大体积混凝土浇注技术浅谈

杨　刚

大体积混凝土浇筑施工时，受水泥水化热的影响，混凝土内外温差过大，往往造成混凝土开裂，形成质量事故，甚至造成严重的经济损失。如何解决混凝土开裂成为施工之前必须解决的难题之一。通过某桥台承台大体积的施工实践，合理分层分段浇注混凝土，可有效减小混凝土温差影响，避免了混凝土开裂。

1砼浇筑分层及进度

为确保施工质量，利于混凝土早期散热，对混凝土浇筑进行水平分层施工，第一台阶分层厚度：3×50cm+40cm+2×30cm，第二台阶分层厚度：3×50cm+40cm+2×30cm，共分12层。砼供应速度35-45方/小时，每层浇筑时间在5-7小时左右（混凝土初凝时间10小时），浇筑完成需60-90小时。

2布管、浇筑顺序及振捣

混凝土浇筑采用两台混凝土输送泵，布管及浇筑顺序详见附图，第一层浇筑完毕后，第二层从第一层的起点进行。待每层砼浇筑完毕后进行下一层浇筑前，对前一层表面进行二次振捣（二次振捣时间在下层混凝土初凝前，振捣棒拔出后原位孔洞能立即恢复为准），排除混凝土内部多余的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。

砼振捣采用70振动棒振捣(9套，其中三套备用)，振动棒要插入下一层5~10cm，留振15秒左右，为防止漏振和过振，振动时间观察砼表面确定，砼表面泛浆并不下沉为止，一般振动时间为20-30秒，振动棒移动间距为振动半径的1.5倍（振动半径现场测量确定，70棒为30cm），振动棒不能直接接触钢筋及模板，与模板距离5-10cm为宜。浇筑中混凝土发生泌水较多时，采用海棉吸收方式排除水，禁止在模板侧面开孔放走泌水，以避免带走水泥砂浆。排净表面泌水后，再捣实一遍。在砼浇筑过程中设专人检查模板变形情况，发现拉杆移位、松动及时拧紧校正，发现模板有变形立即停止砼浇筑，检查分析原因并采取有效措施加固。混凝土初凝前，将混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面外于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14天。砼终凝48-72小时内应对墩柱范围砼进行凿毛处理，凿毛要清除表面浮浆并见骨料，砼凿毛时间不宜过早也不应过迟，过迟费工时，过早起不到凿毛的效果。拆模时间为砼浇筑完成后7天为宜（以确保侧面砼温度与内部温度之差在规范允许之内）。

砼振捣的技巧及具体要求如下：

（1）混凝土振捣要分区有顺序的进行，多人同时进行振捣作业时要分责任区，责任区的交界处要有重叠区防止漏振；

（2）混凝土的振捣采用插入式振捣时，混凝土的浇筑厚度每层不大于50cm，插捣的间距不大于振动棒振捣半径的1.5倍。采用70振动棒离模板需保持15－20cm的间距，50振捣棒离模板需保持10-15cm，不得直接振动模板和钢筋；

（3）振捣混凝土拌和物要做到快插慢拔，拔出的时间控制在10-15s为宜，留振的时间控制在20-30s为宜。快拔容易在混凝土内部留有孔洞，留振时间短混凝土气泡排除不良，混凝土振不密实。振动时间过长，混凝土的粗骨料下沉，砂浆中的轻浮物质上浮到混凝土表面，会发生离析现象。每点的振动时间控制应观察确定。以混凝土表面无明显气泡和浮浆,砼不再下沉为宜；

（4）混凝土振捣完成一段，用铁锹摊平拍一段，便于混凝土表面的抹面和收光。

3混凝土表面处理

大体积混凝土表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑完毕后，对混凝土表面进行拍打振实，对四周模板30cm范围内用灰刀插捣抹平（类似取试件的方法），并除去表面浮浆，砼初凝后实行二次抹面，减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝，确保混凝土施工质量。

4台阶模板安装

当砼浇至第一台阶最后一层时改变砼的浇筑顺序，即从中部向边沿推进，使第一台阶襟边振平加盖模板后不受影响。台阶模板必须先试安装、编号，确保安装顺利和密封性良好。

5混凝土养护

由于承台砼浇筑时气温高，在分层浇筑过程中，当下层砼终凝时（浇筑完成25小时），立即通水降温，同时将冷却水接出模外。此时由于通水与砼浇筑同时进行，冷却水禁止洒落入模内。

砼养护非常关键，砼浇筑完成或浇筑过程中，已成型砼表面初凝即开始洒水或用湿麻袋覆盖养生，确保14天内砼表面保持湿润。砼浇筑成型后冷却管立即用不小于WQD-7-0.75KW的水泵(以保证通水水压)通水降温，流速必须大于15升/分钟（砼浇筑前对冷却管通水试验并接通水源），防止水化热温度过高使砼开裂，冷却管不间断通水时间为14天，进出口水温温差一般宜控制在5~10℃，最高不超过40度。冷却水的排放根据具体地形和天然排水系统确定，预先确定排放地点和排放措施，防止排水泛滥造成边坡坍塌。

另外，在混凝土降温阶段，砼弹性模量迅速增加，约束拉应力也随着时间增加，在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。为此需测定浇筑后的混凝土表面和内部温差，将温差控制在25℃以内。当温差过大时，采取内部通水降温及表面覆盖保温同时进行的“内散外蓄”保温体系，以防止混凝土出现温度裂缝。

6泵送砼事故预防及处理措施

砼输送管堵管：采用泵送砼时要特别注意预防砼堵管，打通泵管和洗管、泵送下坡砼这三种情况堵管机率较高，预防堵管必须掌握以下几个环节：

（1）前3盘砼拌制方法：第1盘要搅拌水泥粉煤灰净浆（水泥粉煤灰各半）润管（稠度控制在18左右），采用净浆润管时，泵管前面打入少量水，再打入净浆，打净浆不应放海绵球，第2盘和第3盘砼要比正常配合比多用50kg水泥，从第4盘开始正常拌制。泵管超过300m时要拌2盘净浆润管，管端用软管时要待砼打通后方可接软管（用海绵球时）。

（2）洗管：洗管前2盘砼要比正常配合比增加50kg水泥，洗管前要拌制1盘净浆（水泥粉煤灰各半），净浆打完放入2个海绵球，海绵球前裹水泥口袋（直径与管径相同），再打水洗管。

（3）下坡泵送砼：下坡泵送砼在满足砼施工性能和可泵性的前提下尽量减小坍落度，在砼浇筑前充分作好各种准备工作，最大限度减小砼泵送过程中中断或停留时间，一般情况下随着停留时间的增长，泵管内砼逐渐泌水漓淅，水泥砂浆逐渐向下坡流失，骨料积存管内造成堵管。施工中不可避免会产生停留时间，为了防止上述现象产生，在离输送管末端10-20m安装管闸，当出现停止泵送时间长的可能时，关上管闸，降低水泥砂浆流失的条件，减小堵管的机率。另外要特别控制泵入泵管砼的合易性，当出现砼过稀或无法泵送时要果断废除砼，禁止打入管内。

（4）砼打泵：打泵要注意观察泵机电流平稳情况和料斗砼是否下降，当电流急剧上升，砼没有下降时说明堵管，轻微堵管时一般打正反泵可排除，但下坡泵送砼一般不宜打反泵。当发现堵管应观察泵管抖动情况和听管内砼动静，泵管抖动励害，砼在管内无梭动声时说明在该处堵管，应及时敲击该处或其他可能堵管的地方（特别是弯管），并适当打泵。如果堵管在前述情况仍不能排除时果断拆掉堵管部位处理，处理后继续施工。

（5）软管使用：软管只能安装在泵管端部，使用过程中要保持软管平顺，防止过分弯折，否则容易造成堵管。

7人员组织安排

由于混凝土数量大，连续作业时间长，作业人员分两班进行，即白班和晚班，中途不间断，工人交接班时间为早上7：00，晚上19：00，接班人员提前30分钟到达预定岗位作好接班准备，管理人员交接班时间早上8：00，晚上20：00。