大體積混凝土澆筑施工技術(shù)交底

鄔錦斌 黃鎮(zhèn)榮 廖明飛

(廣東華南混凝土有限公司)

1 原材料選用

⑴水泥選擇及其質(zhì)量，應(yīng)符合下列要求：

①水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175 的有關(guān)規(guī)定，當(dāng)采用其它品種時，其性能指標(biāo)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

②宜選用水化熱低的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，3d 水化熱不宜大于250kJ/㎏7d 水化熱不宜大于280kJ/㎏；當(dāng)選用52.5 強(qiáng)度等級水泥時，7d 水化熱宜小于300kJ/㎏。

③水泥在攪拌站的入機(jī)溫度不宜高于60℃。

⑵用于大體積混凝土的水泥進(jìn)場時應(yīng)檢查水泥品種、代號、強(qiáng)度等級、包裝或散裝編號、出廠日期等，并應(yīng)對水泥的強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時間、水化熱進(jìn)行檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175的相關(guān)規(guī)定。

⑶骨料選擇，除應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52 的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

①細(xì)骨料宜采用中砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.3，含泥量不應(yīng)大于3%。

②粗骨料粒徑宜為5.0～25mm，并應(yīng)連續(xù)級配，含泥量不應(yīng)大于1%。

③應(yīng)選用非堿活性的粗骨料。

④當(dāng)采用非泵送施工時，粗骨料的粒徑可適當(dāng)增大。

⑷粉煤灰和?；郀t礦渣粉，質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596 和《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T18046的有關(guān)規(guī)定。

⑸外加劑質(zhì)量及應(yīng)用技術(shù)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076 和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119 的有關(guān)規(guī)定。

⑹外加劑的選擇除應(yīng)滿足上述規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

①外加劑的品種、摻量應(yīng)根據(jù)材料試驗確定。

②耐久性要求較高或寒冷地區(qū)的大體積混凝土，宜采用引氣劑或引氣減水劑。

⑺混凝土拌和用水質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63 的有關(guān)規(guī)定。

配合比設(shè)計：

大體積混凝土配合比的設(shè)計，除應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ55 的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

拌合物的坍落度不宜大于200mm。

拌和水用量不宜大于175㎏/m3。

粉煤灰摻量不宜大于膠凝材料用量的45%，礦渣粉摻量不宜大于膠凝材料用量的50%，粉煤灰和礦渣粉摻量總和不宜大于膠凝材料用量的50%。

水膠比不宜大于0.50。

砂率宜為38%～45%。

混凝土制備前，宜進(jìn)行絕熱溫升、泌水率、可泵性等對大體積混凝土裂縫控制有影響的技術(shù)參數(shù)的試驗，必要時配合比設(shè)計應(yīng)通過試泵送驗證。

在確定混凝土配合比時，應(yīng)根據(jù)混凝土絕熱溫升、溫控施工方案的要求，提出混凝土制備的粗細(xì)骨料和拌和用水及入模溫度控制的技術(shù)措施。

2 作業(yè)條件

⑴混凝土攪拌前已獲得由試驗室技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā)的混凝土配合比通知單。

⑵混凝土攪拌前已獲得生產(chǎn)部門下達(dá)的混凝土生產(chǎn)任務(wù)單，施工現(xiàn)場要認(rèn)真驗收核對合格后方可使用。

⑶對于首次使用的混凝土配合比，應(yīng)做好開盤鑒定，其工作性應(yīng)滿足配合比設(shè)計的要求，并應(yīng)留取不少于兩組試塊作為驗證配合比強(qiáng)度的依據(jù)。

⑷施工現(xiàn)場混凝土輸送泵及泵管的布置、安裝、固定經(jīng)檢查符合規(guī)范及施工方案的要求。

⑸澆筑混凝土部位的模板、鋼筋、預(yù)埋件及管線等全部安裝完畢，經(jīng)檢查符合設(shè)計及規(guī)范要求，并辦完隱、預(yù)檢手續(xù)。

⑹施工現(xiàn)場已填寫完成《混凝土澆灌申請書》，并報監(jiān)理單位認(rèn)可。

⑺澆筑混凝土用的架子、馬道已支搭完畢，并經(jīng)檢查合格。

3 工藝流程

鋼筋（包括預(yù)留預(yù)埋）已經(jīng)完成隱蔽檢查驗收→模板安裝加固完畢并已完成預(yù)檢驗收→混凝土澆灌申請書上報監(jiān)理→泵機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)→攪拌站供貨→核實混凝土配合比、開盤鑒定，混凝土運(yùn)輸單→檢查混凝土質(zhì)量、坍落度→輸送與混凝土同配合比水泥砂漿潤滑輸送管內(nèi)壁→輸送混凝土→分層澆筑→振搗→抹面→掃出浮漿、排除泌水→養(yǎng)護(hù)→測溫→成品保護(hù)。

混凝土的澆筑及振搗：

大體積混凝土選用斜面分層澆筑，利用混凝土的自然流淌形成斜坡，避免混凝土輸送管經(jīng)常拆除、沖洗和接長，提高泵送效率，簡化混凝土泌水處理，保證上下混凝土不超過初凝時間。并根據(jù)整體性要求、結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、混凝土供應(yīng)情況，明確分工、互相配合、統(tǒng)一指揮，保質(zhì)保量完成大體積混凝土的澆筑。

3.1 基礎(chǔ)混凝土澆注

⑴采用分層自然流淌連續(xù)澆筑法，從一頭澆筑嚴(yán)格控制澆筑間隙，間隙時間不大于2.5 小時（初凝時間8～10 小時），澆筑速度不宜過快。澆筑時采取斜面分層推進(jìn)，一次從底到頂，即采用自然流淌形成斜坡的澆筑方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，詳見圖1。減少混凝土輸送管道拆除、沖洗和接長的次數(shù)，提高混凝土泵送效率，保證上、下層接縫。

圖1

⑵混凝土澆筑完成后，在混凝土初凝前用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋。

⑶澆筑大體積混凝土前，密切關(guān)注近期天預(yù)氣報情況，盡量避開雨天施工。澆筑過程中突遇大雨應(yīng)對已澆筑未硬化的混凝土立即進(jìn)行覆蓋，避免被雨水沖刷。

3.2 混凝土的振搗

⑴混凝土澆筑入模后，必須振動搗固，密實成型，結(jié)構(gòu)密實，使拌合料的顆粒之間以不同的震動加速度發(fā)生液化，破壞初始顆粒之間不穩(wěn)定平衡狀態(tài)，骨料顆粒依靠自重達(dá)到穩(wěn)定位置，游離水分?jǐn)D壓上升，氣泡逸出表面，混凝土最終逐漸達(dá)到密實狀態(tài)，從而大大提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性。

⑵澆筑時，每條泵管配備足夠的振搗棒。使混凝土自然緩慢流動，然后全面振搗。根據(jù)混凝土泵送時自然形成的坡度，在每個流水段的前后布置兩道振動器。第一道布置在混凝土卸料點，解決上部混凝土的振實；第二道布置在混凝土坡角處，解決下部混凝土的密實，隨著混凝土澆筑工作的向前推進(jìn)，振動器相應(yīng)跟上，保證整個高度混凝土的質(zhì)量。

⑶振搗棒插入混凝土的深度以進(jìn)入下一層混凝土50～100mm 為宜，消除兩層之間接縫，在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行?？稍谡駬v棒距端部550mm 處綁紅皮筋作為深度標(biāo)記。

⑷振搗器插點要均勻排列，采用“行列式”或“交錯式”的次序移動，不應(yīng)混用，避免漏振。振動器移動間距為500mm，每一插點要掌握好振搗時間，過短不易搗實，過長可能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。一般每點振搗時間須視混凝土表面呈水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛漿為準(zhǔn)，見圖2。

圖2

⑸振搗時注意保持振搗棒與模板間的距離。

⑹混凝土振搗時，防止振搗棒觸碰到底板埋入的預(yù)埋件。

⑺為保證上下層混凝土能結(jié)合密實，進(jìn)行上層振搗時振搗器插入下層混凝土內(nèi)深度應(yīng)控制在50～100mm，并在下一層混凝土初凝前，將上層混凝土振搗完畢。

3.3 混凝土表面的處理

基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑施工中，其表面水泥漿較厚，為提高混凝土表面的抗裂性，在混凝土澆筑到底板頂標(biāo)高后要認(rèn)真處理，初步按標(biāo)高用鋁合金大杠刮平混凝土表面，待混凝土收水后，再用木抹子搓平兩次，以閉合收水裂縫，然后覆蓋塑料薄膜及棉氈進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.4 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土養(yǎng)護(hù)期間必須嚴(yán)格控制其內(nèi)外溫差，確保不出現(xiàn)有害裂縫。

大體積混凝土應(yīng)采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)。保濕使混凝土在強(qiáng)度發(fā)展階段，潮濕的條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，使水泥水化順利進(jìn)行，提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。

⑴采用澆水并覆蓋一層塑料薄膜及一層棉氈的養(yǎng)護(hù)形式，塑料薄膜的覆蓋要及時（分塊進(jìn)行，邊抹平邊覆蓋），且宜使薄膜緊貼混凝土表面，塑料布之間的搭接不少于100mm，遇有鋼筋頭周圍再覆蓋一層塑料布，將混凝土表面蓋嚴(yán)，以減少水分的損失，達(dá)到保濕降溫的養(yǎng)護(hù)目的。

⑵在養(yǎng)護(hù)過程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不好，表面泛白或出現(xiàn)干縮細(xì)小裂縫時，要立即仔細(xì)加以覆蓋，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，采取措施，加以補(bǔ)救。

⑶為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產(chǎn)生裂縫，混凝土澆筑完畢后，在初凝前宜立即進(jìn)行覆蓋。混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于14d。

⑷由專人負(fù)責(zé)保溫養(yǎng)護(hù)工作，并應(yīng)繼續(xù)測試記錄。

⑸在保溫養(yǎng)護(hù)中，現(xiàn)場檢測混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率，當(dāng)實測結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)要求時，應(yīng)及時調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。

3.5 混凝土保溫覆蓋材料拆除條件

⑴混凝土里表溫差不得超過表1 規(guī)定，混凝土澆筑體的降溫速率不大于2℃/d 或每4h 降溫速率不大于1℃。

表1 混凝土表里溫差控制值

⑵混凝土澆筑體在入模溫度的基礎(chǔ)上溫升值不宜大于50℃。

⑶保溫覆蓋層拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行，當(dāng)混凝土表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20℃時，可全部拆除。

滿足以上拆除要求后，測溫人員將測溫記錄上報項目技術(shù)負(fù)責(zé)人，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人審核后將保溫拆除申請交由項目負(fù)責(zé)人審批，項目負(fù)責(zé)人審批完成后，將保溫拆除申請表交由監(jiān)理方審批簽字，監(jiān)理方同意后方可拆除保溫材料。

4 大體積混凝土的測溫

4.1 測溫系統(tǒng)選擇

⑴大體積混凝土測溫宜選用電子測溫儀。

⑵電子測溫儀由主機(jī)和測溫線組成，測溫線應(yīng)按測溫平面布置圖進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋時測溫線與鋼筋綁扎牢固，但與鋼筋間必須有良好的隔離措施。每組測溫點有3 根測線，在線的上段用膠帶做上標(biāo)記，便于區(qū)分深度。

4.2 測溫點布置原則

⑴大體積混凝土澆注體內(nèi)監(jiān)測點布置，應(yīng)反映混凝土澆注體內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度；

⑵測溫點上點距混凝土表面50mm，下點距底面50mm，中心測溫點間距不大于500mm，由帶測溫感應(yīng)片的測溫導(dǎo)線將內(nèi)部溫度情況反映至儀器里。

⑶溫度測試元件安裝前，必須在水下1m 處經(jīng)過浸泡24h 不損壞，測試元件接頭安裝位置必須準(zhǔn)確，固定牢固，并應(yīng)與結(jié)構(gòu)鋼筋及固定架金屬體絕緣。測試元件的引出線應(yīng)集中布置，并加以保護(hù)。

⑷測試元件周圍也應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，混凝土澆注過過程中，下料時不得直接沖擊測試元件及引出線，振搗器不得觸碰測溫元件及引出線。

4.3 測溫要求

⑴混凝土的入模溫度監(jiān)測，每臺班不得少2 次。在混凝土澆筑后，每間隔15～60min，測量記錄溫度一次，且混凝土的入模溫度應(yīng)小于30℃。

⑵混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不得大于50℃。

⑶混凝土澆筑體里表溫度差（不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度）不得大于25℃，預(yù)警溫度設(shè)為20℃。

⑷混凝土澆筑體的降溫速率不得大于2℃/d。

⑸混凝土澆筑體表面與大氣溫差不得大于20℃。

⑹混凝土測溫頻率見表2。

表2

5 結(jié)語

大體積混凝土的使用范圍越來越廣泛，新材料、新技術(shù)、新工藝層出不窮，從原材料到生產(chǎn)工藝到施工環(huán)節(jié)再到后期養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，任何一個環(huán)節(jié)都缺一不可，只有緊密配合，大膽創(chuàng)新、勇于突破才能把大體積混凝土產(chǎn)生的溫度裂縫有效控制，避免因操作不當(dāng)影響混凝土的質(zhì)量，影響混凝土的耐久性和使用功能，通過科學(xué)的手段合理控制，達(dá)到預(yù)期的效果。