浅述大体积混凝土施工

浅述大体积混凝土施工

刘才国

济南二建集团工程有限公司山东济南250000

摘要：随着我国城市化建设进程快速发展,高层和超高层建设项目日益增多，大体积混凝土施工已成为了一项重要施工技术，但在施工过程中由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化从而产生裂缝，这些裂缝往往会给建筑结构带来严重的危害。本文通过某住宅项目，对大体积混凝土的施工技术作粗浅的探讨。

关键词：大体积混凝土；裂缝；施工措施

本工程剪力墙结构，地上33层，地下2层。建筑面积39498.25㎡，建筑物高度99米。东西长75.16米，南北宽21.35米。正负零标高46.65m。

一、混凝土工程

（1）本工程承台为1.5m厚的承台大体积砼，砼全部采用商品砼，先施工承台砼，再施工防水底板及剪力墙砼。

大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。因此大体积砼裂缝控制为重点。承台及防水底板砼为C35p6。水泥采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥（不低于42.5Mpa），最大水灰比0.50，最大氯离子含量0.15%，最大碱含量3.0kg/m³。砼保护层厚度50mm。

（2）操作要点

a验收钢筋、模板后采用泵送砼浇筑大体积砼时速度快、浇筑面集中等不利的荷载因素。防止施工过程中钢筋、模板变形。

b材料选择及配合比

本工程采用商品混凝土浇筑，合理选取骨料，优化混凝土配合比设计是大体积混凝土施工的首要技术措施。

c商品砼准备

因本工程砼量大且必须连续浇筑，为此砼浇筑前必须与砼供应商联系确保砼的及时供应，浇筑时必须连续以保证砼浇筑质量。

d人员、机械设备准备

人员：根据后浇带砼浇筑施工段的划分2段，每段砼量约为700方，结合现场实际情况，完成每段砼浇筑所需时间约为12个小时。为了保证砼浇筑的连续性，底板混凝土分二班人轮流浇筑。

机械：考虑砼运输交通不便，砼标号高，粘度大，保证砼的浇筑连续性及防止出现施工冷缝，结合现场平面尺寸，总共配备1台汽车泵，施工开始后连续施工，中间不停歇。

e砼浇筑原则

采用“一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的斜面分层法进行浇筑，并利用标尺竿确保每次分层浇筑厚度不超过500mm。在每个施工区段砼必须连续浇筑，振捣密实，不出现施工冷缝。

f砼浇筑顺序

浇筑时水平方向平行推进，竖向采用斜向分层、薄层浇筑、自然流淌、循序推进、一次到位的连续浇筑方式，汽车泵停放在基础中段，保证所有方向均能覆盖，形成阶段式分层退打局面，以确保提高泵送工效，简化砼泌水处理，使砼上下层结合良好。

g砼的养护

养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的是降低大体积混凝土浇筑时内外温差，以降低混凝土内部自约束应力，其次是降低混凝土块体的降温速度，充分利用后期混凝土的抗拉强度，以提高混凝土承受外约束应力后的抗裂能力。另外，为了防止混凝土表面脱水干裂也必须进行保湿养护。根据实际情况本工程采用塑料布覆盖的养护方法，以达到保温、保湿养护的目的，同时也便于下道工序的施工。为了确保砼的内外温差小于25℃，随砼的浇筑顺序，在砼终凝２小时后及时盖上塑料膜作为密封层，防止砼热量散失，使之表面湿润。塑料布间要搭接严密，用5cm宽胶带封口且不得有裸露部位，封住水分，保证塑料布内有凝结水。养护时间不小于14ｄ，当内外温差低于25℃时方可拆除保温。

h砼的测温

基础底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温元件。本方案采用热敏电阻式温度计测量温度。在大体积混凝土浇筑过程中，从每个测孔分别埋入3个测温元件，分别固定在离表面5cm处、中心处及离底面5cm处。测量时，打开保护套，将测温元件插入测温仪器内，读取温度并记录。混凝土浇筑完毕后1-4天内每4小时测温一层，5-7天每8小时测温一次，第8天至测温结束每12小时测温一次。

测温工作应连续进行，并经技术部门同意后方可停止测温。

测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25度或温度异常，应及时通知技术部门和项目技术负责人，以便及时采取措施。

二、混凝土温度裂缝控制技术

为了降低砼的温度应力，要求控制其温度的变化。从防止出现温度变形裂缝的前提出发，温度控制的主要任务是：

（1）降低混凝土内部最高温度，减小总降温差；

（2）提高混凝土表面温度，降低混凝土内外温差，减小温度梯度；

（3）延缓混凝土的降温速率，充分发挥混凝土徐变特性。

根据上述三要素，我们采取的具体措施如下：

选用水化热比较低的强度等级为42.5的硅酸盐水泥；

通过优化砼级配，尽量减少大体积混凝土水泥用量，减少水化热的产生；

掺加缓凝剂，延缓砼水化热的峰值出现时间；

须严格控制混凝土的入模温度，具体措施为：

1）、保证水泥库有良好的通风；

2）、对砂石堆进行覆盖，避免阳光直射，必要时向骨料喷冷水。

3）、防止搅拌机在阳光照射下温度过高，可采用搭凉棚的方法为搅拌机遮荫；

4）、必要时，还需要对配制混凝土的原材料进行预冷处理，通过用自来水冲洗砂石骨料、在拌和水中加入冰块降温等措施，降低混凝土的入模温度，减小混凝土的内外温差。

以上措施由砼搅拌站自行控制。以保证砼到现场的入模温度。

用塑料薄膜作为保温材料，塑料薄膜除了保温作用外，对砼还具有明显的保湿效果。只要覆盖时幅与幅间搭接严密，薄膜与砼表面可以长时间的保持湿润状态，依靠砼的泌水足以保持砼表面处的湿润，既减少了砼表面干缩裂缝，又避免了因浇冷水而降低砼表面的温度，而使砼内外温差的增加。

为了防止混凝土开裂，提高砼本身的抗拉性能也是非常重要的一个方面。

提高混凝土抗裂性能应着重从提高混凝土抗拉强度入手，在优化配合比的情况下改善施工工艺提高施工质量。

a、严格控制混凝土的浇筑速度，一次浇注的混凝土不可过高、过厚，以保证混凝土温度均匀上升。

b、合理安排施工工序，遵循“同时浇捣、分层推进、一次到位、循序渐进”的成熟工艺，薄层浇捣，均匀上升，以利于散热。要重点把握好混凝土流淌的最近点和最远等边缘部位，不能漏振。在振捣过程中不能出现漏振，并要严格控制振捣的时间及插入深度。

c、为防止增加降温速度超过2度/天，表面采取毛毡覆盖，防止温度降速过快。

砼离析处理

a、及时检查砼运输车内砼的质量，做好塌落度测量，如发现砼离析严重及时将砼退场。

b、如发现离析现象较轻，可采取砼运输车旋转搅拌速度，搅拌结束后，重新进行检查，能满足工程需要时，再行浇筑。

c、砼浇筑振捣时，严禁漏振、少振时也要防止振动时间过长，以免出现离析的情况。

三、承台混凝土的外观质量控制措施

（1）保证表面平整度、垂直度和光洁度达到要求

为保证混凝土表面平整度、垂直度和光洁度达到要求，使用优质的模板和合理的施工工艺是关键。另外，模板拼缝、预埋件和预留孔位置应符合钢筋混凝土施工验收规范的要求。

（2）控制出现表面蜂窝、麻面、气泡、错台、倒帘

控制混凝土表面蜂窝、麻面、气泡的出现，首先应根据浇筑部位钢筋密集程度选择合理的混凝土配合比和级配；其次是采取合理的入仓方式，混凝土入仓后要求立即振捣，不允许出现仓面混凝土堆积。振捣时，以混凝土泛出浮浆、无明显气泡冒出且不显著下沉为准，不允许过振或漏振，确保混凝土拆模后内实外光。在振捣过程中，防止振捣器直接冲击模板和预埋件，以免造成模板损坏和埋件移位。

为减少混凝土表面错台、倒帘的出现，要求模板与模板之间加固紧，保证模板接合处不留缝隙。保证模板与模板之间拼接紧密，模板加固支撑刚度足够，以免浇筑时出现漏浆、跑模或模板变形过大。

加强混凝土浇筑的过程控制，随时进行模板变形监测，发现模板变形应及时调整。因此要求岗位工人必须持证上岗，如焊工、木工、电工等。主要工作一定要有技术熟练的工人把关，例如进行混凝土振捣的工人，调整钢筋位置的工人，控制混凝土浇筑厚度的工人，维护模板的工人等。

（3）防止表面裂缝出现

合理控制混凝土温度，具体措施同大体积混凝土浇筑温度控制。及时进行二次抹面并做好养护工作，有效地防止混凝土表面裂缝的出现。

（4）保持混凝土表面颜色一致

四、大体积混凝土热工计算

根据实验配合比，水泥采用山东水泥厂P.O42.5矿渣硅酸盐水泥，用量为450kg/m3，中砂721kg/m3，碎石1037kg/m3，水170kg/m3，砼强度等级为C35P6，采用60d强度进行试配，砼采用预拌砼，经搅拌站搅拌后，用砼运拌车运至现场，现场设两台砼输送泵进行施工。

计算原理依据<<建筑施工计算手册>>、相关规范、标准、块体基础大体积砼施工技术规程及有关计算手册、专著等有关热工计算公式，对基础筏板大体积砼进行以下计算：

自约束裂缝控制计算相关参数及结论：

结束语：综上所述，大体积混凝土施工已经成为我国建筑工程施工中应用较多的一项技术。在施工过程中必须严格执行施工规范，合理安排施工工序，认真落实每一项施工环节，才能保证其施工质量。