中东地区大体积混凝土的浇筑措施

金文林 山东胜越石化工程建设有限公司

中东地区大体积混凝土的浇筑措施

金文林 山东胜越石化工程建设有限公司

在中东地区进行大体积混凝土浇筑，特殊的施工措施尤其是温控防裂措施是目前施工中十分重要的研究课题和控制对象，针对特定的气候条件，技术条件，材料和设施条件，通过采取稳妥可靠的技术手段，切实可行的控制措施对保证混凝土的施工质量，合理控制施工进度都有着关键性的作用。在SABIC/YANSAB聚烯烃项目的大型混凝土底板施工期间，通过对施工环境的改善，原材料和设施的优选和控制，现场降温和控温的手段，攻克了在高温气候浇筑大型混凝土的难关，为今后的相关项目积累了经验并提供有益的参考。

中东地区；大体积混凝土；标准差异；控制措施

引言

2005 年，中国石化和荷兰A k e r Kvaerner组成JV成功中标沙特阿拉伯SABIC公司在延布投资的YANSAB 聚烯烃项目，这也是中石化多年来在国外得标的第一个大型下游的石化装置建设项目。其中两个成品料仓框架的底板长宽近5 2米，浇筑高度不一，平均为1.5米，整体C35混凝土量约4000立方米，钢筋650吨，须一次浇筑成型。针对特殊的气候条件和施工条件，团队从多角度对此次混凝土浇筑高度重视，精心准备，终使混凝土施工圆满成功，现该项目已交付业主。

1、在中东地区进行大型混凝土浇筑所面临特殊条件的分析

沙特阿拉伯是中东地区最大的国家，也是中东主要的竞争最为激烈的建筑市场，集中了世界上欧美日韩的主要的EPC承包商，能够在沙特阿拉伯得到认可的组织措施和方案将在中东地区基本通行。项目执行地延布地处沙特阿拉伯西部的红海沿岸，首先必须详细分析此次大型混凝土浇筑的环境条件，技术条件，客观条件，通过对条件的分析和确认，得出可靠的，有针对性的措施和方案。

1.1 沙特阿拉伯的特殊环境条件

沙特阿拉伯位于阿拉伯半岛。东濒波斯湾，西临红海，同约旦、伊拉克、科威特、阿联酋、阿曼、也门、卡塔尔、巴林等国接壤。海岸线长2437公里。地势西高东低。西部高原属地中海式气候，其他地区属亚热带沙漠气候。夏季炎热干燥，最高气温可达50℃以上；年平均降雨不超过200毫米。正常气候温差超过20℃；红海沿岸常年湿度较小；春季为沙尘暴多发季节，但常年有沙尘暴爆发的可能；阳光直射度高，所有地下的混凝土设施必须采取对海水的防护措施。

具体到混凝土浇筑的项目，在混凝土浇筑的8月份的环境温度为全年最高的46℃，在混凝土的浇筑空间范围，由于大量钢筋的热辐射，混凝土的环境温度达到65℃，夜间环境温度将降到30℃；空气湿度基本为零；季风基本为3到4级，对混凝土的水分挥发影响较大；光线的直射加速了混凝土的初凝和水分的蒸发；必须充分考虑到沙尘暴对混凝土浇筑的影响。

1.2 中东地区混凝土浇筑的现场客观条件

穆斯林地区商家的作息时间对现场混凝土的供应产生影响。由于搅拌站的员工大多数为穆斯林，每天5次的祈祷时间将会暂停混凝土的搅拌与运输，从而对混凝土的现场浇筑带来影响；

中东地区混凝土浇筑的水泥来源单一，全部为普通波特兰硅酸盐水泥；细骨料很细，且须经过水洗；为阻止地下水的氯离子对钢筋的侵蚀，地下混凝土结构均需添加Calcium Nitrite(CN)外加剂，特殊重要的结构在增加添加剂的同时还需将钢筋改为环氧涂层的钢筋；

混凝土资源较为紧张，经常处于供不应求的局面，针对大体积混凝土的供应，搅拌站须提前停车检修，确保设备的状态；必须贮存足够多的冰块制作冰水以供混凝土搅拌之用；施工现场没有水源，电源，施工用水需用水车运至现场储罐，现场施工用电全部为发电机；混凝土的运距较远，约为18Km。

1.3 中东地区混凝土浇筑的技术条件

美国标准和欧洲标准是中东地区通行的项目执行规范，在混凝土实施行业，ASTM，ACI是通用的规范，在满足项目特殊规范的同时，所有混凝土行业的施工行为都要受到这两个规范的普遍约束。

SABIC 公司是世界著名的石化公司，所有项目的实施还有公司自身的规范体系SES（SABIC Engineering Standard），这些规范对项目实施的所有细节都进行了的严格限制，现场的所有实施行为都有检查，鉴定其是否符合要求的依据。

中东地区的大多数建筑材料都是按照美标或英标的标准进行生产和加工，国内的一些计算的参数或经验不具备参考性。SABIC指定的供货商也大多是欧美日韩的国家和地区。

具体到混凝土行业，所有的搅拌站都必须得到ACI（美国混凝土协会）的认证，才能具备资格对社会提供商品混凝土；现场的混凝土须有独立第三方对混凝土的温度，坍落度，容重，空气含量进行测试；大型混凝土浇筑之前，土木工程师将对所有涉及混凝土的材料，设备，程序，方案进行审计；所有的土工试验室都必须按照ASTM之规范要求对混凝土实施检验。

2、对客观条件的科学比较和技术分析

通过对中东地区的大体积混凝土浇筑的环境条件，现场客观的条件和严格的技术条件这类特殊条件进行综合性分析得知，这样的浇筑条件和我国在夏季实施大体积混凝土浇筑存在着较大的不同和难点：

2.1 温差和湿度

极限气温和昼夜较大的温差和国内项目迥然不同；空气的湿度明显区别于国内的实际情况；夏季的季风给人以灼热感，对混凝土浇筑现场的影响可想而知。ACI规定最佳的混凝土应在10℃～15℃范围内，对于有增加温度裂缝危险的大体积混凝土则更低，混凝土的极限温度不应超过30℃～33℃，而SES规范规定的混凝土入模温度不能超过30℃，这已经是ACI的极限温度。

2.2 劳动力来源

当地作业人员基本为印度，巴基斯坦籍，劳动效率差，劳动积极性不高，但对规范的要求严格执行；区别于中国作业人员的干活快但要求低，对规范的约束意识和国外员工差距较大。欧美的工程师通过一个简单实例来说明中外劳动力资源的质量意识的差别：对于土木工程常见的每200mm一层的分层夯填，在没有工程师监督的情况下，外籍员工连续干30天都会保持每200mm一层，中国员工可能不到第三天就会500mm一层。所以，在全员质量意识和意志的培养上，我们还有很长的路要走。

2.3 材料机具要求

中东地区的混凝土供应仍处于供不应求的局面，市场没有低水化热的矿渣水泥可以使用；由于人在高温状态下的效率远不如机械，使中东地区施工现场对机械的倚重度较高，有些作业即使可以使用人工但必须使用机械，这也和国外的劳动力价格偏高但设备价格偏低有关系。所以在大体积混凝土浇筑之前，对材料和机械等条件的控制就显得尤为重要。

2.4 标准规范差异

适用标准的差异对所有走出海外的建筑企业是一种最大的挑战。和国内规范体系相比，中东地区执行的是全英文版的欧美规范，有些程序和方法和国内执行的规范体系大相径庭，对大体积混凝土浇筑而言，不得采取增加内部设施改变内部结构的办法来降低最高升温，要对入模混凝土的空气含量进行控制等等；对ACI，ASTM的精确掌握，这是目前中资公司的软肋，目前还处于被动应用此类规范的阶段。为什么我们在国内的建设行业允许外资的EPC企业进入，但不允许他们带着规范进入，而必须采用中国的规范？这是我深思良久的问题。这样的结果造成国内的建设企业只有到国外才能接触到国际规范。而与之相反的是，其他工业部门如铁路，汽车通过企业引进，技术引进，规范引进并消化吸收，已经很快赶上并超过当今世界技术！中国的建设规范必须有机会和可能和世界通用规范融合，优化，才能代表当今世界的中国建设规范，这是每一个土木工程师的责任！

2.5 施工过程的控制要求

执行标准的严肃性差异是中资企业在国外项目面临的普遍问题。对规范的尊重和几乎机械的执行让很多的中国工程师和作业人员不适应。在国外的混凝土现场浇筑中，即使最终的强度满足要求，但过程控制没有按照规范执行，该件混凝土结构一样会判定为废品。对大体积混凝土浇筑而言，废品将对项目形成灭顶之灾，业主对工期的索赔将严重于混凝土本身的重置价值。这种对过程控制的重视将要求每一个员工改变惯性思维，尊重“德国人的机械”，摒弃“中国人的灵活”，做好眼前的每一步。

2.6 资料档案的建立

对资料档案的重要标准的差异明显不同于目前国内项目的实际状况，即使国内规范也对现场资料提出要求。国外要求混凝土浇筑过程的所有见证资料必须和现场实际发生的情况完全吻合，实事求是对这个要求的精确解释。国内项目要求资料齐整，每日签署的资料要求装订后像一本书；国外项目的资料要求真实，收集的资料来自现场签署而不是办公室整理，用打孔器装订就符合要求。

2.7 施工采取的措施

国际上包括中国国内对大体积混凝土的浇筑的管理重点一般是：降低绝对的水化热温升，加强养护，加强连贯密实；但在中东地区浇筑大体积混凝土，土木工程师的关注重点除此以外，还必须特别关注：在不增加混凝土内部设施的情况下降低绝对温升，高温状态下要采取的保温措施，高温热风状态下的养护，混凝土的稳定供应方案，通过这些特殊的技术条件的改善来使最终大体积的混凝土的质量符合相关规范的要求。

通过以上我们对在中东地区浇筑大体积混凝土的各类条件的总结，结合我们对各种客观条件的科学比较和客观分析，我们必须有目的并有针对性地从科学，实用的角度去调整，完善相应的施工组织和执行方案，重点解决在中东地区浇筑大型混凝土所面临的上述具体问题，从实际的行动中去逐步缩小并最终消除我们在国外项目执行中的各种差异，通过以下具体的详细措施和策略的落实，使我们在中东地区的大型混凝土的浇筑获得成功。

3、针对客观条件和特点现场浇筑大型混凝土采取的策略和措施

3.1 配合比

针对该项目，商品混凝土公司要求第三方的实验室出具经认证的混凝土配比报告，并报业主批准。在满足混凝土强度的要求下尽量减少水泥的用量，减少水灰比，从而降低水泥的水化速率和水化热，适当延长混凝土的初凝时间；尽量采取粒径大的细集料和粒径适中且级配规则的粗集料。

混凝土配合比设计时需充分考虑到下列实际的大体积混凝土固化的过程及后果。

1）因高温而适量增加的拌和水，结合较高的混凝土入模温度，将可能导致混凝土28d强度以及后续强度的降低；

2）可能的因温差形成的微小裂缝会影响混凝土的实体强度；

3）因浇筑时间过长形成的断面温差和昼夜温差结合，使固化收缩裂缝和温度裂缝同时作用于混凝土的局部表面，导致对某些部位的混凝土强度产生影响；

4）结合混凝土的运距而考虑以冰片代替拌和水的用量，从而将混凝土的入模温度降到最低；

5）高度重视对拌和水和制冰机水源的质量控制。美国标准规定用拟用的拌和水制作的试块的7d和28d强度不得低于用饮用水制作的试块的7d和28d强度的90%，这是在中东地区须引起高度重视的；

6）对大体积混凝土而言，级配的均匀比级配的连续显得更为重要，对粗集料直接分级配合更有利于此类混凝土。

为什么不能针对混凝土的强度级别确定配合比，而必须针对每一个项目确定配合比？笔者认为：不同的项目根据项目的资金来源或组织形式可能执行不同的规范；不同的项目其混凝土的适用部位的外部条件和使用条件不同；针对这样的情况，针对项目确定混凝土的配合比更具科学性和可靠性。如同样的C40的混凝土，是否添加抗渗剂会造成最终配合比的差别等等。

对土木工程师而言，不能简单把配合比的管理看做是搅拌站或实验室的管理内容，相反地而是要把配合比作为混凝土的核心管理内容加以关注：在保证混凝土的适用功能的前提下，怎么样减少水泥用量，造就环境友好项目；怎样优化对粗集料的需求，减少对自然资源的需求；怎么样减少混凝土的容重，从而优化混凝土的结构；怎么样通过添加剂的选择，减轻混凝土的作业强度等等，这些都是配合比需要关注的内容。

3.2 外加剂

ASTM C125对外加剂予以以下定义：“除用作混凝土或砂浆组成：水，集料及水泥以外的其他材料，并在拌和前或拌和中直接加入配料者。”国外对混凝土的外加剂的使用到了极致，确实使混凝土赋予了各种原先不具备的灵性，使混凝土的适用性得到了广泛的加强。

针对高温浇筑的大体积混凝土，外加剂的使用必须掌握如下几点：

1）明确混凝土的外加剂的种类：缓凝剂（同时具有减水作用），阻锈剂；

2）详细了解外加剂的使用对混凝土性能的主要影响，包括有利的和有害的影响；了解外加剂的物理性质和使用程序及要求，特别是对安全的防范事项；

3）对化学外加剂的精确配料进行控制，以避免带来巨大损失；

4）对高温大体积混凝土而言，缓凝剂是不可或缺的。实验证明，在混凝土加水拌和延迟10分钟后加入缓凝剂，其缓凝效果最好，因为在加入缓凝剂之前，一些水化物已经形成，从溶液中仅消耗较少的缓凝剂。在拌和延迟120分钟后加缓凝剂将没有任何作用。故在搅拌站必须认真控制缓凝剂加入的时间；

5）Calcium Nitrite(CN)外加剂的使用对高温大体积的混凝土的使用没有直接的帮助，但是由于它的使用，钢筋可以使用普通钢筋，从而为现场混凝土的浇筑带来便利，因为对环氧涂层钢筋而言，所有的混凝土施工的工艺和工具（如振捣棒必须增加塑料套）都要改变。

在不影响其强度的前提下，通过添加剂的选择，能否在混凝土内部产生吸热反应而中和水化反应的放热量，这是仍需努力研究的课题和难题；毕竟目前的通过对自然散热的控制仍是一个复杂的过程。

3.3 对水分散失，水分蒸发的控制

大体积混凝土的浇筑现场是一个高温，开放的自然空间，按照混凝土自身的配比要求控制合适的水分不仅是使施工顺利的要求，更是混凝土本体质量的要求。

1）在混凝土的垫层强度满足要求准备安装钢筋和侧面模板之前，在垫层上先行铺装一层0.25mm的塑料薄膜，从而减少了近3000m2的水分散失的面积，也使砼的保水养护功能得到明显改善，薄膜不易过厚的目的还要考虑到混凝土浇筑后不能因薄膜而影响其自然的水化热的散发；

2）由于整体底板的混凝土浇筑顶面处于自然地面以下，在整个浇筑区域的自然地面上，安装闭合的高度为1.2-1.5米的挡风墙，从而减少由于热风带走的浇筑区域的混凝土的水分，同时减少因为风而带进的部分沙尘；

3）对砼浇筑的全区域在浇筑之前用反光膜覆盖，从而减少钢筋，模板的热辐射量，只有即将浇筑的区域才打开反光膜；实验证明，安装完成的钢筋在使用反光膜覆盖前后，温度可以明显降低14-16℃，没有覆盖反光膜的部位浇筑的砼，包裹钢筋的砂浆会在30秒内泛白；

4）对即将浇筑混凝土区域的钢筋和模板喷洒雾状的冷凝水汽，在局部降温的同时，改善混凝土浇筑区域的湿度，减少并部分补偿阳光直射下的水分蒸发量；此措施不得以在以上部位洒水代替，因为业主认为增加的水量可能会改变了设计的水灰比，从而影响混凝土的强度和性能；

5）混凝土浇筑初凝后，在第一时间对完成压面的局部混凝土进行覆盖保水措施，确保经塑料薄膜覆盖后，薄膜内不积水，但形成雾状水汽；为避免阳关直射，混凝土完成浇筑的区域仍然采用反光膜架空覆盖；对大体积混凝土而言，其内在的质量远比其表面平整光滑来的重要，这是要在第一时间覆盖的原因，即使混凝土表面不是很平整，将来可以通过修饰解决。

6）对底板表面预留钢筋较多的部位，按照ACI 305R-99 4.4.3 之要求，采用curing compound实施养护剂的喷洒，从而在这些不能采取有效覆盖的薄弱部位形成可靠的养护膜，锁住混凝土的水化蒸发水分；

3.4 对搅拌站工艺及混凝土运输的控制

对高温大体积混凝土浇筑而言，控制入模前的混凝土符合设计及规范的质量要求，是整个大体积混凝土成功浇筑的关键。也符合从源头实施质量控制的思想。

1）对粗细集料的堆放地点和入罐前的运输路径实施遮盖措施，杜绝阳光的直射；在粗集料的堆放地对粗集料喷洒冷凝水，最大限度地降低集料的入罐前的温度；实验证明，降低粗集料大约1℃，则可使最后混凝土的出罐温度降低0.5℃；

2）对水泥料仓采取覆盖保温措施，确保水泥粉体的入罐前温度不超过30℃；

3）增加冰块的贮存量，即使制冰机停车，搅拌站仍要满足剩余冰片能用于正常混凝土的浇筑；通过降低拌和水的温度从而使混凝土的出罐温度得到明显的降低。

4）严格计量外加剂的添加量，对因暂停工作祈祷期间提前设定好外加剂的调整量，确保送达现场的混凝土在温度，坍落度，空气含量等诸多指标符合ACI，ASTM和SABIC相关规范的要求；

5）控制混凝土的出场温度不得超过27℃，并逐单记录；

6）任何时候严禁混凝土搅拌车满罐期间停车休息，否则该车混凝土即判为废品；考核的办法是根据跟车单上车辆出场的详细时间，控制车辆运距的合理时间；

7）对搅拌车实施保温措施，降低因阳光直射而引起的温度升高；

8）搅拌站实验室按照每36m3取样一次的频率对混凝土实施取样报告，逐车对出场混凝土的温度和坍落度实施记录；

9）在搅拌站工作前，请第三方土木工程师对搅拌站进行质量审计和专项审计是比较可靠的检验搅拌站能力的方法。

10）不要简单认为搅拌站对混凝土的质量将承担责任，而要将对搅拌站的控制作为对项目控制的一个必要过程，最终受到影响的还是承包商本身。这种以自己我控制为主的理念需要得到加强。

3.5 现场温度控制，温度降低的养护措施

高温环境下大体积混凝土的浇筑的难点和重点就是对浇筑后混凝土温度及相关温差的控制，这也决定着能否向业主交付一项合格的混凝土产品。精心策划，组织和准备相关的温度控制的措施，是每一个土木工程师的责任。

在大体积混凝土的养护方面，温度的控制已经到了和养护水分的控制一样的地位。在整体浇筑后尽快地在整个底板内达到稳定而均匀的温度显得尤为重要。

1）掌握温度裂缝产生的机理。大体积混凝土在硬化期间发出大量的水化热量，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，混凝土内部的膨胀要高于外部，此时在混凝土的表面将受到很大的拉应力，但混凝土早期的抗拉强度非常低，因是造成混凝土裂缝的产生。从混凝土的结构原理而言，温度裂缝的产生是不可避免的，重要的是如何通过科学的手段将其控制在规范值之内，这就是在现场必须实行温控的原因。

2）现场采取特殊保温措施的必要性验算

（1）7天后混凝土的升温及极限升温分别是：

（2）7天后的混凝土收缩量为:

（3)7天后的混凝土的弹性模量为：

（4）7天后的混凝土的温度差异为：

（5）7天后当混凝土温度降低时的收缩应力为：

（6）根据规范规定，只有当混凝土的收缩应力小于张拉应力时才符合要求。

即必须σ= E7α△T/（1-υ）×S7 ×R ＜fct,

由此必须减小△T, 根据△T=To+2/ 3(T7+Ty(7)-Th,

因此必须增大Th。

（8）这个结论告诉我们，混凝土的内部温度和表面温度必须维持在40℃以内，否则温度裂缝将会出现。根据这个结论，保温措施必须实施。

T7—7天后的混凝土温升

mc—每1m3混凝土的水泥用量

C—大体积混凝土的温升 (J/kg *k)

ρ—混凝土的密度

m—水泥的型号

T（t）—混凝土浇筑t时间后的温升

Q—水泥的温升

t —混凝土浇筑后的计算天数

M1、…、Mn—非标准条件下的修正系数

Ty(t)—不同龄期的混凝土温度变化的收缩量差值

εy(t)—不同龄期的混凝土其相关的不规则收缩量

α—混凝土的线性膨胀系数 (1.0 × 10-5)

E7—7天后的混凝土弹性模量

σ—混凝土的温度应力

△T—混凝土的最大温差

T0—混凝土的入模温度

Th—须控制的稳定温差Th

S7—平板浇筑系数

R—混凝土的限定系数

υ—混凝土的泊松比

3）在1.4米深度，0.6米深度分别埋设电子测温仪4套，自测温仪传感器埋入混凝土2小时后开始测温，每2小时记录一次。本项目在平均60小时后达到最高的绝热升温，温度最高纪录为96℃；在白天时候，混凝土的表面温度达到72℃，此时无需采取保温措施，但须采取正常的养护措施；在夜间时，必须使混凝土的表面温度维持在56℃以上，但夜间环境温度只有28℃，所以必须采取保温的措施。在塑料薄膜封闭的混凝土表面，首先确认混凝土表面全部呈雾状，富含水分，然后在塑料薄膜外盖2层潮的蔴片，在蔴片上盖聚氨酯的保温膜。期间温度的检测正常进行，确保达到规定的温度控制效果；

按照ACI规程，混凝土的内部温度上升不应超过年平均环境温度11℃，据资料环境温度平均为38℃，即该大体积的混凝土浇筑后内部温度上升超过4 9℃.据此判断，此次混凝土浇筑后的温度上升处于正常范围。

4）四周模板外侧同样实施相同的保温措施，以加强保温效果；

5）根据实际的温度记录来掌握打开保温和重新实施保温的时间；确保控制的温差满足要求；尤其需要重视夜间对温差的控制；总体控制的思路是白天散热，夜间保温。

6）现场养护用水的温度必须是和环境温度一样的水，严禁用冷却水实施养护；同样在利用水养护时应严禁有养护面出现干燥的情况，因为干湿交替后同样会在混凝土的表面产生应力；

7）严格控制混凝土的入模温度不得超过30℃；

8）现场泵送系统的固定管道全部采用保温措施；对顶部的活动管道部分，全部将管道外部改为白色油漆，以增加对阳光的反射；

9）本项目在混凝土浇筑8天后，其内部最高温度降到52～55℃，因内外温差已经在25℃以内，其时已经可以去除保温措施，但实施正常的养护措施；

10）按照规范养护14d后，所有的养护措施解除。

11）本项目按照规范留设的试块经试验全部合格；为实际检验此次大体积混凝土的浇筑措施，在14天后分别在上顶面，侧面中部，侧面下部钻芯取样，按照ASTM C172,C31& C39的试验标准，最终判定整体混凝土合格。

3.6 砼浇筑之前的合理组织

大型的混凝土浇筑是一个相对复杂的系统，需要在资料，方案，批件等软件和劳动力，设备，材料等硬件方面做详尽的规划。ACI 305R-99 4.2 特别要求在高温环境浇筑混凝土之前必须施行详尽的规划准备。

1）合理确定混凝土开始浇筑的时间。根据混凝土的总量，折合计算搅拌站的供货能力，按照90m3/h实际核算浇筑时间，约为44小时。这样确定混凝土的开始浇筑时间为下午的4点开始，到第3天的中午前结束，这样可以很好地避开了2个高温的中午时段，为混凝土的浇筑时间找到一个最佳的窗口期；与此同时必须得到较准确的天气预报，对大风，沙尘天气尤其需要注意。

2）在确定混凝土浇筑的时间后，需要提前48小时发书面通知给业主，并得到同意的答复后，大体积混凝土的浇筑正式进入准备阶段；否则如果附近有其他承包商需要在夜间进行射线作业，混凝土的浇筑必须停止而业主不会承担任何的损失；

3）对管理和劳动力资源按照2个班次实行先定位再定人的具体安排。现场分运输协调组，实验组，设施支持组，混凝土摊铺组，混凝土振捣组，压面组，养护组，测温组，后勤组。运输协调组负责从搅拌车进现场到离开现场的交通组织，负责现场泵车的站位和移位；实验组负责按照规范对进场混凝土实施批次实验，同时对进场混凝土的车次，混凝土总量进行统计，即时生成图表数据，包括对不合格混凝土以及不合格的参数原因进行统计，以及时将信息返还到搅拌站进行必要的调整；设施支持组负责水源，电源的支持，脚手架的移动，设备的增补，照明设施的移动；混凝土摊铺组负责2台泵车的混凝土按照规定的方向和层叠实施摊铺，当混凝土再次层叠的时间间隔过长时，还需要在界面喷洒界面剂；混凝土振捣组负责混凝土的密实振捣，并确保埋设的埋件，钢筋，测温仪不能因振捣而移位；压面组负责在混凝土初凝后第一时间将面层整理好，去除表面残存的泌水，并再次确认埋件，钢筋等的位置没有发生变化；养护组按照工程师指令，及时对混凝土表面进行塑料薄膜的铺设，对不能用塑料薄膜封闭的突出物部位喷洒养护剂，最终使塑料薄膜封闭的混凝土表面内部始终呈雾状，并定时检查；保温组按照工程师的指令定时对混凝土的养护面实施保温或解除保温的作业；测温组在14天内24小时不间断地对环境温度，混凝土表面温度，混凝土内部不同深度的温度实施纪录，并及时将结果反馈给工程师；后勤组对员工的饮食，饮用水，临时休息室，现场卫生室，现场医生实施调度管理；白班和夜班现场各设总调度一人，负责各组之间的沟通协调。

4）对全现场进行危险源识别和安全风险分析。包括夜间施工的噪声是否对周围环境产生不利影响，找出现场所有可能的危险源和作业过程中的安全风险，并逐一确定去除危险或解除风险的方法和措施，这些方法和措施需要在混凝土浇筑之前请安全工程师签字确认；同样，这些需要在现场实施的方法和措施也需要进场的每个人签字，确认表明将认真执行；

5）对搅拌站的各种设施和材料进行浇筑前的最终检查，特别对冰块的数量和外加剂的数量进行实际的确认，对备用的搅拌车和泵车进行确认；

6）对第三方的实验室的设施能力进行确认，对此大型混凝土的浇筑，第三方实验室必须一次性准备660只标准试模；

7）在对搅拌站的条件进行确认，现场的条件进行确认，现场的人员和材料安排全部到位，安全工程师对现场确认以后，必须召开一个由相关联人员参加的预演会议，这也是ACI 305R-99 4.2的具体规定。

8）国外工程界高度重视项目实施的准备，并事无巨细，他们认为只要前提没有问题，过程将肯定可控，结果将肯定可现，甚至在准备阶段不要考虑其结果，合作初期国人可能认为合作方在刁难，但这确是一个科学的实事求是的态度；国内的只重视临门一脚，边想边干的项目组织思路，是造成诸多事故的主要原因，值得我们关注和重视。

3.7 大体积混凝土浇筑过程的控制

大体积混凝土浇筑需要关注以下几点：

1）浇筑的方向和振捣的方法。浇筑之前，工程师需要向摊铺组和振捣组详细交底混凝土浇筑的方向和振捣的方法。整个浇筑平面需要合理安排，平行施工，准备计算浇筑速度，每一台泵车在某个站点需要浇筑多少混凝土需要提前明确，以利用浇筑空隙时间移动泵车。浇筑时齐头并进，连续浇筑，循序渐进，逐层到顶，使混凝土内部的温度尽量保持均匀。所浇筑的混凝土逐渐形成自然流淌的斜坡，进而提高泵送的效率。混凝土的浇筑同样要根据自然流淌形成的坡度，保证混凝土上下层浇筑的间隔时间不超过初凝时间，特殊部位和时间间隔虽不超初凝时间但间隔较长的部位需要喷洒界面剂，以加强混凝土的结合能力。振捣器的布置以3排为宜，第一排安排在泵管出口，调整混凝土的流淌方向；第二排振捣器保证流淌的混凝土和底层混凝土振捣密实；第三排振捣器安排在混凝土的流淌的坡脚，负责振捣流淌到坡脚的混凝土，同时保证坡脚基本平齐。振捣时注意快插慢拔。快插的目的是防止表面振实而下层离析；慢拔的目的是防止在振捣后的混凝土残留大量气孔。

2）下料的方法。混凝土的泵管出口不得对着钢筋，否则会造成大量混凝土的离析；泵管的离浇筑面的最大高度不得超过1米，否则必须采用串桶或料斗等方法减少混凝土的离析；

3）泌水的处理。大体积混凝土在浇筑时，尤其在振捣后会造成骨料和水泥浆下沉，水分上升，从而在混凝土的表面形成泌水。泌水的去除将有利于混凝土的密实性和抗裂性能。浇筑工作面的泌水可以引导集中后去除；初凝后压面后形成的泌水宜用干蔴片吸干泌水后实施养护，否则该部位的混凝土面层将会起砂。

4）振捣可靠的现场判断方法。当振捣后的混凝土表面不再显著下沉，表面不再出现气泡，表面已经泛出灰浆时，可以判定混凝土的振捣已经完成。

5）为什么现场浇筑混凝土时需要尽量减少混凝土流淌的斜截面？笔者认为：斜截面越多，截面高低之间的混凝土坍落度的差别就越大，骨料离析的可能也会增加，从而会在这些部位成为结构的强度薄弱部位。

3.8 通过培训提高全员素质，缩小标准差异

国内施工企业走出国门后，因对标准规范的掌握不清而得到的教训比比皆是。这应该是目前中资企业的宝贵财富。针对此次大体积混凝土的浇筑，在管理层和作业层两个层次上进行教育培训，最终起到了比较好的效果。管理层需要知道所有的程序以及这些程序的规范依据，作业层需要知道怎么做，为什么需要这么做，什么结果才是合格的。通过具体的培训，交底，使全体国外员工增强对国际规范和标准的适应性和执行的自觉性和严肃性。

不仅如此，通过中东地区国际项目的组织，也使我们非常清晰的认识到国际工程和我国工程项目组织之间的差异的主要原因，那就是全员的质量意识的自我约束和培养。这也是全员国民素质提高的一个方面。无须讳言，在对国人质量意识的塑造过程中，我们还有很长的路要走；把质量的程序和规范作为我们的自觉的行动而非别人的要求，这是我们中国的工程界全体需要为之不懈努力，也一定会实现的目标。

结论

本文通过对高温状态下如何采取可靠并可控的措施使大体积混凝土的浇筑过程始终处于正常质量控制状态的描述，对环境温度始终高于混凝土的浇筑温度的特殊措施予以了归纳。从中可以看出，采取适当的技术措施是保证高温状态大体积混凝土施工确保成功的关键所在，从配合比的优化，原材料的精选，特殊材料设备的采用，到详细方案的现场落实，这其中的每一个环节都是确保混凝土浇筑质量的重要环节。通过此次的成功案例，为中资企业在中东地区实施大体积混凝土浇筑提供了有益的经验和借鉴，也为下次的混凝土施工的组织提供了宝贵的经验。

混凝土一词来源于拉丁文“Concretus”，意思是“共同生长”；在技术和人类智慧高速发展的今天，让我们共同努力，让混凝土同样充满人类的智慧和灵性，为我国的现代文明和经济建设共同发展服务。

[1]ACI 305R-99: Hot Weather Concreting

[2]ACI 308.1-98 Standard Specification for Curing Concrete

[3]ASTM A615/A 615M Deformed and Plain Carbon Steel Bars for Concrete Reinforcement

[4]ASTM C172,C31& C39 Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens

[5]SES B50-F01-F02-Concrete General Notes

[6]SES B51-S01-Cast-in- place Reinforced Concrete [7]SES YPC-B51-S01-Addendum to SES B51-S01

[8]Sidney Mindess, J.Francis Yo《unCgo.ncrete》Prentice-Hall INC.New Jersey 07632, 1981

[9]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制.北京：中国电力出版社.1999

致谢

东南大学土木工程学院崔未合在成文过程中曾给予指教和指导，谨表谢意！

参考文献

[1]陈永运.按容许应力法直接计算钢筋面积的方法.都市快轨交通.2007,20卷第6期 58、59页

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.029