大体积混凝土的浇筑与防裂缝措施分析——以中南大学湘雅二医院门急诊医技楼项目为例

颜强

（湖南长顺项目管理有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引言

随着基础设施和工程结构建设规模日益扩大，如何保证混凝土结构不出现裂缝、渗水等质量通病日益受到各方关注。在各种质量问题中，混凝土裂缝是影响结构安全性能、使用性能和耐久性能的关键因素，尤其是地下室大体积混凝土是一大施工重难点所在，必须加强大体积混凝土的浇筑与防裂缝措施的分析。

1 大体积混凝土施工要求

与普通混凝土相比，大体积混凝土主要质量通病如下。

（1）施工冷缝：地下室底板浇筑混凝土量大、时间长，对混凝土拌制、运输以及泵送等各个环节的质量要求高，若各环节配合不好，或是任一环节出现问题，均会造成混凝土无法及时供应，从而导致大体积混凝土出现施工冷缝，加剧裂缝生成。

（2）泌水现象：大体积混凝土上、下层施工间隔较长，极易产生泌水层，造成混凝土强度降低，或是出现脱皮、起砂等问题。

（3）早期温度裂缝：大体积混凝土内部极易因水化热出现快速温升的情况，且由于混凝土不易导热，体量越大则温度降低越慢，导致混凝土内外部出现明显温差，并产生内应力，出现温度裂缝。

2 中南大学湘雅二医院门急诊医技楼项目基本情况

2.1 工程概况

中南大学湘雅二医院门急诊医技楼工程位于湖南省长沙市人民中路139号，项目总建筑面积为99395m2，地上建筑面积69699m2，地下建筑面积29696m2，地下3层，地上10层，建筑结构形式为框架剪力墙结构。

2.2 地下室混凝土浇筑方案

地下三层、地下二层、地下一层通至主楼墙柱混凝土为C55，负三层人防墙柱混凝土为C40，地下室底板、顶板、基础承台、外挡土墙及扶壁柱、后浇带等混凝土为C40P8，并均掺WY-K高性能抗裂剂，内墙、柱（未通至主楼）及梁板混凝土均为C40。

2.2.1 混凝土浇筑分段和浇筑顺序

（1）水平施工流向：地下室底板、负二层、负一层根据混凝土浇筑按后浇带分为7个施工段，地下室底板从西向往东向按分块顺序依次浇筑，负二层、负一层根据现场施工情况以中间后浇带为界分两套班组平行流水施工。

（2）竖向施工顺序：先浇地下室电梯井底板混凝土至底板以上200mm高位置→地下室筏板混凝土浇筑并外剪力墙反底板以上500mm高→负二层梁板混凝土浇筑并外剪力墙反负二层楼面500mm高→负一层梁板混凝土浇筑并外剪力墙反负一层楼面500mm高→±0.00层楼面。

2.2.2 后浇带、膨胀带、施工缝设置

后浇带在地下室梁板和外墙用2mm厚密目钢板网（网孔直径为10mm）拦挡，其中外墙水平施工缝和地下室室外顶板均加水平止水钢板，外墙竖向后浇带处加竖向止水钢板，膨胀加强带两侧加2mm厚钢板网（网孔直径为10mm）拦挡，后浇带、膨胀加强带均按设计宽度留设，具体做法见图1～图2。

图1 后浇带设置

图2 膨胀加强带设置

底板后浇带在楼板浇筑45d后采用同楼面混凝土高一级掺10%胶凝材料混凝土封闭，膨胀带在外墙、梁板处设置，内墙位置不设膨胀带。膨胀加强带用密目钢板网拦挡，浇筑内掺水泥用量膨胀纤维抗裂混凝土，标号同楼层混凝土。在附近混凝土初凝前浇筑完成。

外墙水平施工缝考虑墙与平台整浇每楼层设一道止水钢板，外墙部位共设置三道水平止水钢板。水平施工缝设置在各楼层上翻500mm处，吊模部位混凝土标号同顶板。

独立柱梁底向上部位混凝土与平台混凝土同时浇筑，浇筑前在与柱相交的梁上，柱边向外500mm处用钢丝网拦挡，当平台混凝土即将浇至该部位时用塔吊吊运C55混凝土浇筑。

3 地下室大体积混凝土的浇筑与防裂缝措施分析

3.1 大体积混凝土浇筑方法

3.1.1 施工准备

机具准备：第1块底板浇筑时现场配备汽车天泵1台、HTB80型输送泵1台，每段设塔吊一台，后续段混凝土浇筑时配HTB80型输送泵2台，HZ-50型插入式振捣棒10套，并备用插入式振捣棒8个，配备足够混凝土搅拌车进行运送混凝土。备用一台混凝土输送泵，塔吊配合泵车浇筑，梁柱节点C55混凝土用塔吊吊运浇筑。

技术准备：商品混凝土搅拌站试验室确定配合比、外加剂用量，坍落度控制在至现场为（180±20mm），进入冬期施工适当减小坍落度，一般控制在160mm以下；浇筑顺序，每个施工段按先墙柱后梁板，由东侧开始之字形由西向东运动；标准抗压试模十组，抗渗试模二组。按相关规定要求做好试块。

3.1.2 混凝土泵送

（1）混凝土泵送前，以清水湿润、清洁管道，然后压入纯水泥浆或1∶1～1∶2水泥砂浆，注意砂浆出泵口应用器具储放，不得集中放入一处模板内。

（2）泵送混凝土入模时端部软管均匀移动，振捣时间15～30s。

（3）因压送时输送泵管会产生较大的振动，管不应直接铺设在模板、钢筋上，而应搁置在马登或临时搭设的架子上。

（4）泵送将结束时应计算好混凝土需要量以便决定拌制混凝土量，避免剩余混凝土过多。

（5）混凝土泵送完毕应清洁管道扣子，搅拌车在场地清理，管道拆卸后分类堆放备用。

3.1.3 混凝土浇筑和振捣

（1）选用振捣器振捣，快插慢拔，插点需均匀排列，移动间距大于振捣棒作用半径1.5倍，控制在30～40cm，振捣上一层时需插入下层5cm，消除两层接槎；每一插点撑握好实际振捣时间，控制在20～30s。

（2）严格控制板厚、标高，浇筑时从50线（柱子立筋上的红色标志）向下50cm，振捣完毕用刮尺刮平，木抹子压实抹平、铁抹子压光，根据混凝土凝固情况在快要收水时以铁抹子进行第二遍压光，并以细丝扫把拉毛，拉毛后盖上薄膜纸。

（3）施工缝处混凝土振捣因已浇混凝土未达到设计强度，为避免新混凝土的振捣对已浇混凝土的破坏，新浇混凝土在施工缝1.5m宽范围内不使用振动棒采用人工振捣，并振捣密实。1.5m宽以外振捣时因尽量避开梁钢筋。

3.2 防裂缝施工措施

（1）混凝土配比时，严格按照设计配合比计量粗细骨料、水泥用量、外加剂掺量。

（2）适当掺加缓凝剂，延长混凝土初凝及终凝时间，延长混凝土升温和降温时间，降低温度梯度峰值。

（3）严格控制粗细骨料含泥量，粗、细骨料含泥量必须少于1%，在配料前，安排专人对粗骨料进行浇水冲洗处理，降低骨料的热量。

（4）严格控制水灰比，适量掺加减水剂、减少水灰比，有效改善混凝土的和易性，全面提高混凝土抗拉强度，减少内约束应力产生裂缝。

（5）浇筑混凝土前，派专人对底板基层浇水充分湿润处理。

（6）对浇筑的混凝土采取有效的保温、保湿措施，混凝土浇筑完面层找平后立即采用薄膜覆盖，2～3d内不得揭开，待内外温差减少至25℃以下时揭开薄膜浇水养护，浇筑后7d内派专人每天按每2～3h浇水养护一次，7d后根据现场情况适当减少次数。

（7）对基础承台、电梯井壁厚混凝土采取分层浇筑措施处理，每层不超500mm厚。

4 结语

综上所述，针对大体积混凝土工程，必须明确裂缝是关键控制因素，必须加强混凝土配合比与施工过程控制，加强降温与养护工作，严格控制混凝土内外温差，减少温度应力，防止出现有害裂缝。