淺談大體積混凝土施工

范立強，趙福軍

（濱州金龍混凝土有限公司，山東 濱州 250001）

淺談大體積混凝土施工

范立強，趙福軍

（濱州金龍混凝土有限公司，山東 濱州 250001）

本文以齊銀大廈筏板基礎施工為案例，主要探討和提出了解決預防溫度應力產生裂縫的方法。

大體積混凝土；溫度應力；裂縫；溫度控制

JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規程》中大體積混凝土的定義為：體積較大的、可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應力導致有害裂縫的結構混凝土。在大體積混凝土施工中極易出現溫差裂縫，溫控指標宜符合以下規定：（1）混凝土澆筑時的入模溫度基礎上的溫升值不能大于50℃；（2）混凝土澆筑體的里表溫差不宜大于 25℃；（3）混凝土澆筑體降溫速率不宜大于 2.0℃/d；（4）混凝土澆筑體表面與大氣溫差不宜大于 20℃。因此施工過程中如何控制溫度應力產生的裂縫是防止裂縫的關鍵。

1 工程概況及工程特點

齊銀大廈位于濱州市市區，總建筑面積 23000m2，地下2 層，地上 17 層，結構高度 71.55m，結構形式框架—剪力墻結構。主樓筏板基礎長 39.2m，寬 19.4m，厚 1.8m，其中積水坑達 3.6m，屬于典型的大體積混凝土。設計采用 C40P8 混凝土。

2 原材料

（1）石：選用級配較好的 5～31.5mm 連續級配碎石，含泥量≤1.0%；

（2）機制砂：選用中粗砂，細度模數2.8～3.0，MB＜0.75%；

（3）水泥：選用水化熱較低 P·O42.5“青龍山”水泥；

（4）粉煤灰：選用馬橋 Ⅱ 級灰，燒失量≤1.0%，需水量比≤100%；

（5）膨脹劑：選用壽光利飛 UEA 膨脹劑；

（6）泵送劑：選用濱州美亞建材有限公司緩凝型泵送劑。

3 施工技術

3.1 技術要求

地下室底板技術要求見表1。

表1 技術要求

混凝土要求為泵送方式，坍落度 (180±30)mm，為保證混凝土的抗裂性及抗滲性，在滿足混凝土正常澆筑的情況下，混凝土坍落度盡可能要小，混凝土入模坍落度應控制在下限。

3.2 混凝土配合比的確定

采用混凝土 60d 的強度作為混凝土配合比設計、混凝土強度評定及工程驗收的依據。以混凝土強度性能、限制膨脹率為目標，兼顧混凝土施工性能，確定低熱微膨脹高性能混凝土配合比，膨脹劑采用內摻法按膠凝材料 8% 摻加。實測混凝土坍落度為 190mm，和易性、勻質性良好，7d 強度為35.5 MPa，28d 強度為 51.1MPa，60d 強度為 58.6 MPa。

3.3 混凝土施工澆注方法

（1）澆筑工藝可采用分層連續澆筑或推移式連續澆筑（如圖1 所示，圖中的數字為澆筑先后次序），不得隨意留施工縫，并符合下列規定：

混凝土的攤鋪厚度應根據所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定，混凝土的攤鋪厚度不宜大于 500mm；推移式連續澆筑時層間的間隔時間應盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔應不大于 4h。當層間間隔時間超過混凝土的初凝時間時，層面應按施工縫處理。

混凝土澆筑宜從低處開始，沿長邊方向自一端向另一端進行。當混凝土供應量有保證時，亦可多點同時澆筑。

混凝土宜采用二次振搗工藝，保證振搗的時間和位置，防止漏振、過振和欠振。

圖1 混凝土澆筑工藝

（2）本工程選用 2 臺泵車，采用推移式連續澆筑，混凝土澆筑過程中，采取相應措施防止受力鋼筋、定位筋、預埋件等移位和變形，并及時清除混凝土表面的泌水。

（3）混凝土澆筑面應及時進行二次抹壓處理。混凝土找平后應用機械或木抹子抹壓一遍；混凝土初凝前再進行一次抹壓，可臨時用塑料薄膜覆蓋。必要時在混凝土終凝前 1～2h再進行多次抹壓，隨壓隨用塑料薄膜覆蓋嚴實并按規定進行養護。圖2 為施工現場。

圖2 施工現場

3.4 混凝土養護

采取覆蓋塑料薄膜和保溫材料養護方法。覆蓋法具體做法：最后一遍抹壓完后，立即覆蓋塑料薄膜，避免水份散失，表面混凝土終凝或能上人后，灑水養護，混凝土開始降溫后（視溫差情況）覆蓋保溫材料—毛毯，厚度和層數視施工溫度和測溫記錄確定，待混凝土內外溫差小于 25℃ 后，采用灑水保濕養護 14d。

3.5 混凝土溫度控制

（1）摻入適量優質粉煤灰，降低大體積混凝土的水化熱。

（2）采用緩凝型的泵送劑，既能明顯降低水泥早期的水化速度，推遲水化熱峰值出現的時間，降低峰值，從而減小了溫度應力；再者由于混凝土凝結時間較長，給混凝土澆筑過程留下了足夠的接茬時間，避免出現施工冷縫。實際混凝土初凝時間為 16～18h，終凝時間在 20h 左右。

（3）盡可能降低混凝土入模溫度，當時施工時在春季，氣溫在 23～31℃，選擇氣溫在 25℃ 左右的幾天施工，并采用冰塊降溫，確保混凝土入模溫度低于 28℃。

（4）施工完后采用薄膜和毛毯覆蓋養護措施，控制混凝土外部溫度，確保保持內外溫差小于 25℃。

4 工程澆筑結果

本工程于 2013 年 5 月 28 日中午開始，5 月 31 日完成，到 6 月 1 日 21 點 02 分混凝土中心溫度最高，用預埋傳感器檢測中心最高溫度達 64.31℃，混凝土內外溫差最大到 19℃。澆筑后 28d 試塊抗壓強度平均為 51.1 MPa，60d 抗壓強度平均為 58.6MPa ，經各方檢查，均未發現可見裂縫。

5 結束語

大體積混凝土裂縫控制應涉及到設計、材料、施工、養護和環境等多方面因素，為控制裂縫，應從控制混凝土入模溫度、溫升、延緩降溫速率、減少混凝土收縮等方面采取措施，結合實際全面考慮，才能收到最佳效果。

[1] 地下工程防水技術規范．GB5108-2008[S]．

[2] 普通混凝土配合比設計規程．JGJ55-2011[S]．

[通訊地址] 山東省濱州金龍混凝有限公司（250001）

范立強（1974－），濱州金龍混凝有限公司工程師。