大体积混凝土施工技术综述

【摘要】结合高铁南京南站北广场工程实例，从大体积混凝土施工组织、工艺、温度控制、膨胀加强带施工等方面论述了大体积混凝土施工技术。

【关键词】大体积混凝土；膨胀加强带；施工工艺

【 abstract 】 combining high iron nanjing south north square engineering examples, from the mass concrete construction organization, process, temperature control, expansion strengthening belt construction, etc., this paper discusses the mass concrete construction technology.

【 keywords 】 mass concrete; Expansion strengthening belt; Construction technology

中图分类号: TU755文献标识码：A文章编号：

1工程概况

某工程为一层地下混凝土超长结构，呈扇形，东西向长395.6m，南北向135m，上部为站前广场，下部为商业用房和地下停车库，地下建筑面积40372m2，总建筑面积40515m2。北广场主体结构横跨已营运的南京地铁1号线和建设中的地铁3号线，该跨线区域面积约9000m2,底板最大厚度2.2m,设计混凝土等级C35P6，一次性浇筑混凝土约21000m3。

由于本工程是高铁南京南站配套市政设施，能否按时建成关系到南京南站旅客顺利进出的问题，工期非常紧迫。同时在南站这片狭小的区域内聚集了数个工程指挥部、数十家施工单位、数千人施工，材料供应、道路通行异常困难。作为本工程最大一块混凝土施工，必须要在工艺、组织方面采取非常措施。

2大体积混凝土施工工艺

2.1材料

（1）水泥采用满足《通用硅酸盐水泥》（GB-175）要求的42.5P.O或42.5P.II水泥。

（2）粉煤灰使用满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）II级以上的粉煤灰。粉煤灰应品质稳定、烧失量低。

（3）矿粉使用S95级以上矿粉，各项指标应满足《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T 18046）。

（4）骨料：砂、石各项指标应满足国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量标准及检测方法》（JGJ52）。砂应采用级配良好的洁净中、粗河砂、江砂，细度模数≥2.4。石子应采用5～25mm连续级配碎石。控制石子和砂子的含泥量分别不超过1%和3%，泥块含量分别不超过0.5%和1%，砂云母含量≯1%。

（5）膨胀剂为了有效补偿混凝土的收缩，应采用满足GB23439-2009《混凝土膨胀剂》中Ⅰ型要求限制膨胀率＞2.5×10-4，质量稳定的膨胀剂，本工程使用了江苏苏博特新材料有限公司的SBT-HME(III)低碱型混凝土膨胀剂。

（6）减水剂应满足《混凝土外加剂》(GB 8076) 要求。为了进一步降低混凝土的收缩，建议采用收缩率低的新一代聚羧酸系高性能减水剂，本工程使用了江苏苏博特新材料有限公司 PCA®聚羧酸高性能减水剂。

（7）水应尽量采用洁净的地下水，水的性能指标应符合《混凝土用水标准》（JGJ 63）的规定。

（8）聚丙烯纤维。

2.2混凝土配合比

底板施工区为C35P6混凝土，各施工区之间设有膨胀加强带，膨胀加强带设计强度等级比两侧混凝土高一个强度等级，即底板膨胀加强带为C40P6混凝土；施工区补偿收缩混凝土膨胀剂掺量为内掺8%，膨胀加强带混凝土膨胀剂掺量为内掺12%，聚丙烯纤维0.8kg/m3。2200mm厚底板混凝土初凝时间控制在12～14h，坍落度160±20混凝土配合比方案见表1。

表1 混凝土配合比

强度等级 胶凝材料kg/m3 膨胀剂 粉煤灰掺量 矿粉掺量 砂 率 水胶比 入模坍落度

C35底板施工区 395±5 8% 15% 10% 38%±1% 0.42 14～16cm

C40底板膨胀加强带 430±5 12% 15% 10% 37%±1% 0.38 14～16cm

2.3施工前组织准备

（1）为保证本次浇筑顺利，由市住建委领导牵头协调道路使用，安排专业单位24h进行道路疏通、维护保障，确保混凝土供应不耽搁。

（2）考虑到本次浇筑供应量大，选定三家混凝土供应厂商，要求各厂商：严把质量关，选用统一材料，按配比统一拌制；要保证生产、运输设备充足，运转良好，现场留置备用泵；服从管理，明确责任，按划分区域进行浇灌。浇筑前，会同建设单位、监理单位到混凝土厂实地检查各种原材料备料情况，确保材料质量符合要求，数量充足。

（3）钢筋、模板工程已完成，预埋管线、预留孔洞全部安装到位，经施工班组自检和项目部检查合格后，报监理单位验收合格并办理隐蔽工程验收手续。

（4）现场浇筑混凝土的准备工作到位（包括人员、机械设备、工具），人员分工明确，召开了技术、质量、安全交底会和提交书面交底书，机械设备数量充足，进行了保养维修，标高控制点已测设标定。

2.4混凝土浇筑（图1）

混凝土浇筑采用斜面分层的方法即“一个坡度、分层浇筑、循序推进、一次到顶”的方法，当浇至电梯井等局部加深部位时，混凝为从电梯井处开始在井周边全面分层，浇筑至大底板底标高再继续大面积混凝土浇筑。

图1混凝土浇筑示意图

（1）分层厚度：每层浇筑厚度400～500mm，不超过振捣器作用部分长度的1.25倍，且应在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。

（2）混凝土浇筑必须连续进行，施工过程中用餐采取轮流的办法，做到不停机；电梯井、集水井等局部加深部位井的周围下料须均匀、对称，防止一侧过厚而将井壁模板挤压变形，甚至造成位移。

（3）混凝土浇筑至最后靠近端（侧）部位时，宜采取反方向浇筑措施，可有效防止端（侧）部位混凝土浆多石子少的质量缺陷（图2）。

图2反方向浇筑示意图

（4）混凝土振捣的好坏是混凝土质量的重要环节之一，必须认真振捣，确保混凝土密实。每台泵机在出料口用3台振捣器同时振捣：1台在出料口，1台在坡脚处；另1台在中间。振捣采用行列式，振捣棒插入点间距在400mm左右（振捣器作用半径的1.5倍之内），插入下层混凝土50左右，每个点振捣时间为15～30s，要求振捣及时、充分，快插慢拔，当该处混凝土无气泡冒出，混凝土无明显下沉时即可拔出，并且在间隔20～30min后进行二次复振。振捣既要密实又不要过振，否则易造成浆梁上翻，石子下沉。混凝土浇筑至标高后，宜用振捣器在表面再次进行振捣。

交接班时，振捣人员应交接清楚，接班人员应跟班一段时间，全面了解振捣情况后，交班人员才能下班。已浇筑混凝土在初凝前，瓦粉工用铁抹子进行两次抹压收光，终凝前再用磨光机再次打磨，以闭合收缩裂缝。并及时将表面的浮浆和浮水清理掉。

2.5膨胀加强带施工

（1）膨胀加强带混凝土施工，因本工程工期非常紧迫，根据经设计院确认的专家评审建议，采用膨胀加强带代替后浇带工艺进行混凝土结构施工，留设位置按照结施图，其施工特点主要是：所有的混凝土配合比与大面积混凝土不同，带的一侧（已浇混凝土）按施工缝处理，另一侧仅设置钢板网隔离，膨胀加强带的混凝土与带另一侧的混凝土同时施工，实现两种混凝土之间“软接槎”，但两种混凝土不可混淆和用错。浇筑时如膨胀加强带在顶端，则宜先浇筑膨胀加强带混凝土，在其初凝前浇筑相邻位的补偿收缩混凝土；如膨胀加强带位于侧面，应先浇筑膨胀加强带一段混凝土，紧接着浇筑与补偿收缩其相邻混凝土，然后再浇筑膨胀加强带混凝土，如此反复推进，直至完成。整个施工过程中始终使膨胀加强带的进度超前一步，严防补偿收缩混凝土进入膨胀加强带内。