裂缝渗漏的治理。所以在施工条件及施工技术均较困难的条件下，常采用临时性变形缝(即后浇带)这一有效控制裂缝的方法。后浇带的间距较小，一般为20-40m，可使施工期间激烈温差及收缩应力得到显著的释放。后浇带封闭的时间与缝两边混凝土浇筑时间的间隔越长越好，间隔时间过短将失去作用，一般不少于40d。

后浇带的填充材料可采用膨胀混凝土，也可采用比缝两边混凝土高一个强度等级的普通混凝土，后浇带的宽度为700-1000mm，钢筋可不断，也可断开，后者施工麻烦，但释放应力程度略高。后浇缝可留成平缝，而以留成企口缝或阶梯缝为宜后浇缝浇筑混凝土之前，应将接缝处的混凝土表面凿毛，清洗干净，并保持湿润。后浇缝浇筑的施工温度应低于缝两侧混凝土施工时的温度，且宜选择气温较低的季节施工。后浇缝混凝土浇筑后，其养护时间不应少于28d。

[1]张明珠.大体积混凝土裂缝防止措施[J].山西建筑，2008，34（2）：176-177

[2]朱新华.论大体积混凝土施工技术的应用[J].广东科技，2007(6)：30-31

[3]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2003.