大体积混凝土施工技术探讨

石君

甘肃华陇混凝土有限责任公司  甘肃兰州  730050

摘要：建筑工程直线加速中心区域大体积混凝土施工过程技术若处理不当，会导致温度裂缝，留有隐患，导致该区域使用时防护不到位。本文结合某综合楼项目，直线加速中心区域大体积混凝土施工案例，阐述如何避免大体积混凝土温度裂缝的措施。

关键词：建筑工程、直线加速中心、超厚大体积混凝土、温度裂缝控制

引言：随着我国建筑行业的飞速发展，大体积混凝土成型质量已成为建筑工程中重要部分，本文主要研究直线加速中心大体积混凝土施工过程中因混凝土水泥水化热引起的温度裂缝防止措施，提高直线加速中心大体积混凝土的成型质量。

一、工程概况

项目主要由1栋高层建筑，地上建筑层数9层，一层层高5.1米，二层及以上层高为4.2米，地上建筑高度38.7米；地下2层，地下二层层高6.05米，地下一层层高为5.2米。

本项目楼地下2层直线加速器机房平面尺寸14.9mx11m，底板厚0.7m、顶板

厚1.5m，最厚处2.7m，墙体厚1.5米，最厚处达2.7米。

二、施工技术难点分析

1、直线加速中心区域，顶板最厚2.7米，剪力墙最厚2.7米，大体积混凝土过厚，需控制混凝土内外温差以免开裂。

2、剪力墙墙体浇筑高度过高，浇筑时需保证混凝土振捣均匀不漏振。

3、混凝土自重较大，直线加速中心顶板及侧墙模板加固及支撑具有很大难度。

三、大体积混凝土施工工艺

1、混凝土原材料要求

（1）水泥：采用硅酸盐水泥等级42.5（低水化热），质量合格、碱含量少、其他指标符合国家规范要求要求，要求混凝土进场时出示水泥质量检测报告。

（2）砂：选用Ⅱ区中砂，及砂的粒径控制在2.3~3.0，泥沙比重不超过3.0

（3）粗骨料：粒径应当符合骨料要求，颗粒粒径之间应当连续，最小粒径到最大粒径逐级都有，细度模数和含泥量不超过规范要求。

（4）水：厂家搅拌混凝土时，应当采用冰水或冷水搅拌，降低混凝土施工前入模温度。

（5）粉煤灰：加入适量的粉煤灰，可以充分保持混凝土拌合物的相关性能，从而减少施工过程中的质量缺陷。

（6）外加剂：所加入的外加剂应当具有明显的减水、缓凝、降低水化热的作用。

2、直线加速中心区域模板加固及搭设体系

直线加速中心顶板模板支撑体系采用Φ48×2.7钢管扣件搭设，立杆采用单立杆， 间距为400mm×400mm，横杆步距1000mm。模板采用15mm 胶合板，板底次楞40×90方木@150，方木立放，主楞采用Φ48×2.7双钢管@400mm。支撑架示意图如下：

直线加速中心墙体模板，次楞采用40×90方木间距250、主楞采用Ф48×2.7双钢管，间距不大于500，M14对拉螺杆横向间距不大于500mm，竖向间距不大于500mm。第一排螺杆距离地面应小于350，最上面一道螺杆距离顶部模板小于400mm，模板拼缝处采用40×90木方。

3、大体积混凝土温度裂缝控制措施

（1）温度控制：

1）降低混凝土入模的温度：混凝土厂家在搅拌混凝土时应当使用冷水搅拌；混凝土浇筑时,混凝土浇筑前温度应当不大于15摄氏度；

2）在混凝土浇筑前温度基础上,水化热引起的内部上升温度最大不应当超过35摄氏度；

3）浇筑完成后,规定龄期内混凝土中心的温度与混凝土表面的温度差值，相差不应当超过的25摄氏度；

4）混凝土温度监测时其表面温度与周边环境温度间的温度差值，相差应当小于20摄氏度；

5）施工过程中，直线加速中心大体积混凝土的降温速度应当小于1.5℃/d。

（2）浇筑方法：同一浇筑区内不再留置施工缝，混凝土浇筑流向、方法原则确定如下：

1）混凝土浇筑朝一个方向上，每次浇筑距离不超过1.5~2m

2）混凝土浇筑方式

顶板混凝土浇筑方式如下图，拟采用斜面分层浇筑，此方法可以保证混凝土散热。

3）混凝土浇筑与振捣

①大体积混凝土浇筑时，混凝土连续浇筑的的厚度应当控制在30cm~50cm之间，振捣器的型号和插入深度应当满足要求，振捣时不宜漏振或过度振捣。     

②大体积混凝土浇筑时，应当连续、不宜间隔过长时间，少流施工缝。

③混凝土宜采用泵送方式和二次振捣工艺。

④大体积混凝土侧墙顶部200mm处与顶板一般留有施工缝，此处应当在施工缝处设置止水钢板或者止水带。

（3）混凝土养护

1）大体积混凝土养护其实最主要的目的就是保持混凝土的潮湿和其温度，一方面混凝土缺水会导致水泥干缩形成裂缝，另一方面是混凝土中心与混凝土表面温差过大、混凝土表面与周边环境温度温差过大，产生温度裂缝。

2）大体积混凝土在养护阶段时温度控制措施有以下几点：

①混凝土浇筑过程中，应当根据气象台的天气预报，选择当天温度较低时，进行混凝土浇筑工作。

②项目部应当拟派专人负责大体积混凝土养护保温的工作，随时做好测温台账。

③大体积混凝土拆除模板时，应对混凝土表面、中心、环境温度进行比对，其两两之间温差不应该超过20℃。

④混凝土面保湿:混凝土终凝后立即开始，首先在混凝土面覆盖一层塑料薄膜进行保湿，防止水分和热量流失，并安排专人做保湿养护，养护期间集中补水一次。

⑤保温层:本项目保温层施工方法，塑料薄膜铺设完毕后，铺设2层麻袋，采用一纵一横铺设，表面再覆盖1层+工布(较大平面)，其基础上方搭设防雨防风棚;养护期间混凝土的表面应当湿润，派专人随时进行洒水湿润。

⑥养护过程中根据温度检测人员台账、混凝土表面情况可及时改变混凝土养护策略，如增加保温层覆盖厚度，搭设保温棚等。

3）在养护大体积混凝土过程中，保温养护时间应当大于14天，项目部施工人员应当经常检查混凝土表面塑料薄膜完整情况，并应当保持混凝土表面的湿润，防止开裂，如有特殊情况应当立即洒水、重新覆盖塑料薄膜等。

（4）混凝土温度监测点布置

布置原则:测温点应当选择对环境温度敏感、温度变化大、容易开裂变形部位，测温点的布设应有效测得混凝土里表温度、核心和边缘的温度变化值。

本工程每层测温点布置不应小于8处，派专人随时记录混凝土的温度情况。沿厚度方向分三层布置，中间层布置、延其上下每隔500mm布置，混凝土面500布置一道。

四、加强施工前、施工中、施工后、质量控制

现场质量管控分原材料、施工阶段、养护阶段这三个方面。

1、混凝土原材料配合比中：中砂、石、外加剂、粗细骨料等是否满足要求，混凝土进入施工现场前项目部质量员、施工员、材料员应当共同验收混凝土配合比单。

2、混凝土分层应当均匀且振捣应当密实，混凝土表面如有气泡应当继续振捣，直至没有气泡方可停止振捣。浇筑过程中，拟派专人查看模板支撑架情况，如有松动、失稳，应立即停止浇筑。

3、混凝土板在浇筑过程中，如果因特殊原因形成冷缝时，参照施工缝的要求接缝应当采用与混凝土相同品质的水泥砂浆进行接缝部位的处理。大体积混凝土施工过程中严禁再加水。

4、实时监测混凝土温差，避免混凝土温差裂缝，现场如发现裂缝应当立即进行灌缝修补。

5、浇筑过程中，项目部试验员应当，制作拆模试块、同条件养护及标准养护试块，取样时应当会同监理在浇筑点随机取样，标养试块应当放入专门标养室的恒温箱养护，同条件养护及拆模试块放置在相应结构构件附近，现场应当设置专门的同条件存放设施，防止试块的丢失与破坏。

五、总结

综上所述，本工程主要采用了保温隔热养护方式控制大体积混凝土温度开裂，结合本工程案例，通过对直线加速器机房超厚混凝土施工基本过程及特点、难点的分析，阐述了对混凝土浇筑与养护的具体组织和管理，尤其在施工过程中加强管控，总结了一些施工经验、技术，从而为后续类似工程提供借鉴。

参考文献：

[1]大体积混凝土施工规范（GB80496-2009)；

[2]大体积混凝土施工标准解析与应用指南（中国建筑工业出版社）；

[3]建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；