大体积混凝土施工(培训)

1、目录 一、大体积混凝土的特点、定义 二、裂缝产生及控制 三、大体积混凝土施工监理控制要点 四、几点思考大体积混凝土课件 最 近几年来，全国各地工程规模日趋扩大，结构近几年来，全国各地工程规模日趋扩大，结构形式日益复杂，工业与民用建筑中大体积混凝土越形式日益复杂，工业与民用建筑中大体积混凝土越来越多。来越多。特别是我司承担多项的超高层建筑的大底特别是我司承担多项的超高层建筑的大底板厚度为板厚度为3-6米，皆为大体积混凝土工程。米，皆为大体积混凝土工程。 由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，中，内部温升比较

2、快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝和收缩变形裂缝，严重影会使混凝土产生温度裂缝和收缩变形裂缝，严重影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量来保证施工的质量。 一、一、大体积砼结构的特点、定义大体积砼结构的特点、定义 由于高层基础多为砼体积较大的箱形、筏形和桩承由于高层基础多为砼体积较大的箱形、筏形和桩承台较大的基础，这种结构有结构厚、体形大、钢筋台较大的基础，这种结构有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。外荷载引起裂缝的可能性很

3、小。但水泥高等特点。外荷载引起裂缝的可能性很小。但水泥的水化反应过程中释放的水化热所产生的温度变化的水化反应过程中释放的水化热所产生的温度变化与砼收缩的共同作用，会产生较大温度应力和收缩与砼收缩的共同作用，会产生较大温度应力和收缩应力，是大体积砼结构出现裂缝的主要因素。这些应力，是大体积砼结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，所以必须控裂缝往往给工程带来不同程度的危害，所以必须控制制温度应力温度应力和和温度变形温度变形裂缝的开展。裂缝的开展。 大体积混凝土的定义大体积混凝土的定义 大体积混凝土含义，一般是指其体积大到必须大体积混凝土含义，一般是指其体积大到必须采取措施处

4、理水化热产生的温差，合理解决温差变采取措施处理水化热产生的温差，合理解决温差变形引起的应力，并控制裂缝的产生或限制裂缝开展形引起的应力，并控制裂缝的产生或限制裂缝开展的现浇混凝土。的现浇混凝土。 大体积混凝土施工规范大体积混凝土施工规范（GB 50496-2009GB 50496-2009）中给予大体积混凝土定义：中给予大体积混凝土定义：混凝土结构物实体最小混凝土结构物实体最小尺寸不小于尺寸不小于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝土的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的中胶凝材料水化引起的温度变化温度变化和和收缩收缩而导致有害而导致有害裂缝产生的混凝土。裂缝产生的混凝土。 通过大

5、量的工程实践证明： 砼的温升和温差与表面系数有关，单面散热砼的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热以上，双面散热的结构断面最小厚度在的结构断面最小厚度在100cm以上，水化热以上，水化热行引起的砼内外最大温差预计可能超过行引起的砼内外最大温差预计可能超过25，应按大体积砼施工。应按大体积砼施工。n 混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因n 控制裂缝的措施控制裂缝的措施设计方面设计方面材料方面材料方面施工方面施工方面混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因 1、裂缝的种类：按裂缝的宽度不同，混凝土、裂缝的种类：

6、按裂缝的宽度不同，混凝土裂缝可分为裂缝可分为“微观裂缝微观裂缝”和和“宏观裂缝宏观裂缝”两两种。种。 1）微观裂缝（在尚未承受荷载的混凝土结构）微观裂缝（在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝其宽度为中存在着肉眼看不见的微观裂缝其宽度为0.05mm以下）：以下）： 粘着裂缝：骨料与水泥石粘粘着裂缝：骨料与水泥石粘 面上的面上的 水泥石裂缝：骨料间水泥浆中的裂缝水泥石裂缝：骨料间水泥浆中的裂缝 骨料裂缝：存在于骨料本身的裂缝骨料裂缝：存在于骨料本身的裂缝 前两种形式的裂缝较多，前两种形式的裂缝较多，且这些裂缝分布不规则、且这些裂缝分布不规则、不贯穿，砼仍可承受拉不贯穿，砼仍可承受

7、拉力。力。2.1混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因 2）宏观裂缝（宽度宏观裂缝（宽度0.05mm以上以上肉眼可见的肉眼可见的裂缝裂缝）：）： 表面裂缝表面裂缝：表面拉应力大于砼极限抗拉强度：表面拉应力大于砼极限抗拉强度时出现的裂缝时出现的裂缝 贯穿裂缝：贯穿裂缝：砼从高温降温引起砼收缩产生拉砼从高温降温引起砼收缩产生拉应力，当大于砼的极限抗拉强度时，混凝土应力，当大于砼的极限抗拉强度时，混凝土 的整个截面出现贯穿裂缝。的整个截面出现贯穿裂缝。 深层裂缝深层裂缝：表面裂缝发展而成深层裂缝：表面裂缝发展而成深层裂缝混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因 宏观裂缝是宏

8、观裂缝是微观裂缝扩微观裂缝扩展的结果。展的结果。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因(1)表面裂缝表面裂缝 大体积混凝土浇筑初期，水泥水化热大量产大体积混凝土浇筑初期，水泥水化热大量产生，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝生，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可向大气中散发，土表面散热条件较好，热量可向大气中散发，其温度上升较少；而混凝土内部由于散热条其温度上升较少；而混凝土内部由于散热条件较差，热量不易散发，其温度上升较多。件较差，热量不易散发，其温度上升较多。混凝土内部温度高、表面温度低，则形成温混凝土内部温度高、表面温度低，则形成温度梯度，使混凝土

9、内部产生压应力，表面产度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉生拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。强度时，混凝土表面就产生裂缝。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因 表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在混表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂缝处的断面已削弱，凝土收缩时，由于表面裂缝处的断面已削弱，易产生应力集中现象，能促使裂缝进一步开易产生应力集中现象，能促使裂缝进一步开展。展。 国内外对裂缝宽度都有相应的规定，如国内外对裂缝宽度都有相应的规定，如我国的混凝土结构设计规范，对钢筋混凝土我国的混凝

10、土结构设计规范，对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就有明确的规定：结构的最大允许裂缝宽度就有明确的规定：室内正常环境下的一般构件为室内正常环境下的一般构件为0.3mm；露天；露天或室内高湿度环境下为或室内高湿度环境下为0.2mm。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因（2）贯穿裂缝贯穿裂缝大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温大体积混凝土浇筑初期，混凝土处于升温阶段及塑性状态，弹性模量很小，变形变化阶段及塑性状态，弹性模量很小，变形变化所引起的应力很小，温度应力一般可忽略不所引起的应力很小，温度应力一般可忽略不计。计。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因 混凝土浇筑

11、一定时间后，水泥水化热基混凝土浇筑一定时间后，水泥水化热基本已释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温本已释放，混凝土从最高温逐渐降温，降温的结果引起混凝土收缩，再加上混凝土多余的结果引起混凝土收缩，再加上混凝土多余水分蒸发等引起的体积收缩变形，受到地基水分蒸发等引起的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束，不能自由变形，导和结构边界条件的约束，不能自由变形，导致产生拉应力，当该拉应力超过混凝土极限致产生拉应力，当该拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿裂缝。裂缝。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因贯穿裂缝切断了结构断面

12、，破坏了结构整贯穿裂缝切断了结构断面，破坏了结构整体性、稳定性、耐久性、防水性等，影响正体性、稳定性、耐久性、防水性等，影响正常使用。应当采取一切措施控制贯穿裂缝的常使用。应当采取一切措施控制贯穿裂缝的开展。开展。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因（3）深层裂缝深层裂缝 基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力基础约束范围内的混凝土，处在大面积拉应力状态，在这种区域若产生了表面裂缝，则极有状态，在这种区域若产生了表面裂缝，则极有可能发展为深层裂缝，甚至发展成贯穿性裂缝。可能发展为深层裂缝，甚至发展成贯穿性裂缝。 深层裂缝部分切断了结构断面，具有很大的危深层裂缝部分切断了结构断

13、面，具有很大的危害性，施工中是不允许出现的。害性，施工中是不允许出现的。 如果设法避免基础约束区的表面裂缝，且混凝如果设法避免基础约束区的表面裂缝，且混凝土内外温差控制适当，基本上可避免出现深层土内外温差控制适当，基本上可避免出现深层裂缝和贯穿裂缝。裂缝和贯穿裂缝。混凝土裂缝的类型与产生原因混凝土裂缝的类型与产生原因u 2.2、混凝土裂缝的三类原因：、混凝土裂缝的三类原因：1、由外荷载的直接应力（即按常规计算的主要应力）引起的、由外荷载的直接应力（即按常规计算的主要应力）引起的裂缝。裂缝。2、由结构的次应力（计算未考虑到的结构内部应力）引起的、由结构的次应力（计算未考虑到的结构内部应力）引起的

14、裂缝。裂缝。 大体积混凝土的裂缝多由上述第三种大体积混凝土的裂缝多由上述第三种原因引起。原因引起。 当变形受到约束产生的应力超过混凝当变形受到约束产生的应力超过混凝土的抗拉强度时，就引起裂缝。土的抗拉强度时，就引起裂缝。3、由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）引起的裂缝。、由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）引起的裂缝。混凝土基础底板混凝土基础底板内部温差引起的内部温差引起的温度应力分布：温度应力分布： 结构变形的内外约束：结构变形的内外约束： 1、内约束内约束：结构变形时，其内部各质点之间：结构变形时，其内部各质点之间产生的约束；产生的约束； 2、外约束外约束：结构变形时，不同结构之间产

15、生：结构变形时，不同结构之间产生的约束。的约束。外约束分为：外约束分为：自由体、全约束、弹性约束自由体、全约束、弹性约束（部分约束）（部分约束） 建筑工程中的大体积混凝土，外约束应力占建筑工程中的大体积混凝土，外约束应力占主要地位主要地位u 大体积混凝土裂缝产生的原因：大体积混凝土裂缝产生的原因：主要由温度变形、主要由温度变形、收缩变形导致收缩变形导致内约束引起的内约束引起的表面裂缝表面裂缝外约束引起的外约束引起的深层裂缝深层裂缝砼浇筑砼浇筑初期初期，其内部与表面温差过大其内部与表面温差过大 砼浇筑砼浇筑后期后期，砼降温、干缩变形引起的混凝砼降温、干缩变形引起的混凝土内部收缩受到外部约束土内部

16、收缩受到外部约束设设计计方方面面施施工工方方面面采用过高强度等级的混凝土采用过高强度等级的混凝土（设计强度过高，水泥用量过大）（设计强度过高，水泥用量过大）忽视配置控制温度和收缩变形忽视配置控制温度和收缩变形的构造钢筋的构造钢筋（温度应力和收缩应力变形不能受到约束）（温度应力和收缩应力变形不能受到约束）材料选用不当材料选用不当施工技术准备不周密施工技术准备不周密浇筑过程施工措施不当浇筑过程施工措施不当浇筑后的养护和监控不完善浇筑后的养护和监控不完善 2.3大体积混凝土产生裂缝的主要原因大体积混凝土产生裂缝的主要原因1、设计方面、设计方面l大体积混凝土采用的强度等级日趋增高，出现大体积混凝土采用

17、的强度等级日趋增高，出现C40C55甚甚至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过至更高强度等级的高强混凝土，设计强度过高，水泥用量过大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，大，必然造成混凝土水化热过高，混凝土块体内外温差过大，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。 l对于大型基础底板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲对于大型基础底板，设计人员往往只重视满足强度和抗冲切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩切要求的结构配筋和构造配筋，而忽视配置控制温度和收缩的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受

18、的构造钢筋，混凝土产生的温度应力和收缩应力变形不能受到足够的约束，从而产生裂缝现象。到足够的约束，从而产生裂缝现象。 大体积混凝土施工阶段产生裂缝的主要原因大体积混凝土施工阶段产生裂缝的主要原因2、施工方面、施工方面l大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣大体积混凝土裂缝主要产生于两个阶段：一是混凝土浇捣后的温升阶段后的温升阶段,因混凝土内部与表面温差过大因混凝土内部与表面温差过大,致使表面产生致使表面产生较大拉应力较大拉应力,使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，因使混凝土表面开裂；二是在混凝土降温阶段，因混凝土内部降温速率过快，使混凝土内部产生较大拉应力，混凝土内部降温速率过

19、快，使混凝土内部产生较大拉应力，从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。从而在混凝土内部产生贯穿性裂缝。l施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板施工段的划分及浇筑顺序不合理，组织安排不周密，模板使用不当，钢筋锈蚀严重或运输过程严重变形，以及混凝土使用不当，钢筋锈蚀严重或运输过程严重变形，以及混凝土浇筑过程中配合比、水灰比过大、养护不当等等，都可能引浇筑过程中配合比、水灰比过大、养护不当等等，都可能引起大体积混凝土结构的变形裂缝。起大体积混凝土结构的变形裂缝。 u 2.4、混凝土结构裂缝的控制、混凝土结构裂缝的控制一类环境（室内正常环境）：一类环境（室内正常环境）：0.3mm；二类环境：二类

20、环境：0.2mm。 对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防渗性能。对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防渗性能。当裂缝宽度只有当裂缝宽度只有0.10.10.20.2mmmm时，虽然早期有轻微渗水，经过时，虽然早期有轻微渗水，经过一段时间后一般裂缝可以一段时间后一般裂缝可以自愈自愈。 当裂缝宽度超过当裂缝宽度超过0.20.20.30.3mmmm时，其渗水量与裂缝宽度呈三时，其渗水量与裂缝宽度呈三次方增加，必须进行化学注浆次方增加，必须进行化学注浆处理处理。目的：目的： 防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落，从而影响结构的耐久性、防止钢筋锈蚀、混凝土碳化和酥松脱落，从而影响结构的耐久性、

21、防水性。防水性。混凝土结构设计规范（混凝土结构设计规范（GB500102010）的要求：）的要求：控制大体积控制大体积混凝土裂缝混凝土裂缝的措施的措施1、对于大体积混凝土底板，应在满足抗弯及抗冲切、对于大体积混凝土底板，应在满足抗弯及抗冲切计算要求的前提下，避免设计上计算要求的前提下，避免设计上“强度越高越好强度越高越好”的错误概念，可以利用混凝土的错误概念，可以利用混凝土60d或或90d的后期强度，的后期强度，尽量采用尽量采用C25-C40的混凝土，这样可以减少混凝土的混凝土，这样可以减少混凝土中的水泥用量，以降低混凝土浇筑实体的温度升高。中的水泥用量，以降低混凝土浇筑实体的温度升高。（规范

22、规范P7 )2、大体积混凝土除满足承载力要求外，还应增配承、大体积混凝土除满足承载力要求外，还应增配承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开裂的受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝开裂的构造钢筋。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，构造钢筋。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置构造钢筋网，与原有钢筋按受拉钢筋也可另行设置构造钢筋网，与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。的要求搭接或在周边构件中锚固。（规范规范P7 )当板的厚度大于当板的厚度大于2m时，除时，除应沿板的上、下表面布置应沿板的上、下表面布置纵、横方向的钢筋外，尚纵、横方向的钢筋外，尚应沿板的厚度方向间距

23、不应沿板的厚度方向间距不超过超过lm设置与板面平行的设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径宜构造钢筋网片，其直径宜为为l2l6，间距宜为，间距宜为100150mm。为防止大。为防止大承台水平裂缝，四周宜加承台水平裂缝，四周宜加设暗梁。设暗梁。4164 22 为了避免结构突变或为了避免结构突变或断面突变产生应力集断面突变产生应力集中，转角和孔洞处应中，转角和孔洞处应增设构造加强筋。增设构造加强筋。 增设暗梁避免应力集中合理配筋合理配筋 在构造设计方面进行合理配筋，对混凝土结构在构造设计方面进行合理配筋，对混凝土结构的抗裂有很大作用。工程实践证明，当混凝土墙板的抗裂有很大作用。工程实践证明，当混凝土

24、墙板的厚度为的厚度为400600mm时，采取增加配置构造钢筋的时，采取增加配置构造钢筋的方法，可使构造筋起到温度筋的作用，能有效提高方法，可使构造筋起到温度筋的作用，能有效提高混凝土的抗裂性能。混凝土的抗裂性能。 配置的构造筋应尽可能采用配置的构造筋应尽可能采用小直径小直径、小间距小间距。例如。例如配置直径配置直径614mm、间距控制在、间距控制在100150mm。按全截面。按全截面对称配筋比较合理，这样可大大提高抵抗贯穿性开裂的能对称配筋比较合理，这样可大大提高抵抗贯穿性开裂的能力。进行全截面配筋，含筋率应控制在力。进行全截面配筋，含筋率应控制在0.30.5之间之间为好。为好。 对于大体积混

25、凝土，构造筋对控制贯穿性裂缝作用对于大体积混凝土，构造筋对控制贯穿性裂缝作用不太明显，但沿混凝土表面配置钢筋，可提高面层抗表面不太明显，但沿混凝土表面配置钢筋，可提高面层抗表面降温的影响和干缩。降温的影响和干缩。4、合理设置施工缝，合理设定温控指标等。、合理设置施工缝，合理设定温控指标等。聚苯乙烯泡沫塑料设置缓冲层3、在底板的地梁、坑、在底板的地梁、坑内水沟等键槽部位，可内水沟等键槽部位，可用厚度为用厚度为3050mm的的聚苯乙烯泡沫或沥青木聚苯乙烯泡沫或沥青木丝板作垂直隔丝板作垂直隔 离，以缓离，以缓和地基对基础收缩时的和地基对基础收缩时的侧向压力。侧向压力。(见右图见右图) 3. 设置滑动

26、层设置滑动层 由于边界存在约束才会产生温度应力，如在与外约由于边界存在约束才会产生温度应力，如在与外约束的接触面上全部设置滑动层，则可大大减弱外约束。束的接触面上全部设置滑动层，则可大大减弱外约束。如在外约束的两端的如在外约束的两端的1415的范围内设置滑动层，的范围内设置滑动层，则结构的计算长度可折减约一半，为此，遇有约束强的则结构的计算长度可折减约一半，为此，遇有约束强的岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设岩石类地基、较厚的混凝土垫层等时，可在接触面上设置滑动层，对减少温度应力将起到显著作用。置滑动层，对减少温度应力将起到显著作用。 滑动层的做法滑动层的做法有：涂刷两道热沥青加

27、铺一层沥青油有：涂刷两道热沥青加铺一层沥青油毡；或铺设毡；或铺设1020mm厚的沥青砂；或铺设厚的沥青砂；或铺设50mm厚的厚的砂或石屑层等。砂或石屑层等。 4. 设置应力缓和沟设置应力缓和沟 设置设置应力缓和沟应力缓和沟，即在结构的表面，每隔一定距，即在结构的表面，每隔一定距离离(一般约为结构厚度的一般约为结构厚度的1/5)设一条沟，设置应力缓和设一条沟，设置应力缓和沟后，可将结构表面的拉应力减少沟后，可将结构表面的拉应力减少2050，可有，可有效地防止表面裂缝。这种方法是日本清水建筑工程公效地防止表面裂缝。这种方法是日本清水建筑工程公司研究出的一种防止大体积混凝土开裂的方法。我国司研究出的

28、一种防止大体积混凝土开裂的方法。我国已用于直径已用于直径 60mm、底板厚、底板厚3.55.0m、容量、容量1.6万万m3的地下罐工程，并取得良好效果。应力缓和沟的形式，的地下罐工程，并取得良好效果。应力缓和沟的形式，如图如图3-11所示。所示。5. 缓冲层缓冲层在高、低底板交接处和底板地梁等处，用在高、低底板交接处和底板地梁等处，用3050mm厚的聚苯乙厚的聚苯乙烯泡沫塑料做垂直隔离层，如图烯泡沫塑料做垂直隔离层，如图3所示，以缓冲基础收缩时的所示，以缓冲基础收缩时的侧向压力。侧向压力。 (a) 高、低底板交接处高、低底板交接处 (b) 底板地梁处底板地梁处 缓冲层示意图缓冲层示意图 1、合

29、理、合理选择选择水泥品种水泥品种2、合理、合理选用骨料选用骨料选用选用C3S及及C3A含量低的中、低含量低的中、低热水泥。（热水泥。（规范规范P9）3、合理、合理选用选用外加剂外加剂尽量选用粒径较大、级配良好的尽量选用粒径较大、级配良好的石子，以减少用水量和水泥用量、石子，以减少用水量和水泥用量、混凝土的收缩和泌水性。混凝土的收缩和泌水性。掺加块石。在无筋或少筋的大掺加块石。在无筋或少筋的大块混凝土中，可掺入不超过混块混凝土中，可掺入不超过混凝土体积的凝土体积的25%的大块石，以的大块石，以减少水泥用量，降低水化热。减少水泥用量，降低水化热。细骨料以中、粗砂为宜。细骨料以中、粗砂为宜。严格控制

30、砂、石的含泥量。石严格控制砂、石的含泥量。石子控制在小于子控制在小于1%，黄砂控制在，黄砂控制在小于小于2%。合理选用合理选用外加剂外加剂 在混凝土中加入适量的外加剂，可以改善混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。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

31、热。但应注意掺加粉煤灰后混凝土早期强度有所降低。有所降低。采用采用UEA补偿收缩混凝土：在混凝土内掺水补偿收缩混凝土：在混凝土内掺水泥用量泥用量10%12%的的U型混凝土膨胀剂，以实型混凝土膨胀剂，以实现超长结构的无缝施工。现超长结构的无缝施工。1、控制混凝土、控制混凝土出机温度和浇出机温度和浇筑温度筑温度2、预埋水管，、预埋水管，降低最高温升降低最高温升3、改进混凝土、改进混凝土搅拌和振捣工搅拌和振捣工艺艺可采取加冰拌和，砂石料遮阳可采取加冰拌和，砂石料遮阳覆盖，泵送管道用草袋包裹洒覆盖，泵送管道用草袋包裹洒水降温等技术措施。水降温等技术措施。4、合理选择、合理选择混凝土浇筑方混凝土浇筑方案

32、案冷却水管大多采用直径为冷却水管大多采用直径为25mm的的薄壁钢管，按照中心距薄壁钢管，按照中心距1.53.0m交错排列交错排列,水管上下间距一般也为水管上下间距一般也为1.53.0m，并通过立管相连接。并通过立管相连接。采用二次投料和二次振捣的新采用二次投料和二次振捣的新工艺，提高混凝土的强度。工艺，提高混凝土的强度。可采用可采用分层连续浇筑分层连续浇筑或或分段分层踏分段分层踏步式步式推进的浇筑方法。推进的浇筑方法。一般情况下，应尽量采用分层连续一般情况下，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，也大，一次连续浇筑层厚度不大

33、，且浇筑能力不足时的混凝土工程，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宜采用分段分层踏步式推进的浇筑方法。方法。分层连续浇筑合理选择合理选择混凝土浇混凝土浇筑方案筑方案整体分层整体分层连续浇筑连续浇筑（全面分层）（全面分层）斜面分层斜面分层阶梯状分层阶梯状分层分段分层踏步式推进推移式推移式连续连续浇筑浇筑混凝土浇筑方案混凝土浇筑方案 混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度层、分段分层或斜面分层连续浇筑，分层厚度300500mm且且不大于震动棒长不大于震动棒长1.25倍。分

34、段分层多采取踏步式分层推进，一倍。分段分层多采取踏步式分层推进，一般踏步宽为般踏步宽为1.52.5m。斜面分层浇灌每层厚。斜面分层浇灌每层厚3035cm，坡度，坡度一般取一般取1：6 1：7。 混凝土振捣（振捣棒）混凝土振捣（振捣棒）混凝土振实后表面刮平混凝土振实后表面刮平注意表面注意表面标高标高5、做好混凝土、做好混凝土的泌水处理的泌水处理6、混凝土的、混凝土的表面处理表面处理7、加强混凝土、加强混凝土 的养护的养护应采取在侧模留设孔洞等措施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将浇筑混凝土过程中形成的泌水排出坑外。水排出坑外。 8、温度监测、温度监测先用长刮尺刮平，在初凝前用

35、先用长刮尺刮平，在初凝前用铁滚筒碾压数遍，再用木抹子铁滚筒碾压数遍，再用木抹子打磨压实，以闭合收水裂缝。打磨压实，以闭合收水裂缝。应对混凝土的内表温度、顶面及底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，根据面温度，室外温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出相应的调监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求。整，确保温控指标的要求。可采用在每个测温点上埋设测温片，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常用的有铜热电阻或铜-康铜热电偶测康铜热电偶测温。或采用埋设钢管的简易测温方法。温。或采用埋设钢管的简易测温方法。可采用薄膜加草袋或蓄水的养可采用薄膜加草袋或

36、蓄水的养护方法。护方法。及早回填是最好的养护方法。及早回填是最好的养护方法。泵管泵管施工缝施工缝浇筑浇筑抹平抹平覆盖塑料膜保湿覆盖塑料膜保湿覆盖草袋保温覆盖草袋保温 大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长筑，上下层施工的间隔时间较长(一般为一般为1.53h)，经过振，经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送混凝土施工时，泌水现象尤为严重，解决的办法用泵送混凝土施工时，泌水现象尤为严重，解决的办法是在混凝土垫层施工时，预先在横向上做出是在混凝土垫层

37、施工时，预先在横向上做出2cm的坡度；的坡度；在结构四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然在结构四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出；少量来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推流出；少量来不及排除的泌水，随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外。进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外。5、混凝土的泌水处理、混凝土的泌水处理 当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，应改当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，应改变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡变混凝土的浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板外的相交

38、成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成小水潭，然后用软轴泵及时将泌水排除。采用这种方法适潭，然后用软轴泵及时将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶段的所有泌水，如图用于排除最后阶段的所有泌水，如图3-17所示。所示。1）处理程序）处理程序初凝前一次抹压初凝前一次抹压临时覆盖塑料膜临时覆盖塑料膜混凝土终凝前混凝土终凝前12h掀膜二次抹压掀膜二次抹压覆膜覆膜2）混凝土表面泌水应及时引导，集中排除。）混凝土表面泌水应及时引导，集中排除。3）混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加粒径为）混凝土表面浮浆较厚时

39、，应在混凝土初凝前加粒径为24cm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻的石子浆，均匀撤布在混凝土表面用抹子轻轻拍平。拍平。4）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。）四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。5）当施工面积较大时可分段进行表面处理。）当施工面积较大时可分段进行表面处理。6）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮）混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。平。6、混凝土的表面处理、混凝土的表面处理混凝土初凝混凝土初凝前一次抹压前一次抹压混凝土终凝前混凝土终凝前12h多次抹压多次抹压混凝土表面混凝土表面收缩裂缝处收缩裂缝处理理7、加强混凝土的养护、加强混凝土

40、的养护1）蓄热法养护混凝土：盛夏，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。保）蓄热法养护混凝土：盛夏，混凝土终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。保温层厚度及保温层外是否再加一层塑料膜，通过计算决定。温层厚度及保温层外是否再加一层塑料膜，通过计算决定。2）当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定：）当设计无特殊要求时，混凝土硬化期的实测温度应符合下列规定： 混凝土内部温差混凝土内部温差(中心与表面下中心与表面下100或或50mm处处)不大于不大于20； 混凝土表面温度混凝土表面温度(表面以下表面以下100或或50mm)与混凝土表面外与混凝土表面外50mm处的温度处的温度差不大于差不大于25

41、；对补偿收缩混凝土，允许介于；对补偿收缩混凝土，允许介于3035之间；之间； 混凝土降温速度不大于混凝土降温速度不大于1.5/d； 撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于撤除保温层时混凝土表面与大气温差不大于20。3）混凝土的养护期限：除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇）混凝土的养护期限：除满足上条规定外，混凝土的养护时间自混凝土浇筑开始计算，使用普通硅酸盐水泥不少于筑开始计算，使用普通硅酸盐水泥不少于14d，使用其他水泥不少于，使用其他水泥不少于21d，炎热天气适当延长。，炎热天气适当延长。4）养护期内）养护期内(含撤除保温层后含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持温热潮湿状态混凝土

42、表面应始终保持温热潮湿状态(塑料膜塑料膜内应有凝结水内应有凝结水) 。边施工边铺养护袋边施工边铺养护袋 8 8、混凝土、混凝土测测 温温 1） 使用普通玻璃温度计测温：测温管端应用软木塞封堵，使用普通玻璃温度计测温：测温管端应用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊只允许在放置或取出温度计时打开。温度计应系线绳垂吊到管底，停留不少于到管底，停留不少于3min后取出迅速查看温度。后取出迅速查看温度。2） 使用建筑电子测温仪测温：附着于钢筋上的半导体传感使用建筑电子测温仪测温：附着于钢筋上的半导体传感器应与钢筋隔离，保护测温探头的插头不受污染，不受水器应与钢筋隔离，保护测温

43、探头的插头不受污染，不受水浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路。也可浸，插入测温仪前应擦拭干净，保持干燥以防短路。也可事先埋管，管内插入可周转使用的事先埋管，管内插入可周转使用的传感器测温传感器测温。放入测放入测温传感温传感器器三、谈大体积混凝土施工监理控制要点 我司近年来承接了大量的超高层项目的监理业务，从环球金融中心到中南中心，工程总数约占国内总量的一半以上，目前国内最高总高729米的苏州中南中心等500米以上工程占国内总量的三分之一，大底板厚3-6米，均为大体积混凝土工程（详见下调查表）。广大监理工程师在付出辛勤的汗水和智慧的同时，也积累和沉淀了大量稀缺监理经验，这是我司珍贵的知

44、识财富。整理总结这些经验，对于大体积混凝土施工监理工作的指导借鉴具有十分重要的意义。3.2监理工作控制要点 大体积混凝土施工监理过程中监理项目部应该做的事项较多较复杂，切实到位有条不紊的监理工作，是工程成功的重要保证。 监理工作主要有事前控制、事中控制、事后检验三方面。仅以深圳“平安金融中心”为列，介绍三个方面的具体过程要点。 监理工作应从监理规划开始，审查施组（方案）到监理细则、巡视、见证、旁站、平行检测等程序框图如下图1、表1：项项 目目 地板面积地板面积/厚度厚度混混 凝凝 土土 量量浇筑时间浇筑时间施施 工工 亮点亮点质质 量量 效果效果备备 注注1、 上海环球金融中心厚度4.5，4.

45、0，2.5，2.0米面积约1万平米C30s8级混凝土，加减水剂，计5.63万方5区段7次，春节前浇筑二次振捣，模压，全过程温度，应力，应变。计算机系统检测无有害裂缝2 、 平 安大厦厚4.5,1.5,1.0，1.7万平米，核心底板7500平米 混 凝 土 量 约 3 万 米（核心），C40p1211月下旬浇筑，核心筒部一次浇筑。三处溜槽加泵。4.5米混凝土块体模拟仿真试验检测（有限元法计算）混凝土物理性能温度，应力，应变。完好经政府机构检测，由于严格控制海沙，混混凝土检测无海沙。受到表扬！3 、 天 津117大厦 厚5.8米，面积约1万平米混凝土量5.8万米c50p8。减水剂，微沫剂，一级粉煤

46、灰4处溜槽，20台地泵一次连续浇筑，春节前共85个小时做6*6米混凝土块体，预先模拟仿真检测温度，应力，变形等。且用有限元分析。清华大学参与计算机检测系统全方位三维检测温控棉被覆盖，随时增减。钢柱冷桥加保温。无有害裂缝。4 、 武 汉绿地中心主塔楼底板面积6304；厚度5.0m，电梯井 底 板 最 厚8.43m。混凝土量2.8万m；混凝土抗压强度等级为C50、抗渗等级P10，按56天强度确定混凝土的配合比。2013年12月底；气温-52。大体积混凝土智能测温仪1台，自动生成测温数据表格及温度曲线无有害裂缝5 、 兰 州鸿运厚度3.6, 2.4, 1.5米。 混凝土量2.05万米c45p10级分

47、段溜槽，地泵12月浇筑业主重视。工序衔接紧密，多次混凝土配比试验由于地方产细骨料含泥量较大 3表面开裂出较多已处理。3.1本公司正在施工的大体积混凝土调查表本公司正在施工的大体积混凝土调查表3.3监理规划中监理工作流程混凝土工程监理管理分级表3.4深圳平安金融中心监理控制要点1、本工程设计采用桩筏基础。2、整体底板近似长方形，东西向长度为119.2m，南北向长度为170.7m，总面积约为17145。3、整个底板被设置在JK轴间的沉降后浇带分为南，北两部分。4、北侧八边形塔楼底板厚4.5m，其余区域底板1m厚，南侧红色网状区域底板厚1.5m，其余区域底板1m。4.5m沉降后浇带沉降后浇带1.5m

48、一、塔楼底板工程概况5、塔楼4.5m底板概况： 本工程塔楼底板东西向85m北向87m，总面积约为7500m2。底板厚度4.5m，面标高 - 28.8m，底标高-33.3m。混凝土强度为C40（P12），总方量约为30000方 。1 1区区二、大体积混凝土施工事前控制1、大体积混凝土配合比设计技术指标： 混凝土坍落度为18020mm，混凝土入模温度为30，初凝不小于14小时，终凝不大于24小时。 根据本工程4.5米底板工况，经过深圳安托山、东大洋混凝土厂多次配比试验，及业主、监理、中建一局的技术支持，初步确定了用于本工程的原材料场地及配比。(见下表)材 料 名 称水 泥掺 和 料砂子石子外加剂产

49、地广东云浮天山深圳妈湾电厂东莞惠州深圳五山建材型减水剂名 称P.O 42.5水泥 粉煤灰.级料砂率 水胶比 标准220（kg/m3） 180（kg/m3） 0.430.42中建一局在现场按照以上配比做了中建一局在现场按照以上配比做了4.54.54.5m底板混凝土模拟试验，通过监测底板混凝土模拟试验，通过监测大体积混凝土的温度应力场和检测试块物理力学性能，得出如下试验结果大体积混凝土的温度应力场和检测试块物理力学性能，得出如下试验结果：此配此配比完全满足强度和工作性的要求，且体积稳定性较好，满足设计文件对于混凝土比完全满足强度和工作性的要求，且体积稳定性较好，满足设计文件对于混凝土温度的控制要求

50、，混凝土表面始终未发现可见裂缝，从试验结果来看，此配比具温度的控制要求，混凝土表面始终未发现可见裂缝，从试验结果来看，此配比具有良好的可行性，能满足设计要求。有良好的可行性，能满足设计要求。 内部温升模拟计算 根据基础底板的实际尺寸建立基础底板的实体模型仿真，该实体模型是一个对称的结构，取四分之一单元进行计算（如下图所示）。计算所采用的混凝土配合比为足尺模型试验的配合比。底板计算模型底板计算模型 计算结果显示，当混凝土的入模温度为计算结果显示，当混凝土的入模温度为25时，基础底板内部的最高温度为时，基础底板内部的最高温度为66.34；当混凝土的入模温度为；当混凝土的入模温度为30时，基础底板内

51、部的最高温度为时，基础底板内部的最高温度为72.12。 组织专家论证组织专家论证 2011年年4月月22日业主、设计、专家组、监理、中建一局组织了日业主、设计、专家组、监理、中建一局组织了“主塔楼底板主塔楼底板混凝土专家论证会混凝土专家论证会”的讨论，会上专家认可了此设计配合比能满足本工程要求，的讨论，会上专家认可了此设计配合比能满足本工程要求，无需进行调整，可以用于正式工程底板。无需进行调整，可以用于正式工程底板。底板的有限元模型底板的有限元模型 2、底板混凝土施工方案确定 经过底板大体积混凝土配合比确认，施工单位组织编写了底板混凝土施工方案，该方案对施工准备、浇筑组织、人员组织、质量保证措

52、施、安全文明施工、应急预案等做了整体规划和部署，经监理、业主审批完善后可用于实际施工。 施工现场准备 2.1底板测温点布置原则及布置位置 大体积混凝土温度监测点设置应能真实反映出混凝土块体的里外温差，降温速率及环境温度真实情况为原则，根据规范和底板的平面尺寸外形及结构特点进行设置。 本工程大体积底板共设置5个测温点，2#3#4#测温点上中下设置5个传感器，其他测温点上中下设置3个传感器，测温采用MCU微波自动远程监测系统，自动定时测量采集数据、自动数据存储，也可人工实时采集。(如下图所示) 2.2测温监测技术要求： 2.2.1元器件安装前检测，在水下浸泡24小时不损坏，所有测温点用钢筋绑扎小旗

53、做明显标记，避免砼振捣的影响。 2.2.2温度控制标准如下标准： 混凝土浇筑入模温度控制在30以内，混凝土最高温度不超过80； 凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不大于25； 混凝土浇筑体表面与大气温差不大于20； 混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0/d。 2.2.3测温频率：热电偶的测温读数要持续至少30天，在混凝土入模至温度峰值之前每2h测读一次，且不大于4h；在降温期间每4h测读一次，在监测后期当降温速率曲线趋于平缓时，每夜不少于2次。 2.3混凝土溜槽搭设： 2.3.1溜槽搭设目的：结合本工程实际工况，本工程底板厚度4.5m、混凝土用量约30000m、持续时间长、垂直输

54、送距离约为30m，浇筑的速率是保证底板混凝土质量的第一前提条件，中建一局有类似工程项目的成功经验，因此在本次大体积混凝土浇筑中建一局优先选用搭设3个主溜槽和若干个分溜槽为主的浇筑方式。 2.3.2溜槽搭设概况： 根据溜槽具体位置，预先在4.5m底板内埋设角钢支架，溜槽脚手架通过与角钢支架连接形成稳定体系。脚手架采用单立杆3排脚手架，脚手架支设在上焊500mm长钢管的角钢支架上，脚手架的立杆横距为1.6m，立杆纵距为1.6m，横杆步距为1.5m,沿主溜槽脚手架外立面满打纵向剪刀撑，垂直于溜槽方向每隔6.4m满打横向剪刀撑。按照1：3的比例在脚手架的中间一排立杆一侧的小横杆上搭设溜槽，在中间一排立

55、杆的另一侧的小横杆上铺设木跳板作为操作台和人行通道，侧边设置缆风绳 进行加强，该方案已通过专家评审。主楼溜槽平面定位图试验室MccMccMccMccMccMccMccMccMccMccMccMcc变压器2#混凝土输送泵1#混凝土溜槽2#混凝土溜槽3#混凝土溜槽3200400040009#混凝土溜槽11#混凝土溜槽7#混凝土溜槽6#混凝土溜槽4#混凝土溜槽5#混凝土溜槽10#混凝土溜槽溜槽平面定位图8#混凝土溜槽320279832027002800080008000160008000800080007000800080008000160008000800280023202700080008000

56、80001600080008000800061444500219711901190120444984233120260350176001760017600176001120011200112001120080001#混凝土输送泵500045282200220044984900829682981762817600175722#混凝土溜槽3#混凝土溜槽4159415941591#、2#、3#溜槽立面图800080008000800080008000800070008000坡度1:2.629188坡度1:2.5坡度1:2.5抱住环撑抱住环撑抱住环撑扫地杆抱住环撑溜槽反向接口5#、10#溜槽接口标高竖

57、向加强区竖向加强区竖向加强区水平加强区横向剪刀撑6400600018005000坡度1:2.57#、8#溜槽接口标高4#、11#溜槽接口标高43007315167716#、9#溜槽接口标高1334110328137361055373714188346867389563008900890063007637溜槽卸料口1400 2.5交通组织 2.5.1中建一局提前与政府相关部门协调，办理工地东侧、南侧、北侧周边道路的占道手续。 2.5.2场地内灌车行驶道路提前清理，保持道路畅通。 2.6民扰与扰民预防措施 2.6.1中建一局成立民扰与扰民处理应急小组，提前办理好夜间施工证，并挂牌告示。 2.6.2

58、与工程周边公安部门、交通监管部门、居委会进行沟通，如遇突发事件时，能与相关部门及时取得联系； 2.6.3严格要求现场施工操作人员施工时，尽量减小噪音，严禁出入现场车辆、机械无紧急情况下禁止鸣喇叭，避免对周边居民产生影响； 2.7搅拌站组织安排（安托山、东大洋） 2.7.1搅拌站备料前要求搅拌站清仓，专仓专供本工程大体积砼原材。 2.7.2要求搅拌站罐车专供，同时对罐车进行编号、标识；罐车行驶时利用GPS动态监控，保证混凝土顺利供应。 2.7.3浇筑期间两家搅拌站各派专业技术人员4人（两班制）驻现场监控混凝土质量情况，并协同现场管理人员调度罐车；配合本工程做好大体积混凝土试块制作工作。 2.7.

59、4浇筑期间业主、监理、中建一局三方各派4人（两班制）24小时监督两家搅拌站混凝土生产组织情况。 2.8安全、技术交底 施工单位组织安全、技术交底，对现场人员组织、浇筑技术要求、安全文明等进行详细交底，确保本工程底板混凝土浇筑的顺利进行。 3、大体积混凝土施工质量预控方案编制和实施、大体积混凝土施工质量预控方案编制和实施3.1大体积混凝土施工质量预控方案编制：大体积混凝土施工质量预控方案编制： 为确保本工程大底板混凝土浇筑质量和浇筑的顺利进行，上海监理项目部组织编制了为确保本工程大底板混凝土浇筑质量和浇筑的顺利进行，上海监理项目部组织编制了大体积混凝土施工质量预控方案，该方案针对大体积混凝土浇筑

60、分为人员组织；大体积混凝土施工质量预控方案，该方案针对大体积混凝土浇筑分为人员组织；准备工作检查；有关混凝土浇筑检查记录表。准备工作检查；有关混凝土浇筑检查记录表。 3.2人员组织：监理、业主施行人员组织：监理、业主施行24小时值班，监理小时值班，监理23人，业主人，业主13人人分别对现场混凝土浇筑和两家搅拌进行值班监督检查，具体分工安排（见下图）分别对现场混凝土浇筑和两家搅拌进行值班监督检查，具体分工安排（见下图） 3.3准备工作检查：监理、业主分为三部分对中建一局混凝准备工作检查：监理、业主分为三部分对中建一局混凝土浇筑准备工作进行检查，土浇筑准备工作进行检查， 技术准备工作检查，检查施技