大體積混凝土施工工藝

張志騰 張廣臣 徐克強

中建八局第二建設有限公司 山東 濟南 250000

如何控制墻體大體積混凝土的收縮裂縫、溫度裂縫和內部毛細裂縫，如何保證連續澆筑無裂紋、無冷縫、無滲漏，確保墻體的整體性，實現防滲密實的目標，也是防輻射墻體施工中非常重要的環節。下面本文結合以中科新經濟科創園基礎設施項目（D-2地塊）加速器室超厚墻體施工工藝進行探討。

1 工程概況

中科新經濟科創園基礎設施項目（D-2地塊）加速器室為射線極速器而設，通過墻體的厚度達到防射線的目的。墻厚為4.5m、3.5m、2.5m、1m；高度8m；頂板厚度2.65m。

2 工程重難點

大體積混凝土施工當中關鍵的也是相對難度比較大的就是有效把控大體積混凝土的干縮裂縫、溫度裂縫和內部毛細裂縫能夠達到預期的防滲密實設計效果。本工程墻體施工工作量較大，澆筑混凝土的用量也會相對比較多，最大厚度達到4500mm，如何保證連續澆筑無裂紋、無冷縫、無滲漏確保墻體的整體性。

3 施工工藝流程

3.1 大體積混凝土施工部署

大體積混凝土施工前，提前根據《大體積混凝土施工標準》（GB50496-2018）和攪拌站確定配合比。澆筑混凝土前，總承包單位組織攪拌站、澆筑班組、模板班組、泵車班組、實驗開施工協調，明確分工和人員組織；確定初凝時間、車輛數量、澆筑順序、泵車數量。

3.2 澆筑混凝土

澆筑混凝土時，整體分層澆筑，澆筑混凝土的厚度要求比較嚴格，需要控制在500mm。混凝土澆筑需要均勻，不能只集于某一塊地方，以免造成局部負荷過重，第一層按照規劃好的澆筑順序澆筑，再澆筑第二層，順序與第一層相同，依次向上進行層層澆筑。實施混凝土澆筑是需要持續進行，分層間歇時間不能太長，需要在上一層混凝土快要凝結之前進行再次澆筑，以此類推分層搗澆，振搗棒應插入下層5cm，以消除兩層之間的接縫，不致形成施工縫。混凝土在進行振搗時需要上下抽動振動棒，這樣整體才能均勻，但每次振動的時間需要控制在8到12秒左右，(混凝土表面浮漿，不再下沉或起泡)。混凝土振搗過程中，注意不要碰撞鋼筋和管道預埋件。在施工過程中，應該通過行列式的順序對混凝土振動棒進行移動，大部分振動棒的作用半徑是30到40cm,移動時距離需要控制在振動棒作用半徑的1.25倍。使用振動棒時需要“快插慢拔”，避免混凝土內部振動出現空隙；要做到“先振低處，后振高處”，避免混凝土在高低坡上振搗“松頂”。在澆筑混凝土過程中，為了有效避免混凝土分層離析，需要嚴格控制混凝土自由下落高度。控制在3m以內，超過3m采用串筒[1]。

當進行模板施工過程中，實際操作時要特別注意，避免混凝土從泵管直接流出，沖擊模板。為避免混凝土對模板產生較大的沖擊，盡量就近堆灰，并用鏟子進行撒灰。同時，振搗時要嚴格控制振搗時間，避免過振，過振會導致模板位移，注意不要出現漏振的情況，避免因結合不充分造成薄弱處；另外需要分配相關人員對模板進行觀察，以此確保混凝土的最終效果。

澆注時要掌握澆注的方向，即從一個方向向另一個方向平行推進，使滲漏水層向一個方向集中在頂部，然后用水泵將滲漏水抽出。澆筑前新舊混凝土接茬處，待混凝土終凝之后，安排人清除松動的石子及漿液，鑿毛至粗骨料，并清理干凈；驗收合格后再進行下一道工序施工。混凝土澆筑前重新清理接茬處用高壓水槍沖洗[2]。

3.3 混凝土振搗

振搗位置和方法:大體積混凝土施工時，振搗器分三道工序，第一道工序在出料點，使混凝土形成自然流動的斜坡，第二道工序在斜坡腳下，避免假混凝土，第三道工序在斜面中間，在此處應嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。

圖1 振搗位置

振搗操作時需要技術水平比較高的工作人員進行，還需要嚴格按照操作流程規范操作，遵循以下要點:“直上直下，快插慢拔；插入點應均勻，插入點不應遺漏。要上下移動，層層扣住；良好的時間和壓實質量。”移動振動器插入點時，需遵循梅花法，振動點應從斜面底部向上移動。振動時間應控制在20至30秒左右。還要保證混凝土表面沒有明顯塌陷，表面開始泛水，不再出現氣泡，避免出現漏振、欠振、過振現象。因此，有必要不斷提高澆筑混凝土的振搗水平。混凝土澆筑和振搗需要密切配合，澆筑速度和振搗時間必須控制好[3]。

需要主要：上一層振搗時，插入下一層約50 mm，振搗時注意振搗棒不得壓在結構鋼筋上或與預埋件、模板碰撞。側墻大體積混凝土振搗措施：澆筑墻體高度6.4m-8.9m，采用串筒保證混凝土自由落下高度小于3m。根據墻體高度選用振動棒長度10m，兩人操作一振動棒，投入2臺振動棒，按照以上操作振搗，采用強光照明觀察砼表面呈現浮漿、不再沉落、不再冒氣泡為準；確保全部振搗到位。

3.4 混凝土養護

本工程大體積混凝土底板混凝土表面可以通過保溫材料（毛氈）進行儲熱保溫，然后在毛氈上下分別鋪上一層不透風的塑料薄膜。在澆筑之后，應該第一時間鋪上塑料薄膜給予保溫防護，為了避免脫水、裂縫，可以在塑料薄膜上再蓋上一層薄膜加強養護。

保溫保濕材料可以選擇塑料薄膜和毛氈，為了及時調整表里溫差需要加強測溫。預警溫差為25℃溫差比較合適，如果臨近預警溫差時就要增加測溫頻率，在達到25℃時，就要加強控溫防護措施，可以蓋上棉氈。塑料薄膜覆蓋上時每層之間需要有5cm的重疊，每塊棉氈需要有10cm的重疊。測溫設備監測時，需要以夾花的方式掀起1/2或1/3的棉氈。

側墻需要支模養護，混凝土結構要支模養護，防止混凝土墻體開裂。混凝土墻體需要帶模養護14天，過程中隨時監測溫差，如果中心溫度與表面溫度溫差超過25℃，墻外側采用張掛棉被的方式保溫，直至內外溫差小于25℃。在混凝土墻體拆除模板后，在墻體表面粘貼塑料薄膜、掛毛氈進行養護并保持濕潤，防止墻體混凝土水分散失，以利于混凝土的水化作用，起到良好的保濕養護效果[4]。

混凝土采用塑料薄膜養護時需要表面要全部覆蓋嚴實，養護時間需要控制在14d以上。

當混凝土表面與環境的最大溫差小于20℃時，可將塑料薄膜去除，但需要一層一層來拆除。

3.5 混凝土測溫

溫度測量采用JDC-ⅱ便攜式建筑電子溫度計，它與測溫導線和探頭相結合。預埋鋼筋可作為支撐載體，測溫線先綁在鋼筋上。測溫線的溫度傳感器位于測溫點，但不能與墻板和支撐鋼筋直接接觸[5]。澆筑混凝土時，將綁有測溫線的鋼筋插入混凝土中，并將塞子留在外面，并用塑料袋蓋住，以防潮濕并保持清潔。留在外面的電線長度應大于300mm。每組測試點包括三個溫度感應點，分別位于離墻板表面50mm、離墻中心50mm和離墻板表面50mm處。墻板混凝土澆筑前，每個測溫點預埋一個ф14三級鋼筋支架，每個傳感器附在ф14鋼筋支架上。測量溫度時，按下主機的電源開關，將每個測溫點依次插入主機的插座，即可在主機屏幕上顯示相應測溫點的溫度。

測溫要從開始澆筑混凝土時一直到拆除保溫模才能停止。從混凝土澆筑8小時之后開始測溫，第一天到第四天，每4個小時測溫一次，從第五天到第七天每8個小時一次，從第七天開始每12個小時一次測溫一直到測溫結束。應該在測溫點處做好標記，并做好標記標志，測溫后要做詳細備注，并做好溫度變化圖，可以隨時根據溫度變化做出相應的保溫調節措施。同時將測溫記錄匯報給相關負責人，以便更好的控制混凝土施工質量。

紅絲帶掛在預埋鋼筋頭上方，混凝土澆筑時應加以保護，不能損壞測溫點。

圖2 現場圖片

4 結束語

通過規范大體積混凝土施工部署、澆筑、振搗、養護、測溫等施工工藝，控制大體積混凝土的干縮裂縫、溫度裂縫、內部毛細孔裂縫，達到防滲自密實的設計效果。