超长超厚一次连续浇筑大体积混凝土裂缝控制施工工法

1、超长超厚一次连续浇筑大体积无微膨胀剂混凝土裂缝控制技术施工工法一、 适用范围适用于长度、宽度在80m，厚度在2m，局部厚度6.5m左右，拟采用不留设任何形式的施工缝、变形缝、沉降缝、伸缩缝、后浇带、加强带等，一次性连续浇捣成型的大体积混凝土结构工程施工。二、 工法特点1.工程质量好，确保大体积混凝土不出现贯通的和有害的裂缝，浇筑完成至今，没有出现贯通的、有害的裂缝，混凝土结构质量达到了预期的质量目标。2.在平面尺寸长88.2m×宽77.45m范围内，不留设任何形式的施工缝、变形缝、沉降缝、伸缩缝、后浇带、加强带等，基础底板是一个完整的混凝土块体，保证结构的整体性，施工的连续性，避免因

2、留置后浇带、施工缝给结构带来不利影响。3施工速度快，将基础底板一次性连续浇筑完成。4.在混凝土配合比设计中不掺任何形式的微膨胀剂，只掺高效减水剂。5.基础底板大体积混凝土块体温度监测，采用网络化温度监测系统，定时在线监测各测温点温度，并自动记录，为施工过程中及时准确采取温控对策提供科学依据。6.采取合理的构造配筋，在基础底板混凝土表面增加了基础地板上钢筋保护层内铺设钢筋网的工序，有效地控制了表面裂缝的产生；在结构外墙外侧钢筋保护层内增设6150单排双向钢筋网片来约束混凝土的塑性变形，提高混凝土极限拉伸强度。7.经济效益显著，基础底板采用不留置任何缝合带一次性浇捣成型，避免了留置各种缝合带的缺点

3、，减少了材料和人工投入，缩短了工期。三、 材料性能1.水泥选用北京拉法基32.5级普通硅酸盐水泥。该水泥为中低水化热低碱水泥。并控制水泥中发热量和发热速度最快的C3A的含量在7%以下，水泥7d的水化热不大于250KJ/Kg。2.砂选用质地坚硬、级配良好的B类低碱活性天然中、粗砂。含泥量不大于1%、细度模数为2.53.2。能够有效地减少用水量，水泥用量也可相应减少，降低了混凝土的升温和减少了混凝土的收缩。3.石子选用525mm的低碱自然连续级配的机碎石或卵石。含泥量不大于1%，针状和片状颗粒含泥量不大于15%。由于其具有较好的和易性、较少的用水量以及较高的抗压强度，能减少混凝土的收缩。4.混凝土

4、掺和料和外加剂均选用绿色环保型的、无污染、无毒害、无氨类等并经权威检测机构检测的、由北京市建委备案的生产厂家生产的优质产品。5.粉煤灰选用颗粒活性高的级粉煤灰。粉煤灰中的高活性SiO2、Al2O3能与水泥浆中的Ca(OH)2进行二次水化反应，可以消耗吸收混凝土中的碱，从而降低混凝土中的碱含量，消除大体积混凝土由于碱集料反应产生的裂缝；发挥物理填充作用，加强粉末效应，增加混凝土的密实性，提高混凝土强度，降低混凝土弹性模量，在很大程度上改善混凝土的和易性，从而进一步保证混凝土的泵送浇筑；同时，每立方米的混凝土中掺加一定量的粉煤灰，减少水泥用量，降低了水泥的水化热，达到降低混凝土内外温差，抑制混凝土

5、产生温度裂缝的目的。由于粉煤灰的加入，使混凝土的强度前期增长相对较慢。6.S75磨细矿粉：显著减少单方混凝土的用水量、水泥量，降低水灰比，延缓凝结时间，提高早强，抑制水泥初期水化热，推迟热峰出现时间，提高混凝土的抗裂能力，防止或减少混凝土早期裂缝，避免冷缝。提高密实性、抗透水性、抗渗性。抑制碱骨料反应的产生。发挥其填充作用、火山灰效应及微珠效应。提高混凝土的施工工作性能，改善和易性、聚粘性、保水性，提高坍落度，并控制坍落度损失，提高混凝土车送、泵送性。7.外加剂采用WDN-7高效减水剂，对水泥有较好的分散作用，可改善混凝土拌和物的和易性和流动性，减少泵的输出压力，减少混凝土对管壁的摩擦阻力，提

6、高混凝土抗离析性，减少混凝土泌水和因引入空气、减少水泥用量和水灰比较大而对强度的降低。并能增加坍落度，将混凝土的坍落度损失减少到最低限度，减少用水量。且后期强度增长明显提高，可大大改善和提高混凝土各项物理力学性能。四、 构造设计1.混凝土采用中低强度等级的C35商品混凝土，并用60d强度评定混凝土强度的等级。2.基础底板钢筋设计为上铁、下铁分别采用32钢筋，局部配有25的上层下铁钢筋，中层铁采用12钢筋，双向间距为150mm。3在上铁钢筋保护层内增设一层可以部分承受因水泥水化热引起的温度应力及控制温度裂缝展开的钢筋网，来作为构造钢筋，控制温度收缩裂缝，防止出现表面裂缝。4墙体沿墙厚布置多排钢筋

7、网，并在外墙外侧钢筋保护层内增设6150分布钢筋网片来约束混凝土的塑性变形，提高混凝土极限拉伸。5混凝土配合比设计：水灰比控制在0.40.5；砂率在40%45%范围内；胶凝材料的总量在420kg/m3以下；混凝土初凝时间在12h以上；采用“双掺法”，加入级粉煤灰和掺加WDN-7高效减水剂；适量掺入S75磨细矿粉；混凝土的碱含量不大于3kg/m3。五、 施工工艺1. 工艺流程（1） 混凝土基础底板工艺流程：泵机试运转搅拌站供货核实混凝土配合比、开盘鉴定，混凝土运输单检查混凝土质量、坍落度输送与混凝土同配合比水泥砂浆润滑输送管内壁输送混凝土分层浇筑振捣抹面扫出浮浆、排除泌水养护测温成品保护。(2)

8、 混凝土基础墙体工艺流程：浇筑层段施工缝的清理有关部门验收（土建、水电）签署浇灌申请施工缝提前浇水湿润混凝土泵试运行铺设同配合比砂浆分层浇筑混凝土标尺分层量取高度分层振捣墙上口找平墙体上口混凝土标高检查清除混凝土表面浮浆拆模养护成品保护。2. 操作要点(1)混凝土基础底板操作要点。混凝土的浇筑。a.基础底板大面积的浇筑(a)采用斜面分层浇筑混凝土。2m厚基础底板按500mm厚分四步浇筑到顶，斜面每层浇筑厚度不超过500mm。并要保证上层混凝土覆盖已浇混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间（见图1）。 图1 分层浇筑详图（mm）(b)将所有泵管支设到位，浇筑时各排输送管定点，各负其责，以同一坡度（1

9、:6-1:10），薄层浇筑，循序推进，一次到顶。(c)利用泵管或泵管前连接的软管在底板上皮钢筋的表面上直接布料，在保证混凝土不出现冷缝的前提下，利用软管左右移动，作扇形状散布混凝土，尽量使入模混凝土散布面积大以增加散热与热量交换。(d)覆盖已浇筑混凝土的时间不得超过混凝土初凝时间。b.集水坑内混凝土的浇筑。(a)根据大面积基础底板混凝土流淌速度的范围，需提前进行临近集水坑内泵送混凝土的施工，并振捣密实。将集水坑混凝土浇筑至与大底板平齐，与2m厚基础底板混凝土部分交接严密。(b)集水坑混凝土浇筑时，根据其面积大小、深浅以及坑壁的厚度不同，采取一次浇筑或间歇浇筑的施工方法。(c)对较浅的地坑采用混

10、凝土一次浇筑，当基坑底板混凝土浇筑成后，紧接着浇筑坑壁。(d)较深的集水坑浇筑时，采用间歇浇筑的方法，其模板做成整体式并预先架立好，先将地坑底板浇至与模板平，待坑底混凝土流动性不大，可以承受坑壁混凝土压力时，再浇筑地坑坑壁混凝土，要保证底与壁接触处的质量。间歇时间在2h左右。(e)派专人检查集水坑底板混凝土状态，严防混凝土初凝。(f)坑底浇筑顺序由长度方向从一端向另一端浇筑推进，或由两端向中间浇筑。坑壁应形成环形回路分层浇筑，并根据坑壁的长度采用单向循环或双向循环浇筑。(g)集水坑侧壁混凝土浇筑时，采用对称浇筑的方法，确保侧壁受力均匀。c.地下室外墙导墙混凝土。(a)地下室外墙随底板一起浇筑3

11、00mm高的导墙，导墙上口设置钢板止水带。(b)将导墙的吊模安装好后，先浇筑底板混凝土，在靠近外墙底板混凝土浇筑一定面积后，且在底板混凝土初凝前浇筑外墙导墙混凝土。混凝土的振捣。a混凝土拌和料在搅拌、浇筑入模后，必须振动捣固，密实成型，结构密实，使拌和料的颗粒之间以不同的震动加速度发生液化，破坏初始颗粒之间不稳定平衡状态，骨料颗粒依靠自重达到稳定位置，游离水分挤压上升，气泡逸出表面，混凝土最终逐渐达到密实状态。从而大大提高混凝土结构耐久性。b浇筑时，每条泵管配备足够的振捣棒。使混凝土自然缓慢流动，然后全面振捣。根据混凝土泵送时自然成形的坡度，在每个浇筑带的前后布置两道振动器。第一道布置在混凝土

12、卸料点，解决上部混凝土的振实，由于底部钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡角处，解决下部混凝土的密实，随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器相应跟上，保证整个高度混凝土质量（见图2）。 图2 混凝土振捣示意图c振捣棒插入混凝土的深度以进入下一层混凝土50100mm为宜，消除两层之间接缝，在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。可在振捣棒距端部550mm处绑红皮筋作为深度标记。d振捣过程中应将振捣棒上、下略有抽动，以使上、下震动均匀。每点振捣时间一般为20s左右，使混凝土表面不再显著沉降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止。e每个浇筑带应设专人指挥振捣工作，严防漏振、过振造成混凝土不密实、离析的

13、现象产生。防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象，填满振捣棒抽出时造成的空洞。f振动器插点要均匀排列，采用“行列式”或“交错式”的次序移动。不应混用。避免漏振。振动器移动间距为500mm。振捣时注意保持振捣棒与模板间的距离（见图3）。图3 振捣器排列形式泌水处理。大体积混凝土在浇灌振动过程中，必定会产生大量的泌水，由于混凝土为一个大坡面，泌水延坡面流至坑底，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在基坑顶端排除，当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变浇灌方向，从顶端往回浇灌，与原斜坡相交成一个集水坑，并有意识地加强两侧板处的混凝土浇筑强度，使集水坑逐步在中间缩小成水潭，使最后一部分泌

14、水汇集在上表面，派专人用软轴泵随时将积水抽出，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。不断排除大量泌水，有利于提高混凝土质量和抗裂性能（见图4）。图4 用软轴水泵抽出积水混凝土表面的处理。混凝土浇筑后上表面的水泥浆较厚，为提高混凝土表面的抗裂性能，在初步按标高用铝合金大杠刮平混凝土表面后将预先准备好的钢丝网压入混凝土内，钢丝网标高控制在基础底板顶标高下20mm处，随混凝土浇筑的进行随时铺放，并用8的弯勾钢筋间距2m将钢丝网固定，及时用木抹子将混凝土表面抹平，待混凝土收水后，用木抹子搓平两次，闭合混凝土面层的收缩裂缝。混凝土的养护。a.大体积混凝土养护采用不透水、气得塑料薄膜将混凝土表面敞露的部分全部严密

15、地覆盖起来，保证混凝土在不失水的情况下得到充分养护。应该保持塑料布内有凝结水。塑料布上面覆盖两层保温被进行保温。b.塑料布、保温被应叠缝、骑马铺放，以减少水分的散发。并将边缘、棱角部位的保温厚度增加到面层部位的2倍，加强保温养护。c.为了保证混凝土内部与混凝土表面温差小于25，混凝土降温速率小于1.5/d及表面温度与大气温度之差小于25，采用塑料薄膜和保温被覆盖养护的同时，还要根据实际施工时的气候、测温情况、混凝土内表温差和降温速率，通过热工计算来随时调整养护措施。d.在养护过程中，如发现遮盖不好，表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以覆盖，加强养护工作采取措施，加以补救。e.确保新浇筑

16、的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d。f.在混凝土达到强度标准值的30%后、内外温差及表面与大气最低温差均小于25时，方可拆除。保温的拆除应分层逐步进行。冬季施工措施。大体积混凝土在冬季施工，有利于降低混凝土拌和温度和浇筑温度，从而降低混凝土内部实际最高温升的速度，现场控制混凝土入模温度在50。混凝土输送管用保温材料包裹。(2)混凝土基础墙体操作要点。混凝土的浇筑。a.为防止浇筑混凝土时污染钢筋，浇筑混凝土前，用塑料套套在钢筋上。b.正式浇筑前先沿墙体均匀浇筑50mm厚的与墙体混凝

17、土同配合比水泥砂浆，用铁锹入模，随铺随浇筑混凝土。以避免烂根现象（见图5）。c.墙体混凝土浇筑时，严格分层。要求浇筑墙体混凝土的一次浇筑高度控制在500mm以内，并提前做好测量混凝土厚度的竖向控制杆。已浇筑混凝土温度在未被上层混凝土覆盖前不应低于2。温度低于-15时，暂时停止施工（见图6）。图5 基础墙混凝土浇筑程序 图4 混凝土浇筑厚度示意图d.墙为抗渗混凝土，内墙混凝土为非抗渗混凝土时，在外墙内皮向内墙方向300mm处沿墙高用钢板网卡好茬子，浇筑时先浇筑抗渗混凝土，确保接槎处混凝土严密，不得漏振、欠振。e.墙体的洞口部位两侧要同时下料，混凝土的高度保持大体一致。f.混凝土浇筑时，要随时检查

18、浇筑高度，最终浇筑标高控制在高出顶板底标高30mm左右。g.布料杆软管出口离模板内侧面不应小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，也不得直冲钢筋骨架。f.使用两台布料杆浇筑时，布料杆浇筑范围不得以钢柱为分界点，应离开钢柱2m左右为宜，以防止钢柱由于两侧下料不均匀而导致浇筑不到位，振捣不密实。i.混凝土下料点宜分散布置，间距控制在2m左右。j.灌注高度大于2m时，采用溜管或串筒下料，出料管口至浇筑层自由高度不宜大于1.5m，严防混凝土离析。k.区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间，不得超过混凝土初凝时间。l.混凝土的标高控制以投测到墙体钢筋上的标高线为依据。m.待浇筑完毕后，对墙上口甩出钢

19、筋加以整理。n.由于墙体及过梁的钢筋较密，给浇筑混凝土带来一定困难，局部钢筋用钢管撑开，但钢筋撑开处要及时恢复，确保混凝土浇筑后的整体质量不受影响。o.冬季施工时，混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪、污垢。尽量争取在上午施工，采用快浇、快振捣、快覆盖的“三快”施工方法。p.雪停后，要及时派人清理钢筋及模板外侧上的积雪。混凝土振捣。a.墙体混凝土分层浇筑后，立即对混凝土进行振捣，振捣上一层混凝土时，振捣棒应插入下一层混凝土50mm，以消除两层之间的接缝，同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行（见图7）。b.振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，点的间距控制在500mm为宜

20、，并在模板上口用横向标尺杆控制（见图8）。c.墙体应沿墙厚梅花型布置3个振点，振点沿墙长度方向间距500mm，振捣棒不得直接振捣模板，振捣棒距离模板100mm（见图9）。 图7 混凝土浇筑振捣示意图 图8 振捣棒移动示意图 图9 振捣棒插入点示意图 d.混凝土振捣时，振捣棒宜放在操作者的正前方，不宜侧身操作，否则将不能保证振捣位置的准确性，不能顺利下棒。e.所有混凝土浇筑部位振捣时间不宜超过45s，否则容易产生过振现象，使混凝土产生离析，影响混凝土的成品质量。f.振捣时间以混凝土表面出现浮浆，不再下沉为止，时间宜为20s左右。g.振捣棒距洞边的距离控制在300mm以上，并从两边同时振捣，以防洞

21、口变形或底部不密实。h.振捣棒不得触及模板钢筋预埋管件；浇筑时，应设专人看护模板、钢筋有无位移、变形，发现问题及时处理。 施工缝的留置。a.墙体竖向施工缝按流水段划分图留置在门洞过梁跨中1/3范围内，墙体竖向施工缝设置止水钢板。b.墙顶水平施工缝留置高出顶板底标高30mm（预留25mm的浮浆层剔凿量），待模板拆除后，清除松散的混凝土及石子，并用空压机冲刷干净（见图10）。施工缝清理。混凝土施工缝浮浆处理作为一道工序进行，弹出剔凿控制线（墙根顶板处弹相距5mm的双线，墙头距顶板底上5mm弹单线），用无齿锯按线切出剔凿范围及深度，再将浮浆剔净，露出石子，并检查验收（间图11）。 图10剔除多余混凝

22、土 图11 施工缝的清理混凝土的养护。a.常温施工。(a)墙体混凝土初凝后，立即在墙体上口及钢模板背面浇水养护和降温。(b)墙体模板拆除后，立即洒水并铺设塑料布，始终保持塑料布内有凝结水，养护时间不大于14d。b.冬期施工。(a)墙体模板外围用苯板做保温围挡，将苯板至于竖肋及背楞之间，保温苯板注意不得损坏，且绑扎牢固，见下图。注意做好大模板边缘部位和穿墙螺栓处得保温，在螺栓四周苯板处可用丝绵塞严，以免形成冷桥（见图12）。 图12 墙体模板外侧放置保温材料详图（b）墙体混凝土浇筑完成后，按墙体竖向钢筋空隙尺寸，将麻袋卷成不同小卷，覆盖在墙体上口，填充钢筋空隙（见图13）。(c)墙体模板拆除后，

23、在墙体混凝土表面围挡一层保温被。该保温被可采用旧保温被在现场进行加工，先按照墙体高度进行组拼，然后用针线进行缝制，最后在保温被外侧缝制一层旧密闭网，且在密闭网铁环上穿上铁丝，以便挂在墙体钢筋上（见图14）。 图13 用麻袋小卷填充钢筋空隙作保温层 图14 拆模后用保温被保温(d)在养护过程中，如发现遮盖不好，表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以覆盖，加强养护工作，采用措施，加以补救。(e)混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖并保湿养护。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d。(f)保温层在混凝土达到4MPa并冷却倒5后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20，拆模后的

24、混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。(g)保温的拆除应分层逐步进行。六、 机具设备1.主要机具（见表1）表1主要机具表名 称型 号名 称型 号混凝土托式柴油机HBT80型钢丝网片网径>3cm混凝土汽车泵42m脚手板50mm厚混凝土泵管125mm水泵软轴泵塑料布0.1mm对讲机MOTOROLA木方子50×100、100×100（mm）振捣器插入式保温被50mm厚铝合金大杠4m架子管48×3.5mm6m2.其他机具：手推车30辆、铁锹、铁盘、木抹子、小平锹、水勺、水桶、胶皮水管、标尺（控制混凝土浇筑厚度）、电闸箱、串筒、溜槽等。半径为15m的手动布料杆。七、 劳

25、动力组织1.施工管理人员：对大体积混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，配备两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序和施工质量（见表2）。表2施工管理人员表序号管理职责值班人数（白班）值班人数（夜班）1施工总指挥1人2现场协调333混凝土工长224质检员225试验员336测量记录337标高、轴线测量448现场临电339维修技工112.施工操作人员：选择具有一级施工资质的施工队伍，配足人员，确保施工顺利进行（见表3）。表3施工操作人员表序号工种班组数每班人数合计1混凝土工16101602架子工215303抹灰工164644木工220405钢筋工216326养护工216327指挥248

26、8振捣手3401209混凝土泵后台3164810电工24811哨工24812交通指挥3412八、 质量要求1原材料及配合比设计（1）混凝土浇筑前，商品混凝土随车要有搅拌站的开盘鉴定、配合比、原材料及外加剂的试验单、检测报告。其所有原材料必须符合国家规范、标准的要求，配合比符合国家现行有关标准的专门规定。（2）现场验收商品混凝土按委托单中的项目仔细校对，认真填写混凝土运输单，混凝土运输单按批装订成册，做好分析。2.混凝土施工（1）结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。（2）混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。（3）混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施。3

27、.外观质量现浇结构的外观质量不得有严重缺陷，不宜有一般缺陷。4.尺寸偏差（1）现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。（2）现浇结构的尺寸偏差应符合表4规定。表4混凝土结构允许偏差（mm）和检查方法表项次项目允许偏差值（mm）检查方法1轴线位置基础10尺量独立基础10柱、墙、梁42垂直度层高4全高H/1000且15经纬仪、吊线尺量3标高层高±5水准仪、尺量全高±154截面尺寸基础宽、高±5尺量柱、墙、梁宽、高+3，-25表面平整度32m靠尺、塞尺6角、线顺直度3拉线、尺量7保护层厚度基础±5尺量柱、梁、墙、板+5，-38楼梯踏步板宽、高±

28、;3尺量9电梯井筒长、宽对定位中心线+10，±0尺量筒全高（H）垂直度H/1000且15经纬仪、尺量10预埋件、管、预应力支撑中心线位置3拉线、尺量11预留孔、洞中心线位置8尺量12预埋螺栓中心线位置3尺量外露长度+5，±05.质量保证措施（1）浇筑混凝土前，由混凝土工长进行班前口头交底，说明浇筑方法，路线布置，技术要点及质量标准。 （2）浇筑前组织好施工人员，安排好班组交接时间。（3）设专门的振捣手，划分负责区域。（4）墙体混凝土浇筑时，为防止烂根现象，浇筑混凝土前先人工用铁锹浇筑50mm厚的同配合比的水泥砂浆，并振捣铺实；浇筑底板混凝土时，润泵的砂浆不能集中，要分摊均匀。可先卸到铁皮上，再用铁锹分铺。（5）浇筑混凝土时，挂线控制标高。浇筑完毕后，及时清理浮浆。（6）浇筑门窗洞口处时，应从两侧对称浇筑，防止发生偏移。（7）浇筑混凝土时，要求设专人在底部看模，并设专人看筋，移位钢筋应及时复位。（8）技术、质检、生产、实验、材料部门人员坚守