大体积混凝土浇筑施工技术

◎ 方远建设集团股份有限公司 林华桥

随着预拌泵送混凝土的推广使用，大体积防水混凝土工程的施工工艺水平得到很大的提高。但由于泵送混凝土泵送技术条件的要求：如较大的水泥用量、较大的砂率、较大的水灰比、最大骨料粒径的限制等，都是大体积防水混凝土工程裂缝控制的不利影响因素，使得裂缝控制技术难度大大增加了。

1 工程概况

1.1 工程概述

某商业办公大楼结构体系为混凝土框筒结构，该大楼的设计层数为24层（其中地下2层、地上主楼22层）。该建筑的总体总高度为76.5m，总建筑面积达到45000余m2，该建筑的基础长度为170.10m，宽度为80.26m，埋深10.42m，整个基础长向分3块，设两条“后浇带”，中间一块最长为65.90m，基础采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础处理措施，设计的桩基总数为682根；整个建筑物主楼的荷载通过基础底板传到桩基基础中，建筑基础底板厚2.5m，混凝土强度等级为C35，总方量为20316m2，施工中均采用一次连续浇捣施工。本工程基础底板处于高水位软土地基中，并一次性浇捣。

2 主要施工工艺措施

2.1 施工前期准备

（1）所有混凝土均采用商品混凝土，利用汽车泵接水平管进行浇捣。所有商品混凝土由搅拌站集中提供，混凝土标号C35，各个搅拌站在拌制商品混凝土时，统一使用同一种低水化热的水泥，同一种混凝土配合比，粉煤灰的掺量、品种、全部统一，确保到场的混凝土的一致性。

（2）混凝土配合比由相关检测试验室确定，经监理工程师批复后执行，底板混凝土强度等级为C35，拌制时严格按批复后的配合比进行各种原材料的检测及用量控制，满足设计对各部位混凝土规定的标号和抗渗标号要求，混凝土配合比为：水灰比0.51，用水量130Kg，水泥193Kg，粉煤灰62Kg，砂率31%，砂627Kg，小石723Kg，中石723Kg，外加剂2.55；外加剂采用YF缓凝高效减水剂。

（3）浇注施工方案制定。主楼3.3m基础底板混凝土浇筑时采用4台汽车泵(另有二台备用泵)接水平管进行浇捣，32辆搅拌车进行混凝土运输，浇捣方向由南向北。

2.2 混凝土的运输

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凝土的和易性。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。

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；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；也不得对准模板冲出。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。

2.3 混凝土的浇筑

图1

常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑配用塔式起重机浇筑，本工程底板混凝土浇筑方法采用斜面分层的浇筑方法，每层浇筑厚度约60cm，层叠面间距5m左右，由南向北逐渐推进，在下层混凝土初凝前，必须要覆盖上层混凝土，避免产生施工接缝（如图1）。通过将基础底板进行分段、分条、分层，使混凝土以同一坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶。

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。

混凝土浇筑时采用Φ70高频插入式振捣器，每台泵车出料口设四个振点，均匀分布在混凝土流淌坡度范围，两个振点在出料口坡顶，两个振点在混凝土流淌的坡脚。振捣时，振点呈梅花形，每点间距不大于50cm，振捣必须及时、到位，不得漏振，振上层混凝土时，震捣器须插入下层混凝土面内5cm。

混凝土在浇筑振捣过程中的大量泌水必须及时排除。在混凝土浇捣时，有意识的向东北角收头在此部位己事先挖好集水井，集中将泌水抽至坑外。

混凝土表面处理。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。

2.4 混凝土的养护

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并进行表面的抹压，排除上表面的泌水，用木蟹反复抹压密实，消除最先出现的表面裂缝。

在混凝土浇筑完毕后6～18小时内开始洒水养护，其混凝土养护时间不宜小于28天，有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。早期混凝土表面使用经常保持饱和水的麻袋或草袋进行遮盖，避免阳光直接曝晒，混凝土养护应有专人负责，并应做好混凝土养护记录。

为确保混凝土外观质量，满足混凝土表面平整度的要求，对混凝土外露面的错台、挂帘、蜂窝以及混凝土表面残留木块、布条等应及时处理。

模板和保温层，冬期施工条件下应在混凝土表面冷却到5℃ 以下时才能拆除。在非冬期施工条件下，应在混凝土表面与外界温差不大于15℃时才能拆除， 否则应采取使混凝土缓慢冷却的临时覆盖措施，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。

2.5 施工中后浇带施工

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，并配以止水钢板。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。

2.6 施工质量控制

强度标准差是反映混凝土生产水平的主要指标，值越小说明混凝土的生产水平越高，如果混凝土的质量不均匀，混凝土浇筑后存在薄弱环节，更加容易由于收敛应力而产生裂缝，另外，保持一定的混凝土浇筑强度，对于防止混凝土裂缝也是重要的，在同等温度应力影响下，开裂多是在抗拉强度较低的混凝土部分发生，并且相邻的混凝土之间的温度变形相互约束，当抗拉强度较低部分的混凝土的相邻混凝土变形收缩时，就会把抗拉强度低得混凝土拉裂，如果在初始混凝土开始凝固前浇筑完毕，就能避免这种不利结果。

早龄期混凝土如果同时暴露在低的环境温度、高的表面温度以及干燥收缩的情况下，很容易产生裂缝。应该安排好拆模时间，在拆模后设置保护性隔热层以防止暴露在低得环境温度下，在夏季应避免太阳直射 ，覆盖洒水保湿来减轻收缩效应。为了保持混凝土表面温度与内部温度以及外界大气的温差在规定范围内，需要设置隔热层以免温度的骤然变化，使表面混凝土的温度能缓慢地接近环境温度。但是隔热层也不能过厚或设置时间过长，否则内部混凝土温度会降不下来，另外在混凝土浇筑初期，整个混凝土处于升温阶段，这时表面混凝土可能受压，此时设隔热层可能反而有害。

结语

大体积混凝土的施工过程，是一项涵盖了建设、设计、承包、监理、材料供应商、检测等单位的系统工程。其施工质量的更多的还是取决于承包单位和监理单位因为他们毕竟是最终产品的实现者，承包单位应该积极借鉴国内外控制大体积混凝土裂缝的有效施工措施，制定详细周密的施工方案，采取积极稳妥的组织措施在监理单位的密切监督和合作下，一定能顺利地完成大体积混凝土地浇筑工作。