大体积混凝土施工工艺

张志腾 张广臣 徐克强

中建八局第二建设有限公司 山东 济南 250000

如何控制墙体大体积混凝土的收缩裂缝、温度裂缝和内部毛细裂缝，如何保证连续浇筑无裂纹、无冷缝、无渗漏，确保墙体的整体性，实现防渗密实的目标，也是防辐射墙体施工中非常重要的环节。下面本文结合以中科新经济科创园基础设施项目（D-2地块）加速器室超厚墙体施工工艺进行探讨。

1 工程概况

中科新经济科创园基础设施项目（D-2地块）加速器室为射线极速器而设，通过墙体的厚度达到防射线的目的。墙厚为4.5m、3.5m、2.5m、1m；高度8m；顶板厚度2.65m。

2 工程重难点

大体积混凝土施工当中关键的也是相对难度比较大的就是有效把控大体积混凝土的干缩裂缝、温度裂缝和内部毛细裂缝能够达到预期的防渗密实设计效果。本工程墙体施工工作量较大，浇筑混凝土的用量也会相对比较多，最大厚度达到4500mm，如何保证连续浇筑无裂纹、无冷缝、无渗漏确保墙体的整体性。

3 施工工艺流程

3.1 大体积混凝土施工部署

大体积混凝土施工前，提前根据《大体积混凝土施工标准》（GB50496-2018）和搅拌站确定配合比。浇筑混凝土前，总承包单位组织搅拌站、浇筑班组、模板班组、泵车班组、实验开施工协调，明确分工和人员组织；确定初凝时间、车辆数量、浇筑顺序、泵车数量。

3.2 浇筑混凝土

浇筑混凝土时，整体分层浇筑，浇筑混凝土的厚度要求比较严格，需要控制在500mm。混凝土浇筑需要均匀，不能只集于某一块地方，以免造成局部负荷过重，第一层按照规划好的浇筑顺序浇筑，再浇筑第二层，顺序与第一层相同，依次向上进行层层浇筑。实施混凝土浇筑是需要持续进行，分层间歇时间不能太长，需要在上一层混凝土快要凝结之前进行再次浇筑，以此类推分层捣浇，振捣棒应插入下层5cm，以消除两层之间的接缝，不致形成施工缝。混凝土在进行振捣时需要上下抽动振动棒，这样整体才能均匀，但每次振动的时间需要控制在8到12秒左右，(混凝土表面浮浆，不再下沉或起泡)。混凝土振捣过程中，注意不要碰撞钢筋和管道预埋件。在施工过程中，应该通过行列式的顺序对混凝土振动棒进行移动，大部分振动棒的作用半径是30到40cm,移动时距离需要控制在振动棒作用半径的1.25倍。使用振动棒时需要“快插慢拔”，避免混凝土内部振动出现空隙；要做到“先振低处，后振高处”，避免混凝土在高低坡上振捣“松顶”。在浇筑混凝土过程中，为了有效避免混凝土分层离析，需要严格控制混凝土自由下落高度。控制在3m以内，超过3m采用串筒[1]。

当进行模板施工过程中，实际操作时要特别注意，避免混凝土从泵管直接流出，冲击模板。为避免混凝土对模板产生较大的冲击，尽量就近堆灰，并用铲子进行撒灰。同时，振捣时要严格控制振捣时间，避免过振，过振会导致模板位移，注意不要出现漏振的情况，避免因结合不充分造成薄弱处；另外需要分配相关人员对模板进行观察，以此确保混凝土的最终效果。

浇注时要掌握浇注的方向，即从一个方向向另一个方向平行推进，使渗漏水层向一个方向集中在顶部，然后用水泵将渗漏水抽出。浇筑前新旧混凝土接茬处，待混凝土终凝之后，安排人清除松动的石子及浆液，凿毛至粗骨料，并清理干净；验收合格后再进行下一道工序施工。混凝土浇筑前重新清理接茬处用高压水枪冲洗[2]。

3.3 混凝土振捣

振捣位置和方法:大体积混凝土施工时，振捣器分三道工序，第一道工序在出料点，使混凝土形成自然流动的斜坡，第二道工序在斜坡脚下，避免假混凝土，第三道工序在斜面中间，在此处应严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。

图1 振捣位置

振捣操作时需要技术水平比较高的工作人员进行，还需要严格按照操作流程规范操作，遵循以下要点:“直上直下，快插慢拔；插入点应均匀，插入点不应遗漏。要上下移动，层层扣住；良好的时间和压实质量。”移动振动器插入点时，需遵循梅花法，振动点应从斜面底部向上移动。振动时间应控制在20至30秒左右。还要保证混凝土表面没有明显塌陷，表面开始泛水，不再出现气泡，避免出现漏振、欠振、过振现象。因此，有必要不断提高浇筑混凝土的振捣水平。混凝土浇筑和振捣需要密切配合，浇筑速度和振捣时间必须控制好[3]。

需要主要：上一层振捣时，插入下一层约50 mm，振捣时注意振捣棒不得压在结构钢筋上或与预埋件、模板碰撞。侧墙大体积混凝土振捣措施：浇筑墙体高度6.4m-8.9m，采用串筒保证混凝土自由落下高度小于3m。根据墙体高度选用振动棒长度10m，两人操作一振动棒，投入2台振动棒，按照以上操作振捣，采用强光照明观察砼表面呈现浮浆、不再沉落、不再冒气泡为准；确保全部振捣到位。

3.4 混凝土养护

本工程大体积混凝土底板混凝土表面可以通过保温材料（毛毡）进行储热保温，然后在毛毡上下分别铺上一层不透风的塑料薄膜。在浇筑之后，应该第一时间铺上塑料薄膜给予保温防护，为了避免脱水、裂缝，可以在塑料薄膜上再盖上一层薄膜加强养护。

保温保湿材料可以选择塑料薄膜和毛毡，为了及时调整表里温差需要加强测温。预警温差为25℃温差比较合适，如果临近预警温差时就要增加测温频率，在达到25℃时，就要加强控温防护措施，可以盖上棉毡。塑料薄膜覆盖上时每层之间需要有5cm的重叠，每块棉毡需要有10cm的重叠。测温设备监测时，需要以夹花的方式掀起1/2或1/3的棉毡。

侧墙需要支模养护，混凝土结构要支模养护，防止混凝土墙体开裂。混凝土墙体需要带模养护14天，过程中随时监测温差，如果中心温度与表面温度温差超过25℃，墙外侧采用张挂棉被的方式保温，直至内外温差小于25℃。在混凝土墙体拆除模板后，在墙体表面粘贴塑料薄膜、挂毛毡进行养护并保持湿润，防止墙体混凝土水分散失，以利于混凝土的水化作用，起到良好的保湿养护效果[4]。

混凝土采用塑料薄膜养护时需要表面要全部覆盖严实，养护时间需要控制在14d以上。

当混凝土表面与环境的最大温差小于20℃时，可将塑料薄膜去除，但需要一层一层来拆除。

3.5 混凝土测温

温度测量采用JDC-ⅱ便携式建筑电子温度计，它与测温导线和探头相结合。预埋钢筋可作为支撑载体，测温线先绑在钢筋上。测温线的温度传感器位于测温点，但不能与墙板和支撑钢筋直接接触[5]。浇筑混凝土时，将绑有测温线的钢筋插入混凝土中，并将塞子留在外面，并用塑料袋盖住，以防潮湿并保持清洁。留在外面的电线长度应大于300mm。每组测试点包括三个温度感应点，分别位于离墙板表面50mm、离墙中心50mm和离墙板表面50mm处。墙板混凝土浇筑前，每个测温点预埋一个ф14三级钢筋支架，每个传感器附在ф14钢筋支架上。测量温度时，按下主机的电源开关，将每个测温点依次插入主机的插座，即可在主机屏幕上显示相应测温点的温度。

测温要从开始浇筑混凝土时一直到拆除保温模才能停止。从混凝土浇筑8小时之后开始测温，第一天到第四天，每4个小时测温一次，从第五天到第七天每8个小时一次，从第七天开始每12个小时一次测温一直到测温结束。应该在测温点处做好标记，并做好标记标志，测温后要做详细备注，并做好温度变化图，可以随时根据温度变化做出相应的保温调节措施。同时将测温记录汇报给相关负责人，以便更好的控制混凝土施工质量。

红丝带挂在预埋钢筋头上方，混凝土浇筑时应加以保护，不能损坏测温点。

图2 现场图片

4 结束语

通过规范大体积混凝土施工部署、浇筑、振捣、养护、测温等施工工艺，控制大体积混凝土的干缩裂缝、温度裂缝、内部毛细孔裂缝，达到防渗自密实的设计效果。