厚大体积混凝土施工措施.docx

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厚大体积混凝土施工措施

厚大体积混凝土施工技术措施

本工程为金川电厂施工项目之一：

圆形煤堆场的圆环形

条基。

圆环形条基宽11～12m，高2.7m每段长度30m，混

3共有972m9段。

由于基础体型大、钢筋密、混凝凝土量：

土数量大、工期紧和施工技术要求高等特点，因此必须严

格执行监理已批准的大体积混凝土施工方案，从人力组织、

材料、保温材料储备、泵送设备、施工期间气候气温、供

电情况及技术交底等方面充分做好施工前的各项准备工作。

在大体积混凝土施工中，监理签发混凝土浇筑令后方可开

罐，严格按混凝土配合比计量，分层分段浇筑，合理布置

测温点，做好测温记录，采取相应的降温措施，防止产生

混凝土裂缝。

大体积混凝土施工重点控制温度变形裂缝，大体积混凝

土硬化期间水泥，水化造成释放的水化热产生的温度变化

和混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应

力，便成为导致混凝土结构出现裂缝的主要因素。

在混凝

土施工中必须考虑温度应力影响并设法降低混凝土内部的

最高温度和减少其内部温差，用温度差和温度应力双控制

的方法确保混凝土的质量。

编制好切实可行的施工方案和

合理周密的技术措施，施工中采取全过程温度监测工作，

并采取相应的降温措施以防止产生温度裂缝，确保工程质

-1-

量。

为了控制裂缝的开展，本着从控制温升、延缓降温速率，

减少混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸，改善约束程度等

方面采取技术措施。

一、原材料的控制措施

1、优选混凝土原材料、配合比、外加剂，采取分层浇

筑，根据气温采用塑性薄膜及毛毯覆盖，防止温差引起收

缩裂缝。

2、材料选用：

（1）水泥选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥，充分利用

混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。

试

验表明每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度，相

应升降1℃。

（2）使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗

骨料，采用热膨胀系数较低而强度较高未风化的卵石。

砂

石含泥量控制在1%以内。

（3）细骨料采用不含有机质的粗砂。

（4）外加剂

a）缓凝剂：

为了降低水灰比，减少用水量，节约水泥，

加高效减水剂，延长混凝土凝结时间，延缓水泥放热高峰，

降低混凝土内部温度，保证混凝土的抗裂性，同时降低节

水率和离析现象，改善和易性，增加流动性，便于混凝土

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泵送施工。

b）防裂剂：

根据基础厚度，掺加一定量的防裂剂以防止

底板的后期温度－收缩应力产生裂缝。

c）膨胀剂：

根据设计要求在混凝土中掺2%膨胀剂，如

设计无要求，可掺加10％的UEA－H膨胀剂。

d）加磨细粉煤灰：

在混凝土中加入粉煤灰，可以减少水

泥用量，降低水化热和混凝土的绝热温度，对防止大体积

混凝土产生裂缝十分有利，混凝土中掺入适量的粉煤灰和

减水剂可以减少混凝土的收缩率，避免收缩裂缝。

混凝土

中掺入粉煤灰后，能增加混凝土的电阻值，电流降低，可

以减少由于电腐蚀而产生的裂缝，亦可提高混凝土的抗硫

酸盐侵蚀性和提高混凝土的泵送性能。

二、优选配合比

1、为减少单方水泥用量，减少水泥水化热，降低混凝

土内部温度，掺加磨细粉煤灰及高效减水剂，塌落度控制

在140～180mm，缓凝时间8小时。

2、本工程混凝土采用集中搅拌，混凝土采用混凝土输

送泵输送，为保证混凝土的匀质性，在施工中搅拌站采用

统一配合比，统一水泥品种及标号，统一厂家的外加剂，

并使搅拌站明确混凝土及材料的各项技术指标，做统一的

技术交底及技术标准，泵送剂由专人负责，现场试验员加

强混凝土的质量监督。

-3-

三、降低混凝土入模温度

1、尽量选择适宜的气温浇筑混凝土，尽量避开炎热天

气浇筑混凝土，可采用低温水或冰水搅拌混凝土（在搅拌

用水中加冰块），对骨料喷冷水雾进行预冷，并进行护盖避

免日光直晒，以降低混凝土拌和物的入模温度，入模温度

宜控制在25℃以下。

2、现场周围洒水降温，基坑壁洒水降温，底部进行覆

盖防晒。

3、在混凝土入模时，采取措施改善和加强入模的通风，

加速模内热量的散发。

四、混凝土浇筑

1、浇筑混凝土前需设置马凳及人行通道及操作平台，

严禁直接踩踏钢筋，通道随打随拆，浇筑混凝土时，模板、

支撑、钢筋、预埋、预留应设专人值班，如有移动，变形

应及时处理，确保混凝土质量。

2、基础混凝土采用两台混凝土泵车左右两端分头同时

进行浇筑，浇筑方式应采用“分段分层，斜面浇注，薄层

浇捣，循序推进，一次到顶的方式。

”即混凝土的浇注沿横

的方向浇注，每段间浇注长度控制在3-4m距离，浇筑中混

凝土要摊铺均匀，并充分振捣使各层混凝土能形成一整体，

收缩变形一致，在每个浇筑带的前后布置两道震动器，前

一道布置在卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；后一道

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布置在混凝土上坡脚处确保下部混凝土的密实。

随着混凝

土浇筑的推进，震动器也相应的跟进，确保整个高度混凝

土的浇注质量。

3、大体积混凝土浇筑时表面泌水采用相应措施进行吸

除，若发现表面泌水过多，应及时调整水灰比。

4、大体积混凝土浇筑表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑

后要认真处理，经2～4小时左右，初步按标高用长刮尺刮

平，初凝前用铁滚子碾压数遍，再用木模子收平压实，以

闭和收水裂缝，约12小时后，再覆盖塑料布、毛毯，浇水

保湿养护（采用2层塑料布、三层保温毯覆盖的保温方法）。

在气温较高时，尤其应注意混凝土外露表面不脱水，加毛

毯覆盖，并浇水养护，指定专人24小时值班，经常洒水养

护，保持湿润状态，养护时间不少于7天，其余时间同样

指定专人每天继续养护至28天。

5、指定专人与业主和监理公司的现场代表一起现场制

作试件，并填写施工记录，注意养护，及时检定。

五、泵送混凝土方面的控制：

1、混凝土各种原材料的质量应符合配合比要求，并应

根据原材料情况的变化及时调整配合比，如原材料中粗细

骨料，洒水降温后使用时，要适当减少配合比中的用水量，

以避免混凝土产生离析和分层，导致混凝土质量和发生堵

泵现象，造成混凝土浇注过程中产生冷接缝现象。

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2、应严格按设计配合比对各种原材料进行计量，后台

对外加剂的添加要专人负责并向其详细说明，并挂牌注明

外加剂的添加方式及用量，自动配料机其配合比的输入，

必须专人负责，无关人员不得擅动和修改配合比。

3、要在混凝土输送管上包裹湿罩布，并注意时常浇水

保持湿润状态，以免泵管吸收大量热量而失水，导致泵管

堵塞。

并可以减少混凝土入模的温度。

4、搅拌站要有遮阳设施和机具降温措施，以避免阳光

直晒和机具在长时间运转造成的机具升温，引起机具损坏

和搅拌的混凝土升温。

5、混凝土应以最少的转载次数和最短时间，从搅拌地

点运到浇筑地点。

混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间

气温（℃）混凝土强度等级

不高于25℃高于25℃

C30不高于90min120min

C30高于69min90min

六、二次投料及二次振捣工艺控制

为了进一步提高混凝土的质量，可采用二次投料的砂浆

裹石或净浆裹石搅拌新工艺。

这样可有效地防止水分向石

子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构

致密粘结加强，从而可使混凝土强度提高10%左右，当混凝

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土强度基本相同时可减少7%左右水泥用量。

对浇筑后的混

凝土，在振动界限以前给予二次振捣，能排除混凝土因泌

水的粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝

土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减

少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提

高10－20%，从而提高抗裂性。

混凝土二次振捣的恰当时间是指混凝土经振捣后沿能恢

复到塑性状态的时间，一般称为振动界限。

掌握二次振捣

恰当时间的方法一般有两种：

1、将运转着的振动棒以自身的重力逐渐插入混凝土中

进行振捣，如果混凝土仍可恢复塑性的程度使振动棒小心

拨出时，混凝土仍能自闭合，而不会在混凝土上留下孔穴，

此时所施加的二次振捣是适宜的。

2、为了准确地判定二次振捣的适宜时间，国外一般采

用测定贯入阻力值的方法进行测定。

即当标准贯入阻力值

22。

由于采用350N/cm27Ncm，对应的压痕仪强度值为达到

二次震捣的时间与水泥品种、水灰比、塌落度，气温和振

捣条件等有关，因此，在实际工程使用前做相关的试验是

必要的．同时在最后确定二次振捣时，既要考虑技术上的

合理，又要满足分层浇注，循环周期的安排，在操作时间

上要留有余地，避免由于失误而造成“冷接头”等质量问

题。

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七、温度的测控

1、在混凝土浇筑之后,做好混凝土的保温保湿养护,缓

缓降温,充分发挥徐变特点,减底温度应力,注意避免爆晒,

采取相应防晒保温措施。

2、采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降

温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松驰效应”。

3、加强测温和温度监测的管理，实行信息化控制，配

备室外测温箱，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差

控制在25℃以内，基层表面温差和基底面温差均控制在

20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯

度和温度差不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

测温孔布置：

现场布置测温孔，水平间距4～5m、垂直

间距为0.5～0.8m在关键部位，如（水坑，电梯井及筒体），

测温孔应加密，测温线予埋时可用钢筋做支承物，先将测

温线绑在钢筋上，测温线的温度传感器处于测温点位置，

并不得与钢筋直接接触，在浇筑混凝土时，将绑好测温线

的钢筋植入混凝土中插头（200mm）留在外面用塑料袋罩好，

避免潮湿保持清洁，混凝土上表面的导线长度大于200mm，

测温采用电子测温仪。

混凝土浇注12小时后每天每隔4小

时同时测温该表面1/2处，2/3处的温度，并做好记录。

大

气气温每隔6小时测温一次。

安排施工程序，控制混凝土在浇注过程中均匀上升，避

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免混凝土堆积过大高差，在结构完成后应及时回填土，避

免其侧面长期暴露。

八、改善约束条件，削减温度应力

对大体积混凝土基础与地基或垫层之间设置滑动层，如

采用平面浇沥青胶铺砂，或刷热沥青或铺盖材，在垂直面，

键槽部位设置缓冲层，可用铺设30～50㎜厚沥青木丝板或

聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力。

九、提高混凝土的极限拉伸强度：

1、选择良好匹配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强

混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收

缩变形，保证施工质量。

2、采取二次投料法，二次振捣法，浇注后及时排除表

面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗

拉强度弹性模量。

3、在大体积混凝土基础内设置必要的温度配筋，在截

面突变和转折处，底顶板和墙转折处，孔洞转角及周边，

增加斜向构造配筋，以改善应力集中，防止裂缝的出现。

十、施工机具和人力组织：

1、施工机具现场布置：

两台混凝土输送泵，配置两台

混凝土自动配料机，两台搅拌机及三到四只15吨水泥罐。

2、人力组织：

因本工程混凝土量大，每段施工混凝土

量约1千立方米，施工时每段不留设施工缝，故在人力组

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织上考虑，原则上对所有参加施工的现场操作人员，技术

人员分三班，每8小时一班，轮流交换施工，以确保基础

大体积混凝土连续施工。

十一、大体积混凝土温度计算：

1、最大绝热温升

T=（m+k·F）Q/c·phc；--混凝土最大绝热温升（℃）T式中h3）见后混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/mm--c

附配合比报告；

k--掺合料折减系数。

粉煤灰取0.30；

3）kg/m；F--混凝土活性掺合料用量（

Q--水泥28d水化热（kJ/kg）42.5级矿渣水泥为334

c--混凝土比热、取0.96[kJ/（kg.K）]；

3）kg/m。

p--混凝土密实度、取2400（

T=（317+0.3×61.61）334/0.96×2400h

=335.48×334/2304

=48.63

、混凝土中心计算温度2

T=T+T·§（t）h（t）j1；龄期混凝土中心计算温度（℃）--t式中T1（t）T--混凝土浇筑温度、取25℃；j

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§--t龄期降温系数、取3d为0.67；（t）

T=25+48.63×0.67）1（t

=57.58

㎜处）温度10050～3、混凝土表层（表面下

（1）保温材料厚度

δ=0.5h·λ（T-T）K/λ（T-T）qmaxbx22；）保温材料厚度（m式中δ--

λ--所选保温材料导热系数[W/（m·K）]，取0.05；xT--混凝土表面温度（℃）；2T--施工期大气平均温度（℃）；qλ--混凝土导热系数W/（m·K），取2.33；

T--计算得混凝土最高温度（℃）；max

计算时可取T-T=15～20℃取20℃2q

T-T=20～25℃取25℃2maxK--传热系数修正值，取2.0。

b

δ=0.5×2.7×0.05×20×2/2.33×25

=0.046

混凝土表面模板及保温层的传热系数

（2）

β=1/[∑δ/λ+1/β]iiq混凝土表面模板及保温层的传热系数β--式中

[W/（㎡·K）]；

δ--各保温材料厚度（m）；i

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λ--各保温材料导热系数[W/（m·K）]；i

β--空气层的传热系数[W/（㎡·K）]，取23。

q

β=1/[0.046/0.05+1/23]

=1/（0.92+0.043）

=1.04

）混凝土虚厚度（3

h′=k·λ/β

；m）h′--混凝土虚厚度（式中

k--折减系数，取2/3；

λ--混凝土导热系数[W/（m·K）]，取2.33。

h′=2/3×2.33/1.04

=1.5

混凝土计算厚度（4）

H=h+2h′

；m）混凝土计算厚度（式中H--

h--混凝土实际厚度（m）。

H=2.7+2×1.5

=5.7

）混凝土表层温度5（

2]/Hh′）[T--TT=T+4·h′（H1（t）2（t）qq；混凝土表层温度（℃）T式中--2（t）

2-25）/5.71.5）×（57.58=25+4×1.5（5.7T-2（t）

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=25+821/32.49

=50.27

、混凝土内平均温度4

Tm（t）=[T+T]/22（t）1（t）

=（57.58+50.27）/2=53.93

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