大体积砼无缝技术在建筑施工中的应用

幸定江

中图分类号： [TQ178]文献标识码：A 文章编号：

现代建筑中时常设计到大体积混凝土施工，如高层能楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大：混凝土浇筑量大于100平米;长、宽、高任意一边不小于1米。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝。在超长、超宽钢筋混凝土结构施工中，一般每30-40m设一道后浇带，等40-50天后再后浇膨胀混凝土，这种通裂浇带施工，工序繁多，时间跨度长，施工资本高，而且难以保证总体质量，给修建装饰也带来隐患。再工程施工实践中，采用膨胀增强代替换后浇带，实现了超长钢筋混凝土的无缝施工。

一、无缝施工方案设计

1、设计机理：根据“混凝土外加剂应用技术规范”的规定，产生0.2至0.7MPa以下自应力混凝土为补偿收缩混凝土。为了实测出限制膨胀率，实验室进行了掺加ZY试件的限制膨胀率的大小是有直接影响的。以掺加ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土为基本材料，以加强带取代后浇带连续浇筑超长混凝土结构。根据混凝土结构无缝设计的要求，将广场的底板进行了分块：后浇带将整个底板分成4块，形成4个浇筑单元，块中又设有膨胀加强带，将其再分成4块，整个底板分成了16块。底板的分块确定后，墙板与顶板与底板相同的部位留设后浇带及加强带，其留设的方法与底板相同。膨胀加强带宽2米，边缘每侧设密孔铁丝网用钢筋加固，防止加强带外混凝土流入加强带内。混凝土浇筑时先浇带外混凝土，浇到加强带时改用掺量ZY膨胀剂混凝土施工。考虑到膨胀作用会使强度降低，膨胀加强带的混凝土强度等级应提高，并加大膨胀剂用量，用这样的方法循环施工达到超长无缝结构的目的。

2、施工技术措施：建筑施工过程中，在墙板混凝土配合比设计试配，确定设计配合比阶段，采取了降低水灰比的措施。底板与墙板同为C30P12,而底板的水灰比为0.47。而墙板的水灰比为0.41，混凝土的坍落度指标底板为18~20厘米，墙板坍落度指标控制在14~16厘米。采取该措施的目的在于减少用水量、降低混凝土的收缩。在混凝土浇筑阶段，采用二次振捣的工艺，既在混凝土初凝前进行二次振捣。避免混凝土因沉降收缩而引起的裂缝。这些措施的实施对控制墙体裂缝的出现是非常有必要的。在浇筑过程中其它方面的控制均与底板的控制措施方法相同。按照房屋无缝混凝土的施工方案，房屋顶板的浇筑顺序是浇筑完地下一层墙板至房屋顶板梁下口后进行房屋顶板的混凝土浇筑。在顶板的浇筑过程中主要是要控制好早期裂缝的产生，从混凝土收缩裂缝的形成时间看，裂缝往往发生在混凝土初凝到终凝这段时间内，在施工方案讨论过程中，将顶板二次或三次搓平、抹压，特别是初凝抹压作为控制早期收缩裂缝的一项重要控制措施，这对于弥合部分早期裂缝是不可缺少的工艺。由于该项工艺在施工中得到了有效的应用，因此对避免顶板发生早期裂缝起到了很好的作用。

3、房屋混凝土的养护：房屋底板、墙板、顶板全部采用了掺加ZY膨胀剂的混凝土。按照养护制度，在混凝土抹压后，能上人时既铺上麻袋片或草席，用水浇湿养护，混凝土硬化3~4小时后，底板与顶板均筑堰蓄水3~5厘米进行养护，墙板采取不间断淋水保温，采用这些养护方法不得少于14天，墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对房屋应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。

二、施工注意事项

1、严格控制骨料级配合泥量。选用10.40mm连续级配碎石（其中10.30mm级配合含量65%左右），细度模数2.80-3.00的中砂（通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%，砂率控制在40%-45%）.砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

2、选择适当外加剂。可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。外加剂中糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20%左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。

3、选择优化配合比。选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。

4、采用切实可行的施工工艺。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定落，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好的适应泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个澆筑带的 前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

5、严格控制混凝土入模温度。大体积混凝土最好选在春秋季施工，以降低入模温度，即是夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接暴晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。

6、改进施工技术。施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的凉导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。

7、加强技术管理。加强原材料的检验、实验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量检测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。同时在实施过程中，要实落实施工方案。

8、加强混凝土浇筑后的养护。混凝土浇筑后，应尽快回填土—土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通人冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

9、加强混凝土的测温工作。为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测量点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100mm,测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100mm。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第1-5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。

大体积混凝土采用无缝施工技术已经在工程施工中进行了多次尝试，但作为一项新的技术措施还需要进行不断的探索、丰富。