大体积混凝土施工工艺

1、大体积混凝土施工工艺标准1适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑中大型设备基础、高层建筑箱基底板等超 厚大体积混凝土结构施工。说明：本工艺相关计算摘自江正荣第二版，计算时进行相关参数查阅）2施工准备2、1原材料得要求2、1、1水泥:优先采用水化热低得矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥， 水泥应有出厂合格证及进场试验报告。2、1、2砂:优先选用中砂或粗砂，为增加混凝土得抗裂性，含泥量严格控制 在2%以内。2、1、3石子:选用自然连续级配得卵石或碎石，粒径540nun,为增加混凝 土得抗裂性含泥量严格控制在1%以内，为减少水泥用量,在满足施工得条件下 尽可能选用大粒径石子，施工条件（设计允许）具备时

2、可采用毛石混凝土。2、1、4水:宜采用饮用水。如采用其它水，其水质必须符合混凝土拌合 用水标准（JGJ63-89）得规定。2、1、5外加剂:其掺量应根据施工需要通过试验确定，质量及应用技术应 符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076、混凝土外加及应用技术GB50119 等与有关环境保护得规定。2、2主要工机具2、2、1混凝土上料搅拌设备：混凝土自动计fi设备、混凝土搅拌机、装载机、水箱、水泵。2、2、2混凝土运输设备：混凝土搅拌罐车、混凝土泵车、布料机、串筒、溜槽等。2、2、3混凝土振捣设备：插入式掘捣器、平板掘动器。2、2、4混凝土测温设备：电阻型测温仪、热电偶测温仪、玻璃温度计、湿度仪。2

3、、3作业条件2、3、1图纸会审、大体积混凝土浇筑专项施工方案已完成,对裂缝控制已 进行详细得相关计算，并针对不同得计算结果采取了相对应得裂缝控制措施;对 流水分段划分、浇筑程丿芋、原材料运输、混凝土配料、输送、浇筑顺序、浇筑方 式、捣固方法以及设备移动、施工平面布置、测温平面图等已确定。2、3、2准备好混凝土搅拌、运输与浇筑机具设备，并进行一次全面检修, 按施工平面布置图进行安装就位与试运转，施工需要工具已按数量做好准备，放 在规定地点备用，具体连续作业得条件。2、3、3模析、钢筋、支架、预埋件、测温设备、预埋管道等按设计要求 安装完毕,并经隐蔽验收检查。2、3、4混凝土供应充分，能满足混凝土

4、连续浇筑得需要;试验室混凝土配合 已确定，满足水化热、泌水率、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需得技术参 数得要求。2、3、5劳动力安排要满足连续施工作业。2、3、6施工人员应经过专业安全与技术培训，并接受了专项施工技术交底。 3工艺流程配合比设计一裂缝控制计算一(配合比调整)f混凝土制作运输f混凝土搅 拌一混凝土浇筑一混凝土掘捣一混凝土养护、测温4、操作要点4、1混凝土得配合比控制原则4、2、1选用中低热水泥，掺加粉煤灰，掺加高效缓凝型减水剂，均可以延迟 水化热释放速度,降低热峰值。4、2、2掺入适量得U型混凝土膨胀剂，防止或减少混凝土收缩开裂,并使混 凝土致密化，使混凝土抗渗型提高。在满足

5、混凝土泵送得条件下，尽量选用粒径较 大、级配&好得石子;尽量降低砂率，一般宜控制在42-45%之间。4、2、3控制混凝土得出机温度与浇筑温度，冬季在不冻结得前提下,采用冷 骨料、冷水搅拌混凝土。夏季如当时气温较高，还应对砂石进行保温，砂石料场设 简易遮阳装置，必要时向骨料喷冷水。4、2、4掺入减水剂，尽量减少水泥用量，降低混凝土泌水量。4、2大体积碇裂缝控制施工计算4、2、1自约束裂缝控制施工计算浇筑大体积I&时，山于水化热得作用，中心温度过高，与外界接触得表面温度 低，当混凝土受外界气温影响急剧冷缩时，外部混凝土质点与混凝土内部各质点 之间相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受到自约束产生

6、压应力，山温差产 生得最大拉应力与压应力山下式计算：0 t= 2/3 * Em a ATi/l-vo c= 1 /3 E(t)a AL/l-v式中0 t、0 c一一分别为栓得抗拉强度与压应力(N/MM)E(d 弹性模量(X/MM)a土得热膨胀系数(1/ 0ATx一一混凝土截面中心与表面之间得温差( 0V上得泊松比，取0、15-0. 20曲上式计算得0 t如果小于该龄期混凝土得抗拉强度，则不会出现表面裂缝， 否则则有可能出现裂缝。同时山上式可知采取措施控制温差AT就可有效地控制 表面裂缝得出现。4、2、2外约束裂缝控制施工计算4、2、2、1混凝土浇筑前得裂缝计算在大体积栓浇筑帕，根据施工拟采取得

7、施工方法，裂缝控制技术措施与已知 施工条件,先计算混凝土得最大水泥水化热温升值、收缩变形值、收缩当量温差 与弹性模量，然后通过计算,估量混凝土浇筑后可能产生得最大温度收缩应力，如 小于混凝土得抗拉强度，则表示所采取得裂缝控制措施能有效地控制裂缝得出现; 如超过混凝土得允许抗拉强度，则应改善施工操作工艺与性能，提高混凝土极限 拉伸强度或改善约束措施,重新进行计算，以达到预防温度收缩裂缝出现得U得。 计算步骤如下：(1) 计算混凝土得绝热温升值混凝土得水化热绝热温升值，一般按下式计算：T (t)二nicQ/C P (1 -eFt)T(t)一一浇筑完一段时间t,混凝土得绝热温升( 0 叫每立方米混凝

8、土水泥用量(kg/m)Q一一每千克水泥水化热量(J/kg)C混凝土得比热容在0、84-1, 05Kj/(kgk)之间，一般取0、96Kj/(kgk);P混凝土得质量密度，取2400kg/me常数，为2、718t一一龄期(d)m一一与水泥品种比表面、浇捣时温度有关得经验系数，一般取0、2-0, 4T适一一混凝土最大水化热温升值，即最终温升值。(2) 计算各龄期混凝土收缩变形值各龄期混凝土得收缩变形值e y(t)= % (1-eft) Ml Me Ms Mne y非标准状态下混凝土任意龄期(d)得收缩变形值 标准状态下得最终收缩值(即极限收缩值)，取3、24*10-e常数,2、718b一一经验系数

9、，取0、01t一一混凝土浇筑后至计算时得天数M一一考虑各种非标准条件，与水泥品质、骨料、水灰比养护条件等有关得修正系数(3) 计算混凝土得收缩当量温差混凝土收缩变形会在混凝土内引起相当大得应力，在温度应力计算时应把收 缩变形这个因素考虑进去，为计算方便，把混凝土收缩变形合并在温度应力之中, 换成“当量温差”按下式计算TygA yt)/a一一任意龄期(d)混凝土收缩当量温差( 0.负号表示降温 y(t)-各龄期(d)混凝土得收缩相对变形a 一一混凝土得线膨胀系数，取1、0*10-5(4) 混凝土得弹性模量变形变化引起得应力状态随弹性模量得上升而显著增加，计算温度应力应考 虑弹性模量得变化,各龄期

10、混凝土弹性模量可按下式进行计算E(t)=Ec(le 0*)E(t)一一混凝土从浇筑后至计算时得弹性模量，计算温度应力时一般取平均值 Ec一一混凝土得最终弹性模量，可近似取28天得弹性模量(5) 计算混凝土得温度收缩应力大体积混凝土基础或结构()9度大于5)贯穿性或深进得裂缝，主要就是山平 均降温差与收缩差引起过大得温度收缩应力而造成得，混凝土因外约束引起得温 度应力，一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公示计算。二-(E a A T/l-Vc) S(t)RA T 二 To+2/3T +T厂 Th0一一混凝土温度应力E (t)混凝土从浇筑至计算时得弹性模量a 一一混凝土得线膨胀系数，取1、

11、O*icrAT一一混凝土得最大温差绝对值，如为降温取负值，当大体积栓基础长期裸 露在室外，且未回填土时，AT值按混凝土水化热最高温升值与当月平均最低温差 进行计算，计算结果未负值,则表示降温。To一一混凝土得入模温度L混凝土浇筑完后达到温度时得温度S考虑徐变影响得松弛系数R一一混凝土得外约束系数党委岩石地基时R二1,当为可滑动垫层时R二0, 般 上地基取0、25-0, 5Vc一一混凝土得泊松比4、2、2、2混凝土浇筑后裂缝控制施工计算大体积混凝土浇筑后，根据实测温度值与绘制得温度升降曲线，分别计算各 降温阶段产生得混凝土收缩拉应力，其累计总拉应力值，如不超过同龄期得混凝 土抗拉强度,则表示所采

12、取得防裂措施能有效地 预防裂缝得出现,不至于引起结 构得贯穿性裂缝，如超过该阶段就是得混凝土抗拉强度，则应采取加强养护与保 温措施，使缓慢降温与收缩，提高该龄期混凝土得抗拉强度、弹性模量、会发生余 变特性等，以控制裂缝得出现，计算步骤与方法如下：(1)混凝土绝热温升值绝热状态下混凝土得水化热绝热温升值按下式计算T (t)二nicQ/C P (1 -ej符号童义同上(2) 求混凝土最高温升值根据各龄期得实际温升后得降温值与升降温曲线，按下式求各龄期实际水化 热最高温升值Ta=T-ToTa 一一各龄期混凝上实际水化热最高温升值Tn 一各龄期实测温度值To 混凝土入模温度(3) 计算混凝土水化热平均

13、温度按下式进行计算T(t)=L+2/3LT1一一保温养护下混凝土表面温度T2一实测基础中心最高温度(4) 计算混凝土基础或结构截面上任意深度温差按下式进行计算L=L+(l-4y7d-)LL一一基础或结构截面上任意深度处得温度d 一一基础或结构厚度y一一基础截面上任一点离开中心轴得距离其它符号同上(5) 计算各龄期混凝土收缩变形值、收缩当量温差及弹性模量混凝土收缩变形值、收缩当量温差及弹性模量得计算同混凝土浇筑前裂缝控 制得施工计算6)计算各龄期得综合温差及总温差各龄期混凝土得综合温差按下式计算T (t)=Tx(t)+ Tyt)T(t)-各龄期混凝土得综合温差各龄期水化热平均温差Ty树一一各龄期

14、混凝土收缩当量温差总温差为混凝土各龄期综合温差之与即：T 二 T1+T2+T3+T 仙)(7)计算各龄期混凝土松弛系数混凝土松弛程度同加荷时混凝土得龄期有关，龄期越早，徐变引起得松弛亦 越大，其次同应力作用时间得长短有关，时间越长，则松弛亦越大,混凝土考虑龄 期及荷载持续时间影响下得应力松弛系数S见下表混凝土考虎龄期及荷载持续时间得应力松弛系数时间t (d)369121518212730S(t)0、1860、2080.2140、2150、2330.2520.3010、5701、008)计算最大温度应力弹性地基上大体积混凝土基础或结构各降温阶段得综合最大收缩拉应力，按下式进行计rtCTf* ic

15、osh - /3 -y4 降温 时，混凝土得抗裂安全度应满足下式要求：K二化/0(&1、15式中：0 (“一一各龄期混凝土基础所承受得温度应力V混凝土泊松比，当为双向受力时，取0、15Ei何一一各龄期混凝土得弹性模量AT i(c一各龄期综合温差,均以负值代入S如一一各龄期混凝土松弛系数Cosh一一双曲余弦函数，可山附表查得B 约束状态影响系数，按下式进行计算PH一一大体积混凝土基础式结构得度-地基水平阻力系数L一一基础或结构底板K度K抗裂安全度，取1、15ft凝土抗拉强度设计值结论:通过以上计算，混凝土抗裂度满足要求后，按照计算时得配合比配置混 凝土，如不满足要求，可重新调整配合比后重新计算或

16、采用内循环水、保温保湿养 护（覆盖厚度通过计算确定）来控制混凝土裂缝得发生。4、3、混凝土制备与运输操：4、3、1混凝土得制备量与运输能力满足混凝土浇筑工艺得要求，并应用具 有生产资质得预拌混凝土生产单位，其质a应符合国家现行标准预拌混凝土 GB/T 14902得有关规定,并应满足施工工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温 度等得技术要求。4、3、2多厂家制备预拌混凝土得工程,应符合原材料、配合比、材料计量 等级相同，以及制备工艺与质量检验水平基本相同得原则。4、3、3搅拌运输过程中需补充外加剂或调整拌合物质量时，宜符合下列规 定：1）当运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应进行

17、快速 搅拌，搅拌时间应不小于120s：2）运输过程中严禁向拌合物中加水4、3、4运输过程中，坍落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无 法恢复混凝土拌与物得工艺性能时，不得浇筑入模。4、4混凝土浇筑：4、4、1一般规定4、4、 筑施工。4、4、1、1大体积碗得施工宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇 1、2大体积混凝土施工设置水平施工缝时，除应符合设计要求外，尚 应根据混凝土浇筑过程中温度裂缝控制得要求、混凝土得供应能力、钢筋工程得 施工、预埋管件安装等因素确定其间隙时间。4、4、1、3超长大体积混凝土施工可通过设置变形缝、后浇带或采用跳仓 法来控制结构部出现裂缝。4、4、2混凝土浇

18、筑层卑度应根据所用振捣器得作用深度及混凝土得与易性 确定，整体连续浇筑时宜为300500mm、4、4、3整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑，应缩短间歇时间，并应在前层 混凝土初凝之询将次层混凝土浇筑完毕。层间最长得间歇时间不应大于混凝土得 初凝时间。混凝土得初凝时间应通过试验确定。当层间间歇时间超过混凝土得初 凝时间时，层面应按施工缝处理。4、4、4混凝土浇筑宜从低处开始,沿长边方向自一端向另一端进行。当混凝 土供应量有保证时，亦可多点同时浇筑。4、4、0混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺4、4、6大体积混凝土施工采取分层间歇浇筑混凝土时,水平施工缝得处理应 符合下列规定：1在已硬化得混凝土表面，应清

19、楚表面得浮浆、松动得石子及软弱混凝土层;2在上层混凝土浇筑前，应用清水冲洗混凝土表面得污物，并应充分润湿，但 不得有积水；3混凝土应振捣密实，并应使新旧混凝土紧密结合。4、4、7大体积混凝土底板与侧墙相连接得施工缝，当有防水要求时,应采取 钢板止水带处理措施。4、4、8在大体积混凝土浇筑过程中，应采取防止受力钢筋、定位筋、预埋 件等移位与变形得措施,并应及时清楚混凝土表面得泌水。4、4、8大体积混凝土浇筑面应及时进行二次抹压处理。4、5大体积混凝土养护与与温度控制：4、5、1大体积混凝土应进行保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应 按普通混凝土进行常规养护外，尚应及时按温控技术措施得要求进

20、行保温养护， 并应符合下列规定：1应专人负责保温养护工作，同时应做好测试记录；2保温养护得持续时间不得少于14d,并应经常检查塑料薄膜或养护剂涂 层得完整悄况，保持混凝土表面湿润；3保温覆盖层得拆除应分层逐步进行，当混凝土得表面温度与环境最大 温差小于20C时，可全部拆除。4、5、2在混凝土浇筑完毕初凝前，宜立即进行喷雾养护工作。4、5、3塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被等，可作为保温材料覆盖混凝土与模 板，必要时，可搭设挡风保温棚或遮阳降温棚。在保温养护中，应对混凝土浇筑体 得里表温差与降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标得要求时，应 及时调整保温养护措施。4、5、4高层建筑转换层得大体

21、积混凝土施工，应加强养护，其侧模、底模 得保温构造应在支模设计时确定。4、5、5大体积混凝土拆模后，地下结构应及时回填土;地上结构应尽早进行装饰，不宜长期暴露在自然环境中。4、5、2大体积混凝土养护时得温度控制大体积混凝土得养护，不仅要满足强度增长得需要，同时要防止因温度变形 引起混凝土得开裂。通过计算，混凝土浇筑后抗裂度满足抗裂要求时，可按一般混 凝土施工工艺进行常规保温保湿养护。当计算混凝土不满足抗裂度要求时，除通过优化配合比外，还须通过人工得温度控制、保温保湿养护来防止混凝土得开裂。4、5、2.1混凝土得中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最 低气温之间得差值均应小于2crc;当

22、结构混凝土具有足够得抗裂能力时，不大于 25C30C。4、5、2、2混凝土拆模时，混凝土得温差不超过20Co其温差应包括表面温 度、中心温度与外界气温之间得温差。4、5、2、3当混凝土由于温差产生得最大拉应力与压应力大于混凝土该龄 期得抗拉强度时，可通过采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法就 是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土 刚浇筑完时就开始进行，在条件具备时可采用投毛石法，均可以有效地控制混凝 土内外温差，从而控制混凝土开裂。4、5、2、4保温法就是在结构物外露得混凝土表面以及模板外侧覆盖保温 材料(如草袋、锯木、湿砂等)，在缓慢得散热过程中

23、,使混凝土获得必要得强度， 以控制混凝土得内外温差小于2crc。保温材料所需)9度可按下式计算：0.1 A(Tmaxb)式中：一一保温材料所需厚度(m)H结构厚度X i一一保温材料得导热系数w/ (mk)X 一一混凝土得导热系数，取2、3 w/ (m - k)T疝一一混凝土中心最高温度( C),可按浇筑后3-5d取用。Tb混凝土表面温度(C),可按浇筑后3-5d取用T,一一混凝土浇筑后3 - 5d空气平均温度。0、5-一指中心温度向边界散热得距离,为结构厚度得一半。K一一传热系数得修正，即透风系数。对易于透风得保温材料组成取2、 6或3、0;对不易透风得保温材料取1、3或1、5;对混凝土表面用

24、一层不易透风得 材料,上面采用容易透风得保温材料组成，取2、0或2、3、4、5、2、5蓄水养护法就是在混凝土终凝后，在结构表面蓄以一定高度得水, 山于水具有一定得隔热保温效果(导热系数为0、58 w/(in-k),因而可在一定时 间(7-lOd)内，控制混凝土表面与内部中心温度得差值在20 C内，使混凝土在预 订时间内具有一定得抗裂度，从而达到裂控得U得。具体计算如下：混凝土表面所需要得热阻系数R:XM（九一Tb）K700To +0 ZSzncQct）R混凝土表面得热阻系数(K/W)X一一混凝土维持到预定温度得延续时间(h )M一一混凝土结构得表面系数(l/m)TTb-混凝土得中心温度( 0混

25、凝土得表面温度( 0K传热系数修正值，可取1、3700一一混凝土得热容量,即比热与密度之乘积(KJ/M3K)To一一混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时得温度( 0孔一一每立方米混凝土得水泥用量(Kg/M)Q混凝土在规定龄期内水泥得水化热(KJ/ Kg)按上式求得R值,即可按下式计算混凝土得表面蕃水深度：h,= R 入*式中h一混凝土表面得蓄水深度(m)R一一混凝土表面得热阻系数(K/W),山上式计算求得X,水得导热系数，取0、58W/(m K)上式中就是令T运-V20- C进行计算。如施工通过测温，中心温度与表面温 度之差大于2crc时，可采取提高水温或调整水深度进行处理。蓄水深度,可根据不同水温

26、按下式计算调整：式中,h-调整后得蓄水深度h.TbTa按T - Tf20C时计算得蓄水深度 需要蓄水养护温度(C),即T,=To-20 大气平均温度4、6大体积混凝土得测温4、5、1大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度得测试，在混 凝土浇筑后，每昼夜不应少于4次;入模温度得测量，每台班不应少于2次。4、5、2大体积混凝土浇筑体内监测点得布置,应真实地反映出混凝土浇筑 体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度，测温点严格按照施工方案中测 温点平面布置图进行布置。4、5、3发现温控数值异常应及时报警，并应采取相应得措施。4、7特殊气候条件下得施工4、6、1大体积混凝土施丄遇炎热、冬期、

27、大风或雨雪天气时，必须采用保 证混凝土浇筑质量得技术措施。4、6、2炎热天气浇筑混凝上时，宜采用遮盖、洒水、拌冰等降低混凝土原 材料温度得措施，混凝土入模温度宜控制在3crc以下。混凝土浇筑后，应及时进行 保湿保温养护；条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。4、6、3冬期浇筑混凝土时，宜采用热水拌合、加热骨科等提高混凝土原材 料温度得措施，混凝土入模温度不宜低于53C。混凝土浇筑后，应及时进行保温保 湿养护。4、6、4大风天气浇筑混凝土时，在作业面应采取挡风措施，并应增加混凝 土表面得抹压次数,应及时覆盖塑料薄膜与保温材料。4、6、5雨雪天不宜露天浇筑混凝土，当需施工时，应采取确保混凝土质量 得措施。浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时，应及时在结构合理部位留置施工缝, 并应尽快中止混凝土浇筑;对已浇筑还未硬化得混凝土应立即进行覆盖,严禁雨 水直接冲刷新浇筑得混凝土。5、质量标准大体积混凝土质量标准应符合混凝土结构工程施工质a验收规范中混凝土 分项工程质量相关规定。6、成品保护安装模板与浇筑混凝土时，应注意保护钢筋，不得攀踩钢筋。 钢筋得混凝土保护层厚度一般不小于50mm、其钢筋垫块不得