大體積混凝土施工工藝

張志騰 張廣臣 徐克強(qiáng)

中建八局第二建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250000

如何控制墻體大體積混凝土的收縮裂縫、溫度裂縫和內(nèi)部毛細(xì)裂縫，如何保證連續(xù)澆筑無裂紋、無冷縫、無滲漏，確保墻體的整體性，實現(xiàn)防滲密實的目標(biāo)，也是防輻射墻體施工中非常重要的環(huán)節(jié)。下面本文結(jié)合以中科新經(jīng)濟(jì)科創(chuàng)園基礎(chǔ)設(shè)施項目（D-2地塊）加速器室超厚墻體施工工藝進(jìn)行探討。

1 工程概況

中科新經(jīng)濟(jì)科創(chuàng)園基礎(chǔ)設(shè)施項目（D-2地塊）加速器室為射線極速器而設(shè)，通過墻體的厚度達(dá)到防射線的目的。墻厚為4.5m、3.5m、2.5m、1m；高度8m；頂板厚度2.65m。

2 工程重難點

大體積混凝土施工當(dāng)中關(guān)鍵的也是相對難度比較大的就是有效把控大體積混凝土的干縮裂縫、溫度裂縫和內(nèi)部毛細(xì)裂縫能夠達(dá)到預(yù)期的防滲密實設(shè)計效果。本工程墻體施工工作量較大，澆筑混凝土的用量也會相對比較多，最大厚度達(dá)到4500mm，如何保證連續(xù)澆筑無裂紋、無冷縫、無滲漏確保墻體的整體性。

3 施工工藝流程

3.1 大體積混凝土施工部署

大體積混凝土施工前，提前根據(jù)《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》（GB50496-2018）和攪拌站確定配合比。澆筑混凝土前，總承包單位組織攪拌站、澆筑班組、模板班組、泵車班組、實驗開施工協(xié)調(diào)，明確分工和人員組織；確定初凝時間、車輛數(shù)量、澆筑順序、泵車數(shù)量。

3.2 澆筑混凝土

澆筑混凝土?xí)r，整體分層澆筑，澆筑混凝土的厚度要求比較嚴(yán)格，需要控制在500mm?；炷翝仓枰鶆颍荒苤患谀骋粔K地方，以免造成局部負(fù)荷過重，第一層按照規(guī)劃好的澆筑順序澆筑，再澆筑第二層，順序與第一層相同，依次向上進(jìn)行層層澆筑。實施混凝土澆筑是需要持續(xù)進(jìn)行，分層間歇時間不能太長，需要在上一層混凝土快要凝結(jié)之前進(jìn)行再次澆筑，以此類推分層搗澆，振搗棒應(yīng)插入下層5cm，以消除兩層之間的接縫，不致形成施工縫?；炷猎谶M(jìn)行振搗時需要上下抽動振動棒，這樣整體才能均勻，但每次振動的時間需要控制在8到12秒左右，(混凝土表面浮漿，不再下沉或起泡)?；炷琳駬v過程中，注意不要碰撞鋼筋和管道預(yù)埋件。在施工過程中，應(yīng)該通過行列式的順序?qū)炷琳駝影暨M(jìn)行移動，大部分振動棒的作用半徑是30到40cm,移動時距離需要控制在振動棒作用半徑的1.25倍。使用振動棒時需要“快插慢拔”，避免混凝土內(nèi)部振動出現(xiàn)空隙；要做到“先振低處，后振高處”，避免混凝土在高低坡上振搗“松頂”。在澆筑混凝土過程中，為了有效避免混凝土分層離析，需要嚴(yán)格控制混凝土自由下落高度。控制在3m以內(nèi)，超過3m采用串筒[1]。

當(dāng)進(jìn)行模板施工過程中，實際操作時要特別注意，避免混凝土從泵管直接流出，沖擊模板。為避免混凝土對模板產(chǎn)生較大的沖擊，盡量就近堆灰，并用鏟子進(jìn)行撒灰。同時，振搗時要嚴(yán)格控制振搗時間，避免過振，過振會導(dǎo)致模板位移，注意不要出現(xiàn)漏振的情況，避免因結(jié)合不充分造成薄弱處；另外需要分配相關(guān)人員對模板進(jìn)行觀察，以此確保混凝土的最終效果。

澆注時要掌握澆注的方向，即從一個方向向另一個方向平行推進(jìn)，使?jié)B漏水層向一個方向集中在頂部，然后用水泵將滲漏水抽出。澆筑前新舊混凝土接茬處，待混凝土終凝之后，安排人清除松動的石子及漿液，鑿毛至粗骨料，并清理干凈；驗收合格后再進(jìn)行下一道工序施工。混凝土澆筑前重新清理接茬處用高壓水槍沖洗[2]。

3.3 混凝土振搗

振搗位置和方法:大體積混凝土施工時，振搗器分三道工序，第一道工序在出料點，使混凝土形成自然流動的斜坡，第二道工序在斜坡腳下，避免假混凝土，第三道工序在斜面中間，在此處應(yīng)嚴(yán)格控制振搗時間、移動距離和插入深度。

圖1 振搗位置

振搗操作時需要技術(shù)水平比較高的工作人員進(jìn)行，還需要嚴(yán)格按照操作流程規(guī)范操作，遵循以下要點:“直上直下，快插慢拔；插入點應(yīng)均勻，插入點不應(yīng)遺漏。要上下移動，層層扣??；良好的時間和壓實質(zhì)量。”移動振動器插入點時，需遵循梅花法，振動點應(yīng)從斜面底部向上移動。振動時間應(yīng)控制在20至30秒左右。還要保證混凝土表面沒有明顯塌陷，表面開始泛水，不再出現(xiàn)氣泡，避免出現(xiàn)漏振、欠振、過振現(xiàn)象。因此，有必要不斷提高澆筑混凝土的振搗水平?；炷翝仓驼駬v需要密切配合，澆筑速度和振搗時間必須控制好[3]。

需要主要：上一層振搗時，插入下一層約50 mm，振搗時注意振搗棒不得壓在結(jié)構(gòu)鋼筋上或與預(yù)埋件、模板碰撞。側(cè)墻大體積混凝土振搗措施：澆筑墻體高度6.4m-8.9m，采用串筒保證混凝土自由落下高度小于3m。根據(jù)墻體高度選用振動棒長度10m，兩人操作一振動棒，投入2臺振動棒，按照以上操作振搗，采用強(qiáng)光照明觀察砼表面呈現(xiàn)浮漿、不再沉落、不再冒氣泡為準(zhǔn)；確保全部振搗到位。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

本工程大體積混凝土底板混凝土表面可以通過保溫材料（毛氈）進(jìn)行儲熱保溫，然后在毛氈上下分別鋪上一層不透風(fēng)的塑料薄膜。在澆筑之后，應(yīng)該第一時間鋪上塑料薄膜給予保溫防護(hù)，為了避免脫水、裂縫，可以在塑料薄膜上再蓋上一層薄膜加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

保溫保濕材料可以選擇塑料薄膜和毛氈，為了及時調(diào)整表里溫差需要加強(qiáng)測溫。預(yù)警溫差為25℃溫差比較合適，如果臨近預(yù)警溫差時就要增加測溫頻率，在達(dá)到25℃時，就要加強(qiáng)控溫防護(hù)措施，可以蓋上棉氈。塑料薄膜覆蓋上時每層之間需要有5cm的重疊，每塊棉氈需要有10cm的重疊。測溫設(shè)備監(jiān)測時，需要以夾花的方式掀起1/2或1/3的棉氈。

側(cè)墻需要支模養(yǎng)護(hù)，混凝土結(jié)構(gòu)要支模養(yǎng)護(hù)，防止混凝土墻體開裂?；炷翂w需要帶模養(yǎng)護(hù)14天，過程中隨時監(jiān)測溫差，如果中心溫度與表面溫度溫差超過25℃，墻外側(cè)采用張掛棉被的方式保溫，直至內(nèi)外溫差小于25℃。在混凝土墻體拆除模板后，在墻體表面粘貼塑料薄膜、掛毛氈進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并保持濕潤，防止墻體混凝土水分散失，以利于混凝土的水化作用，起到良好的保濕養(yǎng)護(hù)效果[4]。

混凝土采用塑料薄膜養(yǎng)護(hù)時需要表面要全部覆蓋嚴(yán)實，養(yǎng)護(hù)時間需要控制在14d以上。

當(dāng)混凝土表面與環(huán)境的最大溫差小于20℃時，可將塑料薄膜去除，但需要一層一層來拆除。

3.5 混凝土測溫

溫度測量采用JDC-ⅱ便攜式建筑電子溫度計，它與測溫導(dǎo)線和探頭相結(jié)合。預(yù)埋鋼筋可作為支撐載體，測溫線先綁在鋼筋上。測溫線的溫度傳感器位于測溫點，但不能與墻板和支撐鋼筋直接接觸[5]。澆筑混凝土?xí)r，將綁有測溫線的鋼筋插入混凝土中，并將塞子留在外面，并用塑料袋蓋住，以防潮濕并保持清潔。留在外面的電線長度應(yīng)大于300mm。每組測試點包括三個溫度感應(yīng)點，分別位于離墻板表面50mm、離墻中心50mm和離墻板表面50mm處。墻板混凝土澆筑前，每個測溫點預(yù)埋一個ф14三級鋼筋支架，每個傳感器附在ф14鋼筋支架上。測量溫度時，按下主機(jī)的電源開關(guān)，將每個測溫點依次插入主機(jī)的插座，即可在主機(jī)屏幕上顯示相應(yīng)測溫點的溫度。

測溫要從開始澆筑混凝土?xí)r一直到拆除保溫模才能停止。從混凝土澆筑8小時之后開始測溫，第一天到第四天，每4個小時測溫一次，從第五天到第七天每8個小時一次，從第七天開始每12個小時一次測溫一直到測溫結(jié)束。應(yīng)該在測溫點處做好標(biāo)記，并做好標(biāo)記標(biāo)志，測溫后要做詳細(xì)備注，并做好溫度變化圖，可以隨時根據(jù)溫度變化做出相應(yīng)的保溫調(diào)節(jié)措施。同時將測溫記錄匯報給相關(guān)負(fù)責(zé)人，以便更好的控制混凝土施工質(zhì)量。

紅絲帶掛在預(yù)埋鋼筋頭上方，混凝土澆筑時應(yīng)加以保護(hù)，不能損壞測溫點。

圖2 現(xiàn)場圖片

4 結(jié)束語

通過規(guī)范大體積混凝土施工部署、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、測溫等施工工藝，控制大體積混凝土的干縮裂縫、溫度裂縫、內(nèi)部毛細(xì)孔裂縫，達(dá)到防滲自密實的設(shè)計效果。