大體積混凝土施工工法

1、大體積混凝土施工工法1、前言凡是結(jié)構(gòu)物的斷面最小尺寸在 2m以上的混凝土塊體，單面散熱 的結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在75cm以上，雙面散熱在100cm以上，水化熱 引起的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計(jì)超過(guò) 25c的混凝土，均可稱(chēng) 為大體積混凝土。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大體積混凝土被越來(lái)越多的 運(yùn)用在高層及超高層建筑的片筏基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)、人防及地下建筑、 大型公共建筑的基礎(chǔ)底板，樁基礎(chǔ)的承臺(tái)、高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等關(guān) 鍵部位。大體積混凝土施工過(guò)程中，如果在配合比設(shè)計(jì)、溫差控制、 澆筑方法、混凝土養(yǎng)護(hù)等方面處理不當(dāng)，會(huì)造成溫差應(yīng)力、收縮等原 因形成的裂縫，影響建筑物使用功能和安全。針對(duì)該問(wèn)題，本文將以 往成功的

2、大體積混凝土工程施工經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)成工法，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。2、工法特點(diǎn)1、優(yōu)化大體積混凝土配合比，最大限度地減少因水化熱引起的 混凝土溫差應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫以及混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫。2、采用一次性整體澆注混凝土的方法，有利于提高結(jié)構(gòu)的整體 性、抗?jié)B性、同時(shí)提高了結(jié)構(gòu)的抗震能力。3、本施工工藝，減少了施工工序之間的交叉，取消了各種施工 縫的處理工作，從而簡(jiǎn)化了施工程序，加快了施工進(jìn)度。3、適用范圍本施工技術(shù)適用于工業(yè)與民用建筑中的筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)、人 防及地下建筑、大型公共建筑的基礎(chǔ)底板，樁基礎(chǔ)的承臺(tái)、高層建筑 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等大體積混凝土的施工。4、工藝原理大體積混凝土施工是通過(guò)對(duì)混凝土配合比和外加劑的優(yōu)選

3、，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下，降低水泥用量，對(duì)混凝土攪拌、運(yùn)輸、入模、 澆筑、測(cè)溫、養(yǎng)護(hù)等全過(guò)程進(jìn)行控制，防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5. 1工藝流程5. 2施工準(zhǔn)備1、澆灌混凝土的模板，鋼筋及管線等應(yīng)事先全部安裝完畢，經(jīng) 檢查合格并辦理隱、預(yù)檢手續(xù)。2、澆灌混凝土所用架子及走道應(yīng)搭設(shè)完畢，并經(jīng)檢查合格。3、水泥、砂、石子及外加劑等經(jīng)檢查符合要求，試驗(yàn)室已下達(dá) 混凝土配合比通知單。4、自動(dòng)上料系統(tǒng)經(jīng)檢查度量準(zhǔn)確，振搗棒經(jīng)檢查試運(yùn)轉(zhuǎn)合格。5、工長(zhǎng)根據(jù)施工方案對(duì)操作班組已進(jìn)行全面施工技術(shù)交底，混 凝土澆筑申請(qǐng)書(shū)已被批準(zhǔn)。6、優(yōu)化混凝土配合比1）混凝土配制強(qiáng)度等級(jí)按混凝土配合比設(shè)

4、計(jì)規(guī)程執(zhí)行，不 宜超強(qiáng)，否則對(duì)溫控不利，而且要盡可能利用后期強(qiáng)度，水泥宜采用 中低水化熱水泥，如礦渣硅酸鹽類(lèi)水泥。3）混凝土的水灰比宜在 0.4-0.6 ,砂率宜為3545%建議砂率 取39%U上，初凝時(shí)間宜在 4小時(shí)以上，坍落度在12-16cm。4）為了減少絕對(duì)用水量和水泥用量，改善混凝土和易性、可泵 性和延長(zhǎng)緩凝時(shí)間，可摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰和抗裂、防滲、減水、緩凝等 外加劑。5）為補(bǔ)償混凝土的收縮，應(yīng)摻一定數(shù)量的膨脹劑。6）細(xì)骨料宜采用中砂，具通過(guò) 0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)少 于15%含泥量不得大于1%粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配，其針片狀顆粒 含量不宜大于10%含泥量不得大于1%7、混凝土水化

5、熱試驗(yàn)1）大體積混凝土水泥水化發(fā)熱量是溫度裂縫控制最關(guān)鍵的一個(gè) 參數(shù)，因此，在進(jìn)行配合比試驗(yàn)時(shí)必須同時(shí)進(jìn)行水化熱試驗(yàn)研究。2）膠凝材料的水化熱試驗(yàn)必須進(jìn)行， 并測(cè)量3天、7天、14天、 28天的發(fā)熱量。7天的水化熱不宜大于250kj/kg。3）有條件時(shí)應(yīng)盡可能進(jìn)行混凝土的水化熱試驗(yàn)，避免由膠凝材 料的水化熱推算混凝土水化熱帶來(lái)的誤差，以提高試驗(yàn)的精度。5. 3操作工藝1、清理模板：澆筑前應(yīng)將模板內(nèi)的垃圾、泥土等雜物及鋼筋上 的油污清除干凈，并檢查鋼筋的墊塊是否墊好。如使用木模板時(shí)應(yīng)澆 水使模板濕潤(rùn)，但基層表面不應(yīng)留有積水。2、混凝土的澆筑(1)澆筑方案根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)等具

6、體 情況，選擇合適的澆筑方案。1)全面分層：在整個(gè)結(jié)構(gòu)平面內(nèi)全面分層澆筑混凝土，并保證 第一層澆完后回來(lái)澆筑第二層時(shí)， 第一層澆筑的混凝土還未初凝，如 此逐層進(jìn)行，直至澆筑結(jié)束。施工時(shí)沿短邊開(kāi)始，沿長(zhǎng)邊進(jìn)行。必要 時(shí)也要分兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行。2)斜面分層：根據(jù)混凝土坍落度及混凝土泵在混凝土初凝時(shí)間 內(nèi)澆筑量估算混凝土分層澆筑厚度。分層的厚度受振搗器的棒長(zhǎng)和振搗力大小的限制，一般為50cm左右。(2)不同澆筑區(qū)域之間、上下層之間的混凝土澆筑間隙時(shí)間不得 超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。(3)二次抹面：當(dāng)大體積混凝土按基準(zhǔn)標(biāo)高面澆完一定數(shù)量后， 在混凝土初凝前，用鋁合金長(zhǎng)刮尺表面刮平，

7、木蟹打平，這是第一遍。 第二遍待收水后，表面沿鋼筋位置出現(xiàn)收水裂縫，用滾筒滾壓數(shù)遍， 用木蟹揉搓，閉合收水裂縫。1）振搗棒的操作、要做到“快插慢拔”。在振搗過(guò)程中，宜將 振動(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，以便上下振動(dòng)均勻。2）每一插點(diǎn)要掌握好振搗時(shí)間，過(guò)短不易搗實(shí)，過(guò)長(zhǎng)可能引起 混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，一般每點(diǎn) 振搗時(shí)間一般為15-30S,并且在 20-30min后進(jìn)行二次復(fù)振。澆筑混凝土每振搗完一段，應(yīng)隨即用鐵 鍬攤平拍實(shí)。3）振棒插入的間距一般為400mmfc右，尤其對(duì)于預(yù)留洞、預(yù)埋 件和鋼筋密集的部位應(yīng)預(yù)先制定好相應(yīng)的技術(shù)措施，確保順利布料和 振搗密實(shí)。4、混凝土測(cè)溫與混凝土養(yǎng)護(hù)（1）測(cè)溫監(jiān)控混凝土測(cè)溫階

8、段的要求：自混凝土入模開(kāi)始測(cè)溫，每隔 2h左右 測(cè)溫1次。一般1014d后可停止測(cè)溫，或溫度梯度20C時(shí)，可停 止測(cè)溫；每測(cè)溫1次，記錄、計(jì)算每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的升降值及溫差值；測(cè) 溫人員每天應(yīng)及時(shí)將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)反饋給施工單位和監(jiān)理單位。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫度差超過(guò)22c時(shí)，應(yīng)立即檢查測(cè)溫儀器是否發(fā)生故障，如有 故障應(yīng)及時(shí)加以排除。同時(shí)必須向現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員報(bào)警。當(dāng)超過(guò) 25c時(shí)，必須立即通知現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員及相關(guān)人員采取相應(yīng)措施：1）、對(duì)養(yǎng)護(hù)不到位的混凝土及時(shí)予以補(bǔ)救；及時(shí)加強(qiáng)保溫或減 緩拆除保溫材料，從而防止產(chǎn)生混凝土溫差應(yīng)力裂縫。2）、可考慮采用人工方法升高混凝土表面溫度或增加草包覆蓋 層的層數(shù)。確保避免

9、混凝土因溫差應(yīng)力造成的開(kāi)裂(2)溫度應(yīng)力裂縫的預(yù)防措施大體積混凝土在水化凝固過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，因混凝土 表面、側(cè)面熱量散發(fā)較快，而內(nèi)部熱量散發(fā)較慢，故在混凝土中心與 表面形成較大溫差，如不采取適當(dāng)措施，將在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng) 力導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂?；炷脸尚蜁r(shí)，由于混凝土表面水泥漿較厚，選用長(zhǎng)刮尺刮平， 然后用木抹子抹平，待混凝土初凝后，再用木抹子抹壓一遍，減少混 凝土表面裂縫。在混凝土振搗完畢應(yīng)隨即覆蓋，最好采用塑料薄膜密 閉養(yǎng)護(hù)，防止混凝土脫水龜裂。加蓋保溫材料能有效地控制混凝土內(nèi) 部和表面的溫差以及混凝土表面和大氣的溫差， 從而防止混凝土因溫 差應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。必要時(shí)再在草包上面

10、再覆蓋一層塑料彩條布， 其保溫保濕效果非常好。(3)混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保溫保濕養(yǎng)護(hù)， 保溫養(yǎng)護(hù)能減少混凝土表 面的熱擴(kuò)散，減小混凝土表面的溫差，防止產(chǎn)生表面裂縫。保濕養(yǎng)護(hù) 能防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生表面干縮裂縫。在混凝土澆筑完畢12h內(nèi)應(yīng)選用低溫下成膜性能好的養(yǎng)生液用農(nóng)用噴霧器進(jìn)行噴涂，然后覆蓋兩層適當(dāng)濕水的草包，草包應(yīng)上下錯(cuò)開(kāi)，搭接壓緊；對(duì)于底板四周 側(cè)面也采用噴涂養(yǎng)生液，覆蓋 2層草包的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中可能會(huì)由于摻加外加劑的原因混凝土表面會(huì)提早 泛白缺水，要澆水養(yǎng)護(hù)，冬季此時(shí)應(yīng)在晴好天氣的中午左右進(jìn)行澆水， 其它季節(jié)隨即澆水，保溫材料即掀即蓋，切不可麻痹大意。(4)保溫材料的拆除時(shí)

11、間應(yīng)以混凝土內(nèi)部和表面溫差以及表面和大氣溫差均小于25c為準(zhǔn)。一般混凝土澆筑完畢，第三、四天為 升溫的高峰，其后逐漸降溫，保溫材料的拆除以 10d以上為妥。不能 一次全部拆除，必須在實(shí)時(shí)監(jiān)控的基礎(chǔ)上分期分批地逐漸拆除。降溫速度不宜過(guò)快，以防溫差應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。尤其要注意的是天氣的變化， 特別是寒潮來(lái)臨之前一定要加強(qiáng)保溫。5、大體積混凝土泌水處理大體積泵送混凝土屬于大流動(dòng)混凝土， 混凝土采用分塊分層澆筑， 混凝土澆筑間歇時(shí)間較長(zhǎng)(一般為1.5-3h即控制在混凝土初凝前)， 易產(chǎn)生泌水層。泌水解決辦法：在混凝土抄平時(shí)設(shè)置 1%。的坡度將泌出水就近排入排水溝內(nèi)，用隔膜泵通過(guò)集水井將多余水集中抽走， 決

12、不允許混凝 土在水中澆搗，避免因水浸泡導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生蜂窩、氣孔，不密實(shí)。6、混凝土養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)階段按二班晝夜值班考慮，人員有：每班技術(shù)人員一名，養(yǎng) 護(hù)工人根據(jù)工作量安排。6、材料與設(shè)備1、材料大體積混凝土施工所需要的材料：水泥、砂、石子、混凝土外加劑、粉煤灰2、主要機(jī)具：混凝土攪拌臺(tái)、混凝土運(yùn)輸車(chē)、混凝土泵車(chē)、混凝土 輸送管、布料桿、平鍬、插入式振動(dòng)器、抹子、鐵插尺、膠皮水管、 鐵板、串桶。機(jī)具的數(shù)量由具體工程量確定。7.質(zhì)量控制1、混凝土配合比應(yīng)準(zhǔn)確，混凝土平均強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)， 水泥應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽檢實(shí)驗(yàn)， 外加劑應(yīng)應(yīng)進(jìn)行相關(guān)性能試驗(yàn)，有條件的單位應(yīng)進(jìn)行水

13、化熱試驗(yàn)，控 制粗細(xì)骨料的含泥量。嚴(yán)格按混凝土配合比進(jìn)行，計(jì)量準(zhǔn)確。2、控制混凝土水灰比和坍落度。3、采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。4、根據(jù)工程特點(diǎn)，可以利用混凝土后期強(qiáng)度，這樣可以減少水 泥和用水量，減少水化熱和收縮。5、成立大體積混凝土施工攻關(guān)小組，組織、協(xié)調(diào)、配合相關(guān)工作。6、采用二次混凝土振搗技術(shù)，提高混凝土的密實(shí)度和抗裂性。7、采用二次抹面技術(shù)，閉合收水裂紋。8、及時(shí)將測(cè)溫監(jiān)控有關(guān)信息反饋給施工、監(jiān)理等單位，對(duì)異常情況及時(shí)提出處理意見(jiàn)并督促實(shí)施。9、大體積混凝土的保溫材料不宜一次全部拆除，應(yīng)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 的基礎(chǔ)上分期分批地逐漸拆除，尤其要注意天氣變化，特別是寒潮來(lái) 臨之前應(yīng)加強(qiáng)保溫

14、。10、采用構(gòu)造措施抵抗溫度應(yīng)力8、安全措施1、振搗器的電源膠皮線要經(jīng)常檢查，防止破損，操作時(shí)應(yīng)戴絕 緣手套，穿膠鞋。2、混凝土運(yùn)輸車(chē)、混凝土泵車(chē)在使用前，應(yīng)對(duì)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)。3、夜間施工時(shí)，運(yùn)輸?shù)缆芳笆┕がF(xiàn)場(chǎng)應(yīng)架設(shè)照明設(shè)備。4、混凝土輸送管應(yīng)采用支架、臺(tái)墊、吊具等固定，輸送管應(yīng)定 期檢查，特別是彎管等部位的磨損情況，以防爆管。5、施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)一定要戴好安全帽，防止高空墜物砸傷。6、進(jìn)入鋼筋層埋設(shè)觀測(cè)原件要防止鋼筋扎傷。7、注意溫度巡檢儀的露天用電安全。8、加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的防水防盜。9、在混凝土泵的作業(yè)范圍內(nèi)，不得有障礙物、高壓電線，同時(shí) 還要有防范高空墜物的措施。9、環(huán)保措施1、混凝土所用材料，特別是外加劑，應(yīng)滿(mǎn)足環(huán)保要求。2、混凝土運(yùn)輸、泵送過(guò)程中，嚴(yán)禁拋灑，多余、少量混凝土應(yīng) 合理利用。3、混凝土施工過(guò)程中，應(yīng)采取消音、減噪等防護(hù)措施。施工時(shí) 間應(yīng)盡量與附