浅谈大体积混凝土施工关键技术要点

王政

前言

连云港庙岭散粮筒仓改扩建工程-筒仓基础为大体积钢筋砼筏板，筏板厚度400，仓壁下设钢筋砼基础环梁，基础环梁1500×1600，仓体中心皮带机下设2条通长钢筋砼基础梁，梁断面350×800;筏板、基础环梁、皮带机基础梁顶面标高均为7.000m。

筏板以下内模采用砖砌胎模，外模为胶合板，钢管系统支撑，泵车送砼，架在长边两侧，以短边为截面同步后退浇筑。

一、施工部署中的原材料选择

本工程采用商品砼浇筑，根据图纸要求及实际情况，搅拌站供应的砼，应提高试配配比，确保砼强度及和易性，减少水泥用量，配合比中水泥用量为352kg/m?，水灰比≤0.4，碱含量≤3kg/m?，氯离子含量≤0.08%水泥总量。

主要材料要求如下：

（1）水泥：普通硅酸盐水泥，其中水泥三天和七天水化热分别不大于240KJ/kg和270KJ/kg。可掺加适当的外加剂提高砼的抗渗能力。

（2）粗骨料：优选非碱活性的碎石，粒径5～31.5mm，含泥量≤1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的砼，和易性较好，抗压强度也高，有效减少水泥用量，降低水化热，降低砼温升。

（3）细骨料：采用中砂，平均粒径>0.5mm，細度模数2.5～3.0，砂中含泥量≤2%。优选中、粗砂拌制的砼可以减少10%用水量，同时减少水泥用量，降低水化热，降低砼温升，减少混凝土的不均匀收缩。

（4）粉煤灰：为了提高砼的和易性，方便泵送，掺加适量的II级以上的粉煤灰，杜绝使用高钙粉煤灰。粉煤灰可以降低水化热、改善和易性，但对砼早期抗拉、抗渗、抗裂性能不利，故其掺加数量应严格按配合比来计算。

（5）外加剂：考虑低碱、低水化热的因素，其掺量≤5%水泥质量。在以往同类工程上，往往会适量掺加一些缓凝成分，有效减缓了水泥水化热峰值期。

二、大体积砼浇筑控制要点

（1）浇筑前应着重检查后浇带的模板接缝情况;当海水大潮最高水位超过环梁底20cm左右，考虑避开大潮期间浇注砼;

（2）现场合理布置泵车和罐车的停放位置，确保实现砼的连续浇捣;配专人测量砼坍落度并留置砼试压块。

（3）此次砼浇注总量为2037m?， 150m?/h，15h内浇注完毕;分层浇注，第一层浇注60cm，第二层60cm，第三层40cm;保证振捣密实，且不漏振，上下砼层之间浇筑确保在初凝前进行（有效避免“冷缝”现象）。

（4）大体积砼振捣

①使用专用振捣设备，实际做法为：振动棒快速插入、缓慢拔出、均匀振捣;均匀布置设备插点，设备可采用“排列式”或“错开式”两种方式顺序移动，但不能同时使用;保持间距为300～400mm之间，振动深度至下层砼（未初凝）中约50～100mm，依此振捣密实，不能跳跃式操作，避免漏振现象;振动时间约在30秒左右，收缩至砼表面水分出现微下沉、且没有气泡、并泛出灰浆为止。

②振捣设备布置在每个砼泵出料口附近，并在三个位置布置。第一位置布置在泵出料口，让砼在管压、自重和振捣下流淌形成自然坡体;第二位置布置在自然坡体的脚部，确保砼下落到底板且密实;第三位置布置在坡体的斜面中部，让砼向四周及时摊开;各出料口附近振捣设备应把控好振捣的时间、距离和深度，各设备间整体协调配合。

③为了避免砼出现沉缩裂缝，在砼初凝前进行第二次振捣，振捣间歇时间为0.4～0.6h，在加有缓凝剂的砼中可适当延长，延长至1.5～2.5h，不能超时振捣，否则过振会引起的泌水和离析现象，振动设备极易触碰振坏底板。

（5）大体积砼表面处理

大体积砼的表面浮浆较厚，表面用“三压三平”措施处理。一，根据面标高将砼表面压实和刮平;二，在初凝前用铁滚筒碾压数遍、最后滚平;三，在终凝前用木抹子拍压实、整平，最终消除收缩裂缝。

三、大体积砼的养护技巧

（1）砼表面往往因曝晒而导致水分迅速蒸发，故应用塑料薄膜覆盖。

（2）砼表面用保温材料严密覆盖，不露边角，无需洒水，既养护了砼，蒸发冷凝水又调节了砼温度;养护期间测温观察，3天后水化热减小，内外温差减小，6天后揭开薄膜淋水养护;覆盖材料后，总养护时间≥14天。

四、大体积砼的质量通病处理

（1）泌水处理

相邻砼层间若浇筑间隔时间较长，层间容易产生泌水现象，导致砼强度降低，出现脱皮、起砂等现象;在同一结构中使用坍落度不同的砼，会明显减少泌水现象，但施工操作不便，因此可掺用适量的减水剂;同时，在基坑边缘设置排水沟和集水井，并将砼泌水用泵抽到基坑外排水沟，最终沉淀后排出。

（2）表面裂缝的处理

因大体积砼的体量大，多数使用连续泵送，表面的水泥浮浆很厚;砼浇筑结束且振捣密实后，表面立即刮平;2～3h 初凝后，用铁滚筒碾压数遍，并用木蟹打磨，等砼收水后，待终凝前再用木蟹彻底抹平压实，防止出现收缩裂缝。

五、大体积砼热工计算

本工程基础，环梁宽度1500，高度1600，筏板厚度400，环梁梁与筏板面标高一致。

计算最大温升

基础施工为5月中旬，环境温度平均20℃，考虑晚间施工，入模温度设为15℃，砼C40，掺用3%粉煤灰、1.6%矿粉、0.3%泵送剂，0.375%阻锈剂，泵送施工，水泥用量352Kg/m3。

砼浇筑温度取Tj=15℃，基础的H/L=1.6/33=0.05，符合计算条件。

砼绝热温升Tτ=（1-e-mτ）WQ/Сρ;

W：每立方米砼水泥用量（kg），W取352kg，考虑粉煤灰等掺料。

Q：42.5#水泥每kg的发热量，461KJ/kg;

С：砼的比热0.97KJ/kg.K;ρ：砼的密度 2400kg/m3

e-mτ：e=2.71828常数，m浇筑温度，水泥品种差异系数=0.93，τ浇筑时间、一般3d时温度最高。Tj=15℃，1-e-mτ=0.639

ξ：龄期3d时，水化热与绝热温升的比值，h=1.6m取值2m，ξ取0.57

砼最大温升值（3d）：T=Tτξ=25.38℃

砼3d时内部最高温度：

Tmax=Tj+Tτξ=15+25.38=40.38℃

砼最大内外温差：40.38-20=20.38℃<25℃（规范允许值）

六、大体积砼水化温度的监测

（1）采取JCD-2电子测温系统，筒仓按4*5排列成组，共计两组;每组2个测温截面，6个测温点;两组筒仓共计4个测温截面，12个测温点;每组筒仓底板设2个测温断面，测温断面在短向2只筒仓交接的基础环梁中;每个测温断面设三组测温线，测温线分上中下布设（离砼顶面5cm，中部，离垫层5cm），并用标号区分。

（2）浇筑完10小时（初凝）开始测温。72h内每2h测一次，72h后每4h测一次，7天～14天每6h测一次（力求在砼出现接近最高和最低温度时测量），测至温度稳定为止。

（3）砼中心位置与表面之间温差≤25℃，砼表面与外界温差≤20℃，温度梯级≤2℃/d;预警值控制在中心与表面温差≤22℃，表面与大气温差≤18℃，温度梯级≤1.5℃/d。

（4）24h连续监控测温，由其警惕夜间温差值变化;临近预警值，应及时分析原因，采取措施。

结语

通过对原料选材、浇筑控制、养护技巧、通病处理、温度监测等施工关键技术控制，确保了大体积砼的安全稳定性和成品质量，有效把控了筒仓主体质量。

参考文献

[1]大体积混凝土施工规程GB50496.

[2]大体积混凝土温度测控技术规范GB/T51028.

[3]补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178.