大体积混凝土施工方法

施工工艺技术

第一章 主要施工方法

1. 工艺流程

测温孔布置 商品混凝土 场外运输 场外运输与布料 钢筋模板预埋件验收

2. 大体积混凝土浇筑 2.1. 混凝土分段

浇筑以后浇带、施工缝为分界线分段连续浇筑，循序合拢。集水坑及电梯井落低部分，待底部浇平后停歇1—2h再浇侧壁及隔墙。外墙高出底板的导墙待墙底下的底板混凝土浇筑30分钟后方能浇筑上凸部分。在初凝时间内，对已浇筑的混凝土进行二次重复振捣。

本工程大体积混凝土集中在塔楼核心筒部位，即本工程大体积混凝土只有1段。 2.2. 混凝土浇筑

混凝土浇筑采用分段分层“一个坡度，循序退打，一次到顶”的方法。商品混凝土由自动搅拌运输车运送，由汽车泵泵送混凝土，从核心筒一端推进到另一端，每次浇筑厚度根据混凝土输送能力、施工段宽度及坡度、混凝土初凝时间进行计算，每层厚度

混凝土浇筑 表面处理 保温养护测温 拆模、撤保温

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300mm—400mm。

若有意外，混凝土输送能力下降，则立刻减小混凝土浇筑厚度，确保在底板混凝土浇筑过程中不出现冷缝。在浇筑混凝土的斜面前中后设置3道振捣器振捣并采用二次振捣。

下料要连续均匀，电梯井坑下料应对称下料，下料接缝控制在3h内。分皮分层浇时，使用振动器快插慢拔，平面呈梅花状，间距不大于350mm，振动器在每一插点时间以混凝土表面呈水平，以不出现水泥浆、不再冒气泡，不显著沉陷为度，每点振动时间为20~30秒，振动时加强距地下墙边200mm左右范围混凝土的振捣。

控制好侧模的振捣时间，下料不得对侧模板直冲。

浇筑时，每隔30min采取在混凝土初凝时间内对已浇筑的混凝土进行一次重复振捣的措施，以排出混凝土的泌水、在粗骨料和水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋间握裹力、增强密实度，提高抗裂性。

每层混凝土应振捣密实，前层混凝土必须在初凝前被新浇混凝土所覆盖，振动器应插入下层混凝土50mm，以消除两层间的接缝。振捣时间以混凝土表面泛浆，不再冒气泡和混凝土不再下沉为准。不能漏振和过振。混凝土浇筑到顶后用平板振动器振捣密实。平板振动器移动间距要确保相邻搭接50mm，防止漏振。

本工程设计钢筋间距最小为100mm，钢筋密集区，我司将采用小振动棒进行振捣，缩小插入间距，并加强现场监控，已保证其浇筑质量。

同时，在已浇筑成型的混凝土表面较厚的水泥砂浆，应及时按设计标高用刮尺括平，在初凝前用木抹子抹平、压实，以闭合收水裂缝。

注意控制混凝土间隔浇捣的时间，下一次混凝土的浇捣需在上一次混凝土未初凝前浇捣，一般不超过2h，以保证混凝土接缝严密连续成整体，无施工冷缝。

所有止水吊模外墙、地梁必须二次振捣密实，间隔1—2h，以防墙、地梁底根部出现裂缝、烂根、蜂窝麻面、狗洞等。

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2.3. 混凝土上表面标高控制

在浇筑混凝土前，用水准仪将标高控制点引测砖胎模顶面，并在墙、柱插筋上测得高出1m的标高用红油漆做标志，对标高控制点进行加密分布。使用时使加密点之间的细麻线紧绷，用1m高的木条量尺寸初步调整标高，收平必须依据标高牵线找平，注意墙柱、墙周边平整度控制在-5mm以内。 2.4. 泌水排除方法

当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板处的混凝土浇筑，使集水坑逐步缩小成小潭，用软轴泵及时排除，采用这种方法排除最后阶段的所有泌水（见下图）。

2350 围堰泌水吸水泵排水沟竖向钢筋笼 大体积砼浇筑泌水处理示意图 塔楼底板混凝土顶端浇筑方法及泌水处理2.5. 混凝土表面二次抹平 混凝土浇筑到顶面，用平板振动器振实后，随即用括尺括平，用铁板抹平整一道，待混凝土终凝前，用木蟹槎一遍，并保证标高准确。 2.6. 质量要求

项 基础轴线位移 墙柱梁轴线位移 柱高 相邻两板高低差 表面平整度 预留洞口等位移 目 误差值 ≯5mm ≯3mm -5~+2mm ≯2mm ≯2mm ≯10mm

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序号 1 2 3 4 5 质量要求 模板、钢筋应派专人守候，随时检查模板、钢筋等有无变形，并及时恢复或加固。 混凝土振捣应密实，振动棒的作用范围控制在其1.5倍作用半径内。 振动棒应跟随下料混凝土，振动棒振动时不应直接振动模板和钢筋。 混凝土的浇捣间隙时间以上一次混凝土未初凝前进行下一次浇捣，以保证无施工 缝的存在。 成型混凝土的平整度、垂直度符合规范规定要求。 第二章 混凝土养护

1. 一般要求

本工程核心筒大体积混凝土计划在3月初浇筑，根据遵义市的气温情况混凝土浇筑温度取10℃。混凝土强度等级采用C35，每立方米水泥用量按280（kg）计算，425号矿渣水泥，水泥水化热查表得335（kJ/kg），混凝土比热C取0.97（kJ/kg•K），混凝土比重取2400（kg/m³），混凝土的最终绝热温升得

Th＝（mc＋k•F）Q/(c•ρ)

Th——混凝土最大绝热温升（℃）；

mc——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/ m³），本例取280（kg/ m³）； F——混凝土活性掺合料用量（kg/m³），本例取57（kg/m³）； K——掺合料折减系数。粉煤灰取0.25～0.30； Q——水泥28d水化热，查表得335（kJ/kg）； c——混凝土比热、取0.97［kJ/（kg•K）］； ρ——混凝土密度、取2500（kg/m³）；

则Th＝[(280＋0.3×57)×335]/(0.97×2400)＝42.75（℃） 根据混凝土保温材料计算公式

式中： λx为保温材料的导热系数，取0.17 λ为混凝土的导热系数，取2.3

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Kb为传热系数修正值，取2.0

T2为混凝土表面温度 T2=Tq+4h`(H-h`)△T/H2=33.15℃ Tq为大气平均温度，取10℃

Tmax为计算混凝土最高温度，42.75℃ 则 δ＝49mm

现场实际施工时根据此测试，在混凝土表面铺设一层薄膜和两层草帘被。铺设时，薄膜及草帘被搭接铺设，同时上下层搭接相应错位，不得有混凝土露面的部位，确保保温材料对底板的保温养护。

大体积混凝土浇筑后的前三天，混凝土处于升温阶段。为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土的质量，在混凝土浇捣结束，待其初凝开始，基本可以上人行走而无脚印时，即覆盖一层塑料薄膜作养护，上面再盖两层草帘被起保温保湿作用。

由于在塑料薄膜、草帘被覆盖条件下，保温充分发挥混凝土徐变特性，降低温度应力，减少混凝土降温梯度，控制有害裂缝出现。 2. 放弃保温措施的前提

序号 1 前 提 在测温数据指导下，即温度达到最大峰值后，呈回落趋势，当内部与大气温差不大于20℃，方可部分掀去。 全部草帘被不可在同一天全部掀去或成片掀去，分二天进行，每天采用间隔夹花方式掀去1/2左右，使温度通过有限的空间逐步散去，避免急剧降温，余下部分草帘被在第二天掀去。 为了不影响工期，弹线进行下道工序施工时，成条状提前掀去部分草帘被，在晚上停止施工时重新覆盖草帘被于混凝土面。 2 3 3. 保温养护措施 混凝土浇筑后12h或混凝土终凝后，覆塑料膜一层。块间搭接100mm以上，上覆草帘被两层，实行保温养护，防热散失大，引起混凝土的芯部与表面间温差大于25℃，引起混凝土裂缝。要求温差不大于25℃。

覆膜养护期≥15d，待测温分析图结果出来以后，由总工程师发布拆除保温养护的指令，其余任何人不得擅自发出拆除保温养护的指令。从第4天起，可局部揭盖放线，弹好线随即覆盖（不可大面积揭盖）。扎筋后，剪力墙、暗柱部位可局部露出关模，其余部位仍应覆盖到解除保温指令为止。

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第三章 大体积混凝土温度监控

1. 一般要求 1.1. 分层浇捣措施

为了保证每一处的混凝土在初凝前就被上一层新的混凝土覆盖，采用斜面分段分层踏步式浇捣方法每次浇筑宽度4m左右，按1∶6坡度自然流淌，分层厚度不大于300-400mm，分层浇捣使新混凝土沿斜坡流一次到顶，使混凝土充分散热，从而减少混凝土的热量，且混凝土振捣后产生的泌水必须排走，保证混凝土的质量。 1.2. 混凝土浇捣时间的控制

根据超厚混凝土施工过程中的流淌铺摊面及收头等因素，考虑混凝土的初凝时间控制在6h以上，同时在混凝土面上下层覆盖时间间隔不得超过2h，混凝土从搅拌后4h内必须下料入模。 2. 温度控制措施

大气气温以水银温度计在自然地表以上1m左右处测量，环境空旷处。小气侯温度在底板上1m高度测量。

混凝土入模温度，每2h测一回以水银温度计直插新浇的混凝土内直接读取。 混凝土初凝后，在解除保温养护之前，在以上，覆膜盖以下（即被盖下）测温，测温周期与混凝土内部测温周期相同。

混凝土初凝后到保温养护结束，测量混凝土底部、中部、表面三处的温度变化数值。 专人收听气象预报，保温养护期间凡气温陡降5℃以下，必须向总工程师报告，采取加盖保温材料等养护措施。 3. 测温技术 3.1. 测温目的

大体积混凝土施工时，混凝土内部热量较难散发，外部表面热量散发较快(在夜间及下雨更甚)，内部和外部热胀冷缩过程相应会在混凝土表面产生拉应力。温差大到一定程度，混凝土表面拉应力超过当时的混凝土极限抗拉强度时，在混凝土表面会产生有害裂缝，有时甚至贯穿裂缝。另外，混凝土硬化后随温度降低产生收缩，由于受到地基约束，会产生很大外约束力，当超过当时的混凝土极限抗拉强度时，也会产生裂缝。为了了解基础大体积混凝土内部由于水化热引起的温度升降规律，掌握基础混凝土中心与

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表面、表面与大气温度间的温度变化情况，以便采取必要的措施。 3.2. 测温设备

①选用水银温度计进行温度测量。

②利用镀锌薄壁钢管，一端用封堵作为测温管埋设。 3.3. 测温点埋设要求

测温管埋设需与地板钢筋做牢固连接，防止浇筑过程中位置偏移或倾斜，并应高出混凝土表面100mm—200mm。测温管上口用布条塞住并用塑料包好，以保持清洁，避免封堵。

3.4. 测温点布设

在基础内按每50㎡进行布点。按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要求进行布设，测温孔孔深定为板厚的3/4、1/2、1/4和表面处，测温点应尽量布置于集水井、电梯井等厚度较大的混凝土处，具体布置位置详见下图。

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3.5. 冷却管布置

冷却管采用具有一定强度的50mm直径，厚为3mm的铁皮管，两端攻丝采用短节连接，隔一层生胶带以确保其密封性良好。

要求冷却管位置准确，安放稳固，接头来接牢靠，冷却管进出水口需引至承台顶以上50cm，当冷却管与钢筋碰撞时，冷却管可适当调整位置。注意与钢筋牢固绑扎，管道畅通，丝口接头牢固，并通过通水试验，防止在砼浇筑过程中出现冷却管堵塞和漏水现象。

设置冷却管的该层混凝土至浇筑开始，就需通水，连续通水10天。

派专人测量混凝土温度，及时采取措施，控制混凝土表面温度和内部温度差值不大于20℃，以确保混凝土质量。

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塔楼核心筒大体积混凝土冷却管布置图

3.6. 测温控制

混凝土浇捣时间，每小时测读一次，准确全面掌握初次混凝土的升温情况和混凝土入模后温度变化情况，根据大体积混凝土早期升温快，后期降温较慢的特点，采用如下方式：

混凝土龄期 1—2d 3—4d 5—6d 7d以后 测温频率 每4小时测度一次 每8小时测度一次 每16小时测度一次 每24小时测度一次 对各阶段测温数据进行计算分析，经计算一旦出现异常情况，立即采取相应措施，避免裂缝的出现。计算公式如下：

大体积混凝土基础各降温阶段综合最大温度收缩拉应力，按下式计算：

降温时，混凝土的抗裂安全度应满足下式要求：

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式中∑(t)──各龄期混凝土基础所承受的温度应力(N/mm2)； ──混凝土线膨胀系数，取1.0×10-5； ──混凝土泊松比，当为双向受力时，取0.15； Ei(t)──各龄期综合温差的弹性模量(N/mm2)； △Ti(t)──各龄期综合温差（℃）；均以负值代入； Si(t)──各龄期混凝土松弛系数； cosh──双曲余弦函数；

──约束状态影响系数，按下式计算：

H──大体积混凝土基础式结构的厚度(mm)；

Cx──地基水平阻力系数(地基水平剪切刚度)(N/mm2)； L──基础或结构底板长度(mm)； K──抗裂安全度，取1.15；

ft──混凝土抗拉强度设计值(N/mm2)。 4. 温度控制指标

4.1. 砼内部温差（中心与表面下100mm）不大于20℃；

4.2. 混凝土表面温度（表面以下100mm）与混凝土表面外50mm处的温差不大于25℃； 4.3. 降温速度不大于1.5℃/d；

4.4. 撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20℃； 4.5. 出罐温度不大于35℃； 4.6. 控制砼运输和入模温度。 5. 裂缝控制

本工程为高层建筑，其核心筒区域属于典型的大体积混凝土，它具有块体相对较厚，体积相对较大，整体性要求高，混凝土强度等级与抗渗等级较高的特点。因此，如何控制混凝土的内外温差、温度变形（应力）引起的裂缝，提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能是十分关键和必要的。

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5.1. 混凝土级配调整

优化混凝土级配，减小水灰比，采用掺粉煤灰和减水剂的“双掺”技术。掺加纤维以抵抗收缩应力，控制裂缝的生成。控制原材料，降低混凝土水化热峰值，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度及极限拉伸。 5.2. 降低混凝土入模温度

尽可能降低混凝土入模温度，入模温度控制在比环境温度高5℃范围之内。混凝土分层浇筑，加强振捣。 5.3. 加强混凝土养护

加强养护，采用的主要养护手段有覆盖保温养护等。混凝土的坍落度，应严格控制在140-160mm之间。

混凝土拌合物的温度不宜低于10℃，浇筑成型后的温度不宜低于5℃。在有条件时，应尽量提高混凝土的温度，并尽量延长混凝土在成型后保持正温的时间。

混凝土浇筑后，即在砼表面用木蟹压紧平整后，覆盖一层塑料薄膜及两层草帘被，覆盖工作必须严格认真贴实，薄膜幅边之间搭接宽度不小于100mm，草帘被之间边口拼紧，养护期间浇水视具体情况而定，以防砼产生干缩裂缝，并使水泥水化顺利进行。当内外温差超过警戒值时，砼表面增加覆盖物层数。（覆盖见下图）

5.4. 防渗措施 大体积混凝土养护示意图 两层草帘 加强对混凝土的配合比的监督，要求商品混凝土供应商严格按设计要求的防渗等级进行配比，力求做到混凝土配比的最优化配比，同时还应严格混凝土的生产和运输。加强现场混凝土的收料及泵送管理，严禁向混凝土中添加生水和超过初凝时间后向泵车倾倒混凝土。

浇捣混凝土要密实，振动棒的振动要连续不能漏振且不能超过振动棒的作用范围。

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在浇外墙施工缝混凝土前要认真检查钢板止水片是否按设计要求连续安装和固定，混凝土的浇筑必须在底板混凝土未初凝前浇捣并二次浇捣密实，防止出现烂根和孔洞进而渗水。

外墙用的对拉止水螺杆止水片焊接牢固不漏水。止水带在安装模板以前清理松动和不规则的混凝土以及垃圾，浇混凝土以前用水湿润模板和止水带并用同等级的砂浆接缝50—100mm厚。加强混凝土的养护措施如保温浇水喷淋等。

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