大体积混凝土施工工艺标准

1、10、大体积混凝土施工工艺标准1 适用范围工业与民用建筑工程中，超长、超厚现浇钢筋混凝土结构和薄壁结构，如大型设备基础、大型水池、地下隧道、循环水管沟、地下室边墙、地下构筑物等大体积混凝土工程。2 引用标准、术语2.1 引用标准混凝土结构工程施工质量验收规范 gb502042002块体基础大体积混凝土施工技术规程 ybj224-91 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程jgj-912.2述语大体积混凝土：其规格尺寸，要求必须采取措施，妥善处理温差的变化，正确合理地减少或消除变形变化引起的应力，且必须把裂缝开展控制到最小程度的现浇混凝土。大体积混凝土收缩: 大体积混凝土收缩是由自生收缩、碳化收缩

2、、塑性收缩、干缩、温度收缩组成的。其中干缩和温度收缩较大。干缩是指混凝土内多余水分蒸发引起的体积收缩。温度收缩是指由于混凝土温度下降引起的收缩。外约束：指一个结构的变形受到其他结构的阻碍。内约束：当结构截面较厚时，其内部温度分布不均匀，引起各质点变形的相互约束。表面裂缝：大体积混凝土在硬化过程释放大量水化热，使基础中部产生较高温度，而混凝土表面和边界受气温影响，温度较低，这样形成较大内外温差，在混凝土内部产生压应力，在混凝土表面产生拉应力（称内约束应力），当此拉应力超过混凝土抗拉强度时，便会产生表面裂缝。该裂缝多发生在混凝土升温阶段。贯穿裂缝：当大体积混凝土降温产生的收缩和混凝土自身收缩受到地

3、基或基础约束时，在截面中产生拉应力（称外约束应力），当此拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生贯穿裂缝。该裂缝多发生在混凝土降温阶段。混凝土浇筑温度：是指混凝土浇注入仓后混凝土表面下50100mm处的温度。最高温升：指由于水化热所形成的混凝土内部最高温度。内外温差：是指混凝土内部温度和表面温度之差。其中表面温度是指保温层下混凝土面上的温度。内部温差:是指混凝土内同一点在不同时间的温度差值。温度陡降：是指因寒潮来临、冷空气影响、暴雨袭击、撤除保温层时间不当等导致混凝土表面温度的突然下降，易引起表面裂缝。3 施工准备3.1 材料要求3.1.1 水泥：应尽可能采取中低水化热的水泥品种。如强度等级为3

4、2.5、42.5的矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或抗硫酸盐水泥，普通硅酸盐水泥亦可应用，但不得几种水泥混合使用。3.1.2 细骨料：中粗砂，含泥量2%，符合筛分曲线要求。3.1.3 粗骨料：530mm或540mm石子，优先选用540mm石子，在可能的情况掺加洗干净的150250mm的石块，可减少混凝土收缩；含泥量不得超过1%。3.1.4 外掺料：在混凝土中可掺加减水剂和粉煤灰，以减少水泥用量，以及改善混凝土和易性与可泵性。粉煤灰采用级粉煤灰，外加剂根据要求选用，掺量通过试验确定。3.2 机具设备3.2.1 测温设备可采用电阻型测温仪、热电偶测温仪或玻璃温度计等三种仪器。3

5、.2.2 结构支模、扎筋、混凝土拌制、运输、浇筑等所需的机具设备，可根据不同工程对象按通常施工要求设置。但必须确保连续浇筑，并不得出现冷缝。3.3 劳动组织3.3.1 浇筑前与浇筑施工劳动力组织按不同工程对象的工作面大小、泵车数量等通常施工要求安排。3.4 作业条件3.4.1 组织图纸学习与会审，熟悉施工图纸，详细了解各部分内容、结构情况和设计要求，明确各工序各专业间的配合关系，通过专题会议落实混凝土浇筑过程中管理人员及各专业工种的组织分工，并向参加施工人员作进行细致的技术交底。3.4.2 编制大体积混凝土浇筑方案，确定流水分段划分、浇筑程序、原材料运输、混凝土配料、搅拌、输送、浇筑、捣固、温

6、度测量、养护方法、设备移动、施工平面布置方案以及水电、施工设备机具故障时的应急措施等。3.4.3 按施工平面布置图要求，进行场地整平、清理；修筑现场内临时运输道路；敷设供水、供电、照明线路；搭设临时设施，布置浇灌场地，确定车辆进出次序及停放位置，以确保混凝土浇筑有条不紊进行。3.4.4 准备好混凝土搅拌、运输和浇筑机具设备，并进行一次全面检修，按施工平面布置图进行安装就位和试运转，施工需用工具亦按数量作好准备，放在规定地点备用。3.4.5 混凝土基础内埋设的水、电、风、油、润滑管道已铺设好；一次埋设的地脚螺栓已经固定好；基础内外模板已支设好，并支撑牢固；板缝已堵严，并涂刷隔离剂；经检查办理验收

7、手续。3.4.6 配制混凝土用的水泥、砂、石及粉煤灰、外加剂等材料，经检验质量符合有关标准要求，并准备足够数量，能满足混凝土连续浇筑的需要；试验室已按实际材料提供混凝土配合比。3.4.7 根据混凝土浇筑方案，搭设好进入基础的脚手马道和浇灌脚手平台。3.4.8 落实水电、施工设备机具的应急准备；与气象部门联系，落实大体积混凝土浇筑时段的天气情况，并做好应急准备。4 施工工艺4.1 理论计算4.1.1 最高温升根据经验，在计算中可忽略水灰比、单位用水量、浇筑工艺及速度等次要因素。采用如下简化公式：tmax=t0+q/10+v/50 (1)tmax=t0+t. (2)式中tmax：大体积混凝土内部最

8、高温升（）；t0：混凝土浇筑温度（）；q：每立方米混凝土中水泥的实际用量（kg/m3）；v：每立方米混凝土中粉煤灰的实际用量（kg/m3）;t:混凝土绝热最高温升（）, tw qc;w:每公斤水泥的水化热(j/ kg);c:混凝土的比热,一般可取0.96103 j/ kg. ;:混凝土的容重,取2400 kg/m3；：不同浇筑厚度温降系数，见下表：浇筑块厚度（m）1.01.251.52.02.53.04.05.06.00.360.420.490.570.650.680.740.790.82tmax取（1）（2）式中的较大值。不同龄期时的值见下表：浇筑块厚度（m）不 同 龄 期 (d) 时 的

9、值369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.50.490.460.380.290.210.150.120.080.050.042.50.650.620.590.480.380.290.230.190.160.153.00.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.00.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24混凝土中心点的降温曲线可根据以上不同龄期时的值分别计算得出，也可通过制作试验块实测得出或参考类

10、似工程降温曲线得出。4.1.2 外约束应力结构的总降温和收缩产生的最大拉应力与降温差（包括收缩当量温差）、混凝土弹性模量及混凝土松驰系数等有关。可采用如下公式简单计算： （3）为了较确切的计算混凝土的温度应力，考虑弹性模量的变化及松弛系数随时间的变化，采用“分段迭加”法，即首先将温差或收缩当量温差随时间变化的曲线绘出，再以由公式（1）、（2）计算出的最高温升值为起点，把总降温值分成若干段，使呈台阶式降温（一般以三天为一台阶），并绘出台阶折线，分别计算出各台阶降温引起的应力。最后迭加得出总降温应力，即： （4）式中：大体积混凝土某时段内因总降温和收缩产生的最大拉应力（n/cm2）； ：混凝土的线

11、膨胀系数,取1.010-5；：混凝土的泊松比，取0.15；cosh：双曲余弦函数；：混凝土块体的长度（m）；：将总降温差和收缩当量温差分解为n段，为第i段温差和收缩当量温差值；ei（t）：相当于第i段降温时的弹性模量；：相当于第i段龄期，经过由t至时间的应力松弛系数。t为由峰值温度降至周围气温的时间；其具体取值参考文献1；(多少页以便于查找或直接写出)：根据经验，式（3）中一般可取0.30.5（养护良好时可取0.3）；：；：块体混凝土的高度（m）；cx:地基水平阻力系数。根据文献，其取值见下表：（e、t未定义）各种地基及基础约束下cx值表土质名称承载力（kn/m2）cx推荐值(n/mm3)附注

12、软粘土8015013102见注硬质粘土25040036102坚硬碎石土500800610102岩石混凝土500010000（60100150）102见注注：本表中cx的下限值（较低值）用于基础埋深等于或小于5m，上限值（较高值）用于基础埋深大于5m；在岩石上，大块混凝土上、大块钢筋混凝土上浇筑新混凝土时，cx取100150102 n/mm3。当采用桩基时，桩对基础的变形增加了约束作用。此时，地基水平阻力系数按下式计算：cx = cx1 + cx2式中：cx1：地基水平阻力系数，按上表取值；cx2：单位面积地基上桩的水平阻力系数为：cx2 = f/a式中：f：桩产生单位侧移时的水平力（n/cm）

13、；a：每根桩分担的地基面积（cm2）。当桩与结构铰接时：f=2ej khd/（4ej） 3/4当桩与结构固接时：f=4ej kh d/（4ej） 3/4式中kh：桩侧向刚度系数，取10n/cm3；d：桩的直径或边长（cm）；e：桩基混凝土的弹性模量（kn/cm3）；j：桩的惯性矩（cm4）；4.1.2.1 各龄期混凝土的收缩当量温差混凝土收缩机理比较复杂，随着许多具体条件的差异而变化。国内外统计资料说明，可以采用下列指数函数表达式进行收缩值的计算：任意时间的收缩（mm/mm）；：最终收缩（mm/mm），标准状态下3.2410-4；:考虑各种非标准条件下的修正系数；其具体取值可参考文献1；t：由

14、浇灌时至计算时，以天为单位的时间值；混凝土内的水份蒸发引起体积收缩。因此，在温度应力计算中必须把收缩这个因素考虑进去。为了方便计算，把收缩换成“收缩当量温差”。即收缩产生的变形相当于引起同样变形所需要的温度：4.1.2.2 各龄期混凝土的弹性模量：不同龄期混凝土的弹性模量；：混凝土成龄期的弹性模量；4.1.3 各龄期混凝土的抗拉强度：混凝土不同龄期的抗拉强度；：混凝土龄期为28天的抗拉强度。4.1.4 通过计算，当满足时，可采取一次连续浇筑，不留任何变形缝。4.2 抗裂技术措施4.2.1 设计构造措施4.2.1.1 利用混凝土后期强度。一般大体积混凝土的施工工期较长，上部荷载逐步施加，因此可以

15、考虑采用龄期为4590天强度代替28天强度，以减少水泥用量。4.2.1.2 设置滑动层，减少约束应力在遇有约束作用较大的岩石类地基或较厚的混凝土垫层时，可在地基或垫层与基础的接触面上，或于两端l/4（l基础全长）的区段内，铺设滑动层，减少滑动应力。隔离层的作法为垫层混凝土上涂刷35mm沥青玛缔脂后撒砂或粘贴二毡三油卷材。4.2.1.3 设置缓冲层在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位，可用厚度为3050mm的聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔离，以缓和地基对基础收缩时的侧向压力。（见右图）4.2.1.5 增设暗梁在现浇钢筋混凝土地下室、水池等结构施工时，为了防止底板与边墙、边墙之间因约束应力产生的裂缝

16、及边墙上部因边缘效应引起的裂缝，可在施工缝上下等薄弱部位增配416422的钢筋予以加强。(见下图)4.2.1.4 避免应力集中在大体积混凝土结构的孔洞或截面突变处，由于温度和收缩作用，会产生应力集中而导致开裂。应采取增配钢筋或设置过渡段的措施。（见右图） 4.2.1.6 合理配筋当混凝土的底板或墙体厚度较小时，增配构造钢筋，能起到抵抗混凝土温度裂缝的作用。但对于大块式基础，构造筋对控制贯穿性裂缝的作用略小。构造钢筋应尽可能采用级钢、小直径和小间距。直径约1016mm，间距100150mm，按全截面对称配置。全截面含筋率宜控制在0.3%0.5%。实践证明，含筋率小于0.3%时，对混凝土的裂缝控制

17、作用不大。当配筋率太大时，则较易引起混凝土的收缩裂缝，且不经济。大块式混凝土的钢筋宜分散多层设置，或在中截面处增配空间网片状钢筋作构造钢筋，不宜集中在底层或上下两层。4.2.1.7 合理设置施工缝“抗”的方法即不设任何施工缝，通过采取措施减少被约束体与约束体之间的相对温差，减少约束，改善配筋，减少混凝土收缩，提高混凝土抗拉强度等，以抵抗温度收缩变形和约束应力。“放”的方法即以设置永久性伸缩缝的办法，将超长的现浇钢筋混凝土结构分成若干段，以释放大部分变形，减少约束应力。“放”“抗”结合的方法a、采用“后浇带”的施工方法在施工期间设置作为临时施工缝的“后浇带”，将结构分成若干段，可有效削减温度收缩

18、应力。如超长基础、大型地下室或水池边墙，长度超过40m，为避免出现温度收缩裂缝，可采取分段（块）进行，在中间留8001000mm宽的后浇缝带，主筋按原设计不切断，经28d后，再在预留的后浇缝带用高一强度等级的微膨胀混凝土灌筑密实。b、采用“跳仓打”的施工方法将整个结构按垂直施工缝分段，间隔一段，浇筑一段，经过不少于5d的间歇期后再浇筑成整体。c、采用“混凝土薄层浇筑”的施工方法将底板水平分成几个施工层，施工层之间的结合按施工缝处理。分层厚度一般控制在0.62.0m范围内，层间间歇时间约取57d为宜。4.2.1.8 合理制定温控指标大体积混凝土施工前，应对施工阶段大体积混凝土浇筑块体的最高温度、

19、温度收缩应力进行验算，以此确定施工阶段混凝土的浇筑温度、内表温差、降温速度及温度陡降等控制指标，制定相应的技术措施（包括混凝土原材料的选择、混凝土拌制运输过程中的降温措施、保温养护措施等），以达到控制裂缝的目的。温控指标一般可分为两类：一是为了防止表面裂缝而控制内外温差和表面温度陡降；二是为防止贯穿性裂缝而控制内部温差。混凝土浇筑温度根据经验，大体积混凝土浇筑温度不宜超过30。内外温差混凝土表面和内部温差应控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温差不宜超过25。内部温差块体基础大体积混凝土施工技术规程（ybj224-91）规定：混凝土块体的降温速度宜不大于1.5/天。温度陡降寒潮来临、冷

20、空气影响、暴雨袭击、撤除保温层时间不当等均可导致混凝土表面温度突然下降，引起表面裂缝。钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程（jgj-91）规定：温度陡降不应超过10。4.2.2 原材料措施配制优质混凝土，控制砂、石含泥量，以减少混凝土的收缩，提高极限拉伸，增强抗拉强度。4.2.2.1 合理选择水泥品种选用c3s及c3a含量低的中、低热水泥。4.2.2.2 合理选用骨料在满足施工要求的情况下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。粗骨料中的针、片状颗粒按重量计应不大于15%。细骨料以中、粗砂为宜。严格控制砂、石的含泥量，石子控制在小于1%，砂控制在小于2

21、%。掺加150250mm的块石。在无筋或少筋的大块混凝土中，可掺入不超过混凝土体积的25%的大块石，以减少水泥用量，降低水化热。4.2.2.3 合理选用外掺料在混凝土中加入适量的外加剂，可以改善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝土的温升。同时可降低水化热释放的速度，延缓温度峰值出现的时间。混凝土中掺入一定量的粉煤灰不仅能改善混凝土特性，而且能代替部分水泥，减少水化热。但应注意掺加粉煤灰后混凝土早期强度有所降低。采用uea补偿收缩混凝土：在混凝土内掺水泥用量10%12%的u型混凝土膨胀剂，以部分或全部抵消干缩和冷缩在结构中产生的约束应力，防止或减少温度与收缩裂缝的出现，从而实现超长结构的无缝施

22、工。4.2.3 施工工艺措施4.2.3.1 控制混凝土出机温度和浇筑温度为了降低混凝土的总温升，减少内外温差，控制混凝土出机温度和浇筑温度是一个很重要的措施。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂次之，水泥的影响较小。因此，具体施工中可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，混凝土输送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施，控制混凝土出机温度和浇筑温度。 4.2.3.2 预埋水管，降低最高温升冷却水管大多采用直径为25mm的薄壁钢管，按照中心距1.53.0m交错排列,水管上下间距一般也为1.53.0m，并通过立管相连接。但应注意适时停止降水，避免降温收缩与干缩共同作用，导致应力累加。4.2.3.3 改

23、进混凝土搅拌和振捣工艺，即采用二次投料和二次振捣的新工艺，提高混凝土的强度。4.2.3.4 合理选择混凝土浇筑方案大体积混凝土的浇筑方法可采用分层连续浇筑或分段分层踏步式推进的浇筑方法。一般情况下，应尽量采用分层连续浇筑。对于工程量较大，浇筑面积也大，一次连续浇筑层厚度不大，且浇筑能力不足时的混凝土工程，宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。（详见下图）4.2.3.5 混凝土的泌水处理应采取在侧模留设孔洞等措施将浇筑混凝土过程中形成的泌水排出坑外。4.2.3.6 混凝土的表面处理先用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝。4.2.3.7 加强混凝土的养护养护是大体

24、积混凝土施工中的一项十分关键的工作。做好混凝土的养护，适当延长拆模时间，能有效提高混凝土强度，减少混凝土表面的温降梯度；降温时采取保温保湿养护，能使混凝土缓慢降温，充分发挥混凝土的徐变松弛效应，削减温度收缩应力，促进混凝土强度的正常发展及防止裂缝的产生和开展。对大面积的底板面，一般可采用先一层塑料薄膜后二层草包（海棉）（草包或海棉在里面，塑料薄膜在外面）作保温保湿养护。结构侧面可在模板外侧用二层草包养护。草包应迭缝、骑马铺放。养护工作必须根据测温值与温差，及时调整养护措施（调节降温速率）。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间（一般应不少于15d），拆模后应立即回填土或再用草包复盖保护，事

25、实证明及早回填是较好的养护方法。此外，在控制内外温差的前提下，应尽可能推迟保温层开始覆盖的时间，以避免增加混凝土的最高温升。由于池壁、地下室边墙等露天薄壁结构对环境湿度及养护条件极为敏感，其相应的收缩均比大块式基础要大。在混凝土早龄期易因干缩产生表面裂缝，从而削弱了截面，并在随后而来的温度应力作用下产生应力集中，导致混凝土表面裂缝往深处发展，诱发贯穿性裂缝。因此，应高度重视薄壁结构的保温保湿养护。可视具体情况采用涂刷养护剂、覆盖薄膜加草袋、不断淋水等技术措施。4.2.3.8 信息化施工大体积混凝土保温保湿养护中，应对混凝土的内表温度，顶面及底面温度，室外温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出

26、相应的调整，确保温控指标的要求。根据工程项目的平面形状尺寸、厚度等不同情况，合理、经济地布设测温点，并绘制测温点布置图。一般可沿中心线呈l 形布置测温点，点与点距离不大于4m，在高度方向，点与点距离一般以0.51.0m为宜。可采用在每个测温点上埋设测温片，常用的有铜热电阻或铜-康铜热电偶测温，或采用埋设钢管的简易测温方法。测温频率：应设专人三班测温，并做好测温记录。13d每隔2h 测温一次，415d每隔4h 测温一次，1530d每隔8h 测温一次。每次测温后，应立即汇总整理混凝土内部温度场与温差数值，提供给施工指挥部门，以指导现场的施工。随着科学技术的发展，对于裂缝控制要求严格的重要工程项目，

27、应逐步采用计算机仿真技术，较精确地测出混凝土表面至中心各层的温度分布及其随龄期的连续变化和混凝土的温度收缩应力，提高控制水平，确保温度收缩应力处于受控状态。由于大体积混凝土裂缝的原因是复杂的、综合性的，因此以上控制裂缝的措施并不是孤立的，而是互为补充，又互为联系，互相影响，施工时可根据具体情况和条件，采取一种或数种措施同时使用。5 质量标准5.1 大体积混凝土质量标准，按混凝土结构工程施工质量验收规范（gb502042002）执行。5.2 成品保护5.2.1 施工中，不得用重物冲击模板，不准在吊帮的模板和支撑上搭脚手板，以保证模板牢固、不变形。5.2.2 基础侧模板，应在混凝土强度能保证其棱角

28、和表面不受损伤时，方可拆模。混凝土浇筑完后，待其强度达到1.2mpa以上，方可在其上进行下一道工序施工。5.2.3 基础内预留孔洞或埋设螺栓，应采取措施对其进行防护，以避免预留孔洞内进混凝土或预埋螺栓螺牙被混凝土污染。6 职业安全健康、环境管理措施序号作业活动重大危险因素和重要环境因素可导致的事故预防措施1砼运输砼车在运输过程中发生事故人体伤害损坏设备建筑物司机上岗交底，施工道路路状较好，及时维修施工道路；设置警示牌、安全栏杆等交通安全防护设施。2临边作业砼作业人员在高空的临边施工高空坠落技术交底；临边防护栏，孔洞防护；自身防护3倾倒混凝土无挡车措施人体伤害高处落物设置有效的挡车及防护措施4夜

29、间作业光线不足人体伤害配备足够的照明设备，安排电工值班5振动带电触电操作人员穿胶鞋，戴绝缘手套；机具使用带有漏电保护的开关箱。6砼浇筑过剩砼处理污染环境集中堆放、填埋7搅拌机、砼运输车清洗废水污染环境指定地点清洗，集中收集至沉淀池处理，达标排放8混凝土运输扬尘粉尘污染定时对施工道路对行洒水。6.1 混凝土浇筑应检查基坑、槽帮土质边坡变化，如有裂缝、滑移等情况，应及时加固；堆放材料和停放机具设备应离开坑边1m以上，深基坑上下应设坡道，不得踩踏模板支撑。6.2 混凝土搅拌开始前，应对搅拌机及配套机械进行无负荷试运转，检查运转正常，运输道路畅通，然后始可开机工作。6.3 使用溜槽及串筒下料时，溜槽与串筒必须牢固地固定，人员不得直接站在溜槽帮上操作。6.4 混凝土浇筑前，应对振动器进行试运转，振动器操作人员应穿胶靴、戴绝缘手套；振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。6.5 混凝土拌和站应设置沉淀池沉