摘要：本文通过用R60强度代替R28强度的大体积混凝土的施工技术全面地进行介绍，探讨施工应用过程中的技术要点。

关键词：R60代替R28；强度；大体积混凝土；施工技术

1工程概况

嘉兴中成大厦中港名都大酒店建筑面积m2，由地下两层，地上41层的酒店（高米）和20层的酒店式公寓以及四层裙楼组成。

基础类型为桩承台基础、筏板基础。底板全长89m、宽83m，设计混凝土等级C35P8，设计底板由后浇带分割成4块，其混凝土方量分别为m3（1块）、m3（2块）、m3（3块）、m3（4块），混凝土总方量m3。

底板1-3块基本厚度mm，局部桩承台厚-mm。第4块底板厚度大部分为mm、mm、mm、mm（电梯井）、mm（核心筒）。本块东西向长60米、南北向长44米，主楼筏板位于此块。

2设计要求

防水混凝土采用保温保湿养护，混凝土中心温度与表面温度之差不大于25℃，混凝土表面温度与大气温度之差不应大于25℃；防水混凝土浇筑终凝后应立即进行养护，养护时间不得少于14d。

3规范要求

混凝土浇筑温度不宜大于35℃；混凝土内外温差不应大于25℃；混凝土降温速率不宜大于2℃/d。

4工程的重点与难点

(1)混凝土设计强度等级C35,抗渗等级P8，当地无矿渣水泥，改用普通硅酸盐水泥，水化热值高，对大体积混凝土施工不利；

(2)浇筑时间在9月份，混凝土的入模温度难以控制在理想的温度，不利于大体积混凝土的质量控制；

(3)同一基础内基础底板厚度变化多、落差大，有、、、、、等厚度，给温度控制带来较大的困难，特别是不同厚度的底板如何控制好温度及其下降速率、防止产生有害的裂缝，这是重点，也是施工的难点。

5材料选择

水泥：PO42.5芽芽水泥，碱含量不大于0.6%、7天的水化热不宜大于KJ/㎏。

石子：5-31.5杭州獐山碎石，含泥量小于1%。

砂：（天然）赣江中砂，细度模数大于2.3，含泥量小于2%。

水：自来水。

粉煤灰：Ⅱ级、烧失量≤8%、细度模数≤20。

矿粉：S95（浙江嘉善产三鼎牌）

膨胀剂：HEA江西生产，掺量12%，14d膨胀率2.5×10-4。

聚丙乙烯抗裂纤维：杭州生产、掺量1.2㎏/m3

外加剂：湖州绿色建材生产的LS高效减水剂

6技术准备

6.1大体积混凝土配合比

6.1.1配合比设计原则

本工程大体积混凝土配合比采用R60代替R28，作为混凝土强度的设计依据；

混凝土配合比通过计算和试配确定并应对其进行优化；

配合比原则：最小的水泥用量、最大堆集密度、合理的水胶比。

6.1.2配合比各要素：

①混凝土到工作面的坍落度应低于±20mm；到达现场前坍落度损失不应大于30mm/h，为此需对其进行预估和运输中坍落度损失的测定；

②水泥用量宜控制在㎏以内；

③水用量不宜大于㎏/m3；

④粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的20%，矿粉掺量不宜超过水泥用量的30%，且两种掺合料总量不宜超过水泥重量的50%；

⑤水胶比不宜大于0.55；

⑥混凝土的初凝时间应控制在6-8h之间，终凝时间应控制在：初凝（后）+（2-3）h；

6.1.3配合比

混凝土配合比（㎏）

强度

水泥

PO42.5

HEA

粉煤灰

矿粉S95

外加剂LS

水

碎石

5-31.5

中砂

坍落度（mm）

C35

R60P8

39

82

99

7.4

±30

备注

每立方混凝土外掺1.2㎏抗裂纤维。

和易性

混凝土强度(MPa)

抗渗性能

限制膨胀率（×10-4）

R7

R28

R60

R60

7d

14d

好

23.8

40.9

46.6

P16

2.14

2.57

6.2大体积混凝土施工准备

（1）准备原则：施工组织严密、职责明确、设备可靠、保障有力；

（2）提出施工阶段的综合抗裂措施；

（3）大体积混凝土模板、钢筋工程、预埋管件等工作完成验收；

（4）场内道路结实、畅通（含场外道路）；

（5）施工现场的供水、供电满足混凝土连续施工的需要；

（6）商品混凝土供应商供应能力不低于单位时间所需量的1.2倍且有备用拌站；

（7）大体积混凝土施工用设备性能和数量满足混凝土连续施工的需要；

（8）混凝土的测温、监控设备配置、布置完成并有专人负责测温；

（9）保温材料齐备；

（10）技术交底完成，作业班组及相关人员交接班制度完备。

6.2.1大体积混凝土施工拟采取的温控、防裂措施：

(1)采用60天龄期强度作为强度评价指标，以便更好地减少水泥用量，降低早期混凝土的水化热；

(2)减少单位体积的水泥用量，试验表明，水泥用量每增减1㎏，水化热温度相应降低0.1℃，本工程大体积混凝土中掺入粉煤灰和矿粉；

(3)添加膨胀剂HEA，在最初14d潮湿养护中，使混凝土的体积膨胀，补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝，添加比例12%；

(4)添加聚丙乙烯抗裂纤维，掺量1.2㎏/m3；

(5)适当添加混凝土减水剂、缓凝剂以调整、延长混凝土的凝结时间，延缓水化热的峰值时间；

(6)选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥；

(7)在混凝土的各种原料中，石子比热虽小，但所占重量最大，因此对混凝土的出机温度影响最大的是石子的温度，砂温度次之。为降低砂石温度，混凝土企业应预先将砂、石入库，使用前1-2天应凉水降温；

(8)散装水泥提前储备，避免新出厂的水泥温度过高以降低混凝土的出机温度；

(9)水在混凝土中的重量最小、但比热最大，所以有条件的情况下宜采用深地下水，当水温不能满足要求时，应在水中加冰。

(10)对混凝土垫层进行压光处理，以减少地基的约束作用；

(11)增加抗裂配筋，在第四块底板施工中面板上增配Ф6

(12)第四块mm、5mm、mm、mm厚的底板分两次浇筑，其中mm预先浇1米，5mm、mm、mm厚底板先浇1.7米，浇筑后插筋Ф14

(13)混凝土浇筑前掌握气象信息，避免恶劣天气对浇筑的影响，在基坑每块施工前在东南、西南角各设一台大功率排风机以便散热，同时在基坑四周土钉墙围护上浇水降温；

(14)混凝土浇筑中采用斜面分层，1-3块层高mm、两层到顶面；第4块浇筑采用全面分层，层高mm。

(15)混凝土浇筑中应及时清除混凝土表面的泌水，在基坑四周增设××mm的集水井4～5个，排水沟连通。

(16)混凝土浇筑中应对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在钢筋和粗骨料下产生的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，由于混凝土的抗拉强度与抗压强度正相关，也即提高了抗裂性能；

(17)温控：本工程1-3块采用人工测温，第4块采用电子测温，按信息化施工要求执行；

(18)混凝土浇筑完成12小时后进行保温养护，本工程底板施工1-3块采用保温养护，第4块采用蓄水养护，蓄水高度80mm。

(19)养护时间：大体积抗渗混凝土不少于14d。

6.3、施工组织

6.3.1大体积混凝土的拌制

(1)、大体积混凝土的拌制由商品搅拌站进行，拌站应对供料能力进行备份，备份拌站应符合原材料、配合比、材料计量等级相同，制备工艺和质量检验水平基本相同的原则；

(2)、拌站预拌前应根据混凝土的强度等级、运输距离、运输设备、环境温度等调整混凝土的设备参数以保证混凝土的连续供应和混凝土符合设计要求；

(3)、拌制用水泥7天的水化热不宜大于KJ/KG，入罐温度不应大于60℃；

(4)、所用粗、细骨料含泥量如超标应进行水洗；

(5)、拌制可采用“三冷法”、可以采用二次投料方法，使混凝土不易离析，泌水性大为降低；

(6)、拌制混凝土应满足施工工艺对坍落度损失、入模温度（小于30℃）的要求。

6.3.2大体积混凝土的运输

(1)、混凝土运输采用搅拌运输车；

(2)、搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽；

(3)、搅拌运输车单程运输时间当气温小于25℃时应不大于min，当气温大于25℃时应小于90分钟；

(4)、当运输过程中出现离析坍落度损失不满足要求时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应不小于s；

6.4、混凝土浇筑

6.4.1、浇筑条件：

(1)、工安全、技术交底完成并履行手续；

(2)、天气条件符合大体积混凝土施工要求；

(3)、混凝土浇筑需要的工具、移动电箱、振捣器、抹平机、小型水泵准备完成；

(4)、备用发电机调试完成，备接线路符合要求；

(5)、施工运输道路、水、照明布设完成；

(6)、测温管（或测温元件）埋设完成，标高、轴线复核正确；

(7)、防水层已喷水湿润，基坑内（承台）积水排除；

(8)、保温、保湿材料备齐；

(9)、防水混凝土的抗压、抗渗试模备齐，人员落实；

(10)、联络通讯工具准备就绪，与城管、交通部门已协调并办理好必要的手续。

6.4.2、混凝土浇筑

(1)、混凝土浇筑1-3块采用斜面分层或（分段分层），第4块采用全面分层。分层厚度1-3块mm，第4块采用全面分层、层厚度mm；

(2)、混凝土浇筑从一边开始，沿板块的长方向自一端向另一段进行，保持混凝土沿基础全高均匀上升；

(3)、浇筑时要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水排走，严禁在浇筑过程中任意加水；

(4)、第4块浇筑时先浇深坑部分的混凝土，（、框筒电梯井及8轴、A轴处积水井）浇筑厚度1.7米，浇筑完成后进行养护并绑扎上层钢筋，4-5d后再浇上部混凝土；

(5)、振捣混凝土应使用高频振动器，斜面推进时振动棒应在坡脚与坡顶处插振；

(6)、振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，振动棒移动间距宜为mm左右，插入下层混凝土50-mm，每点振动时间10-15s以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振和漏振，下料时不得直接冲击测温元件及引出线，振捣不得触及温度监控元件及引出线；

(7)、混凝土浇筑终了以后3-4h在混凝土接近初凝之前进行二次振捣后按标高线用刮尺刮平并予抹压，抹压应至少进行两次，最后一次搓压应在泌水结束、混凝土初凝前完成；

(8)、当混凝土面积较大时可分段进行表面处理；

(9)、混凝土硬化后的表面裂缝可灌注水泥素浆刮平。

7大体积混凝土的养护及温控

7.1基本措施

混凝土初凝后应及时采取保温养护措施，养护时间不少于14d。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土表面温度与环境温度差小于25℃时可全部拆除。养护中如遇气温骤降的天气应加强覆盖保温措施；

本施工1-3块采用常规的保温措施，即采用一层薄膜加一层麻袋保温（承台处加厚为二层麻袋），并采用人工测温的办法指导施工，当温度超出警戒值报警时，采取加厚保温层的办法解决。

本工程第4块大体积混凝土采用蓄水保温法施工。

7.2蓄水保温法：

（1）、由于水的导热系数为0.6W/m·K,因而有一定的隔热保温效果，可以推迟混凝土内部水化热温度的迅速散失，这样控制混凝土表面温度与中心温度的差值，可以防止混凝土表面发生龟裂。

（2）、本工程第4块混凝土浇筑初凝后覆盖薄膜及麻袋进行保温，混凝土终凝后在第4块四周砌筑3皮12砖墙（内水泥砂浆粉光）放水保温，蓄水厚度mm。

7.3大体积混凝土的测温

7.3.1温度计测温

大体积混凝土1-3块温度监测采用温度计测温，测温自混凝土浇筑始至撤保温层后即混凝土内部温度与外界温度之差连续24h小于25℃时为止，同时不少于20d。

（1）、在施工块内大面积底板、承台、积水井、电梯处布置测点，测位每块不少于6处，各点分别布置在板底、板中间-以及距混凝土表面处。测温管可用水管做成，下端封闭，上端开口，管口高出混凝土面-；

（2）、测温时间间隔，混凝土浇筑后1-3d为2h，4-7d为4h，其后为8h；

（3）、温度变化情况应及时反馈，温差达25℃、降温速率大于2℃时应报警；

（4）、测温管端应用软木塞封堵，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3min后取出迅速查看温度；

（5）、测温应形成记录。

（6）、由于玻璃温度计容易破损，因此施工中应多准备一些，以便测温需要。

7.3.2、电子测温

大体积混凝土第4块由于需同时浇筑不同截面厚度的混凝土，根据浙江省规范7.2.3规定，温度监测采用电子测温。

7.3.3监测设备

监测设备采用上海市建筑科学研究院科研产品网络化温度监测系统，系统采用测量精度为0.2的数字温度传感器，测量工作范围0-℃。大体积混凝土温度网络化监测系统由温度传感器、信号测量装置、应用软件及计算机四大部分组成，并采用连线方式组建监控网络。7.3.4监测方法

系统采用电感方式，能定时在线监测各测点温度，并自动记录，测量数据及其变化趋势以图表两种方式实时显示。运行期间的自动监测系统是一个基于网络的远程实时在线监测与分析系统，现场测量数据可通过普通电话线远距离传回应用工程师办公室，以便随时提供各种需要的信息。

7.3.5测点布置

设置环境温度测点2个，混凝土测点每m2设置一个，对混凝土上、中、下三层部位设置温度监测点，距板底mm、板表面50-mm。框筒、电梯井处需水平加密，间距mm，各传感器分别附着于Ф16的钢筋支架上。测温元件安装前应在水下1米处经过24h浸泡不损坏，附着于钢筋上的传感器应与钢筋隔离（绝热），测量元件的引出线应集中布置并加以保护。

7.3.6测试工况

监测自混凝土浇筑开始至浇筑后30d止。监测报警温差设置在25℃。在混凝土浇筑过程中，水化热升温过程中，数据采集时间间隔为1～4h左右。

8.1、质量控制措施

8.1.1严把混凝土验收关

混凝土进场必须对混凝土和易性、车单资料验收，不符合要求的混凝土不得使用，以确保商品混凝土供应过程质量。

8.1.2严把混凝土振捣关

振捣手的素质是保证振捣质量的关键。对关键部位、施工难度大的部位由优秀振捣手或技术水平相对较高的振捣手亲自操棒，其余部位每个作业面上都有优秀振捣手带班，振捣时振到混凝土表面振出浆而不再下沉为止。

8.1.3严把混凝土浇筑关

严格控制混凝土分层浇筑厚度，要按照结构长成杯检查要求，根据振捣器的型号、有效半径对竖向构件混凝土的分层厚度进行计算，浇筑时严格按浇筑厚度下混凝土，为了准确控制配备标尺杆和手把灯。

8.1.4严格控制新旧混凝土接搓时间

应认真计算分层混凝土的用量，使新旧混凝土接槎在规定时间内完成，确保旧混凝土初凝前被新混凝土覆盖，不会出现冷缝。

8.1.5严把混凝土抹面关

为避免厚度较大的混凝土因沉降产生裂缝，要坚持在混凝土初凝和终凝之间进行二次抹面，防止开裂。严格控制上人、上料时间，防止上人过早，严禁脚印。

8.1.6把好施工缝关，防止出现冷缝

施工缝处理时要注意剔除表面浮浆及松散混凝土，剔到实处露出石子后用水冲洗、湿润，并不得有明水。混凝土强度达到1.2N/mm2才允许接搓。

8.1.7强化混凝土施工试验工作

混凝土标准试块的制作、养护和试验根据设计要求的各种不同构件模板的拆模时间，制作不同强度的混凝土同条件试块，并制作铁笼子，放在在施工层上进行同条件养护。场内每车测试混凝土坍落度，及时记录混凝土浇筑温度。

本工程混凝土方量均大于m3，因此试块以m3取一组；每m3留置一组抗渗试块。

9结语

通过有效控制，施工要求按制定方案执行，各环节配合密切，混凝土浇筑效果达到预期目的。R60天强度通过试块检测与现场检测均达到规范要求与设计要求。

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