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超厚高强大体积混凝土施工工法

烟建集团有限公司

一、前言：

大体积混凝土由于结构截面大，水泥总用量多，水化所释放的水

化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是

导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。我们在承建某2万吨固定门式

起重机基础混凝土施工过程中，总结出一套超厚、高强、大体积混凝

土基础施工工法，即内部降温，外部保温法，成功地控制了混凝土裂

缝的产生和发展，取得了明显的经济效益和社会效益。

二、工法特点：

1）大体积混凝土由于水化热产生的升温较高，易产生较大的内

外温差，使混凝土产生较大的温度收缩应力，从而导致裂缝产生。本

工法对超厚高强大体积混凝土采取内部强制降温，外部辅助保温措

施，从而减少了内外温差，避免了温度收缩裂缝的产生。

2）工程在特殊环境下，如位于海边水下或地下水位以下，对抗

渗有特殊要求时，分层浇筑不利于混凝土的抗渗效果，且基础涉及到

整个构筑物的结构安全性能，须采用一次性整体浇筑混凝土施工技

术，有利于提高结构的整体性、抗渗性，同时提高了结构的抗震能力。

3）当混凝土强度等级较高时，由于强度提升较快，如后继混凝

土浇筑不及时，极易出现冷缝，为防止出现冷缝，混凝土限时48小

时内一次性整体浇筑完毕。

4）本大体积混凝土的施工工法，由于取消了对施工缝的处理工

作，从而简化了施工程序，加快了施工进度，混凝土外观质量良好。

三、适用范围：

工业与民用建筑中超厚、高强、大体积现浇钢筋混凝土结构，如

连续浇筑的基础底板、箱型基础、设备基础等需要裂缝控制的高强钢

筋混凝土工程。

四、施工工艺要点：

1.材料要求

1）水泥：首先尽量减少单位体积混凝土的水泥用量，资料证明，

水泥用量每增减10kg，水化热使温度相应升降约1℃。其次应优先采

用低热水泥，如选择矿渣硅酸盐水泥。

2）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于2%。

选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土

可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，

降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

3）粗骨料：5~25MM或5~40MM石子，选用粒径较大、级配良好

的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高。优先选用5~40MM

石子，减少混凝土收缩。含泥量<1%，符合筛分连续级配要求。骨料

中针状和片状<15%（重量比）。

4）拌和水：宜采用深层地下水，必要时加冰块降温，使水温降

至10℃以下。

5）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的

和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。粉煤灰对降低水化热、改

善混凝土和易性有利，粉煤灰的掺量不少于10%，采用内掺法，选用

Ⅱ级粉煤灰。

6）外掺剂：通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，混

凝土中掺加缓凝型高效复合泵送减水剂可降低水化热峰值，减少因水

份蒸发而引起的混凝土收缩，并可提高混凝土的抗裂性，和易性与可

泵性；掺入膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使混凝土体积微膨胀，

补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝，提高混凝土的抗渗能力。

具体外加剂的性能及用量应当根据要求由试验室提供配合比报告，在

混凝土浇筑前将配合比报告送达施工单位。由于采用粉煤灰及外掺

剂，宜利用混凝土后期强度，用R60或R90替R28作为设计强度。

2.混凝土配合比

采用泵送混凝土砂率控制在35%~40%之间，在满足可泵性的前提

下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送的条件下尽量选择小值，以减

少收缩变形。针对工程实际和泵送施工工艺要求，根据理论计算和试

验室试配试验结果，由试验室提供混凝土配合比报告，混凝土坍落度

宜为150mm～170mm，缓凝时间根据浇筑量和浇筑速度确定。

3.控制混凝土原材料入机温度

混凝土中的各种原材料，尤其是石子与水的温度，拌和后对混凝

土的入模温度影响最大，因而必须控制其入机温度。夏季在气温较高

时，监督搅拌站对砂、石骨料和水采取降温措施，宜在砂石堆场对砂

石遮阳，必要时可采用向骨料喷水等降温措施。特别是对水宜采用深

层地下水和加冰块降温，使水温降至10℃以下，

4.控制混凝土浇筑时入模温度

夏季施工时，在输送泵送时采取降温