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摘要：从大体积混凝土施工的特点出发，结合实例，简述了大体积混凝土施工方法，从合理选择混凝土配合比，严格控制混凝土入模温度等方面，提出了保证大体积混凝土施工质量的控制措施。
关键词：高层建筑混凝土浇筑施工缝留置与处理
Abstract: from the mass concrete construction paper, based on the characteristics of examples, this paper expounds the construction
of mass concrete method, from the rational choice of mixture, strictly control the concrete into the mould temperature and so on, proposed
guarantee mass concrete construction quality control measures.
Key Words: high building; Concrete casting; Lien and processing in construction joints
中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）04-0234-3
1工程概况
某工程为高层建筑，筏板基础，全现浇剪力墙结构，地下二层，地上二十五层。地下二层为五级人防，地下两层层高均为3.6m，地上层高均为2.7m，建筑物檐高74米，结构安全等级为二级，抗震等级为二级。底板以上结构分为四个流水段，具体流水段划分情况见图：
2混凝土的技术要求
2.1原材料
每一批原材料进场时，由材料组抽样，送试验室检验合格后方可使用，不合格的原材料一律不得使用。各原材料分缸、仓储存，标識清楚。必须符合相关要求并进行复试。
水泥：各项指标符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准的要求。
砂：采用中砂，含泥量≤5%。
石：采用粒径5 ～ 25mm碎卵石，含泥量≤3%。
掺合料：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，掺加的粉煤灰的比例及质量应符合GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准。
混凝土外加剂：选择具有缓凝减水效果的泵送剂。底板及外墙混凝土掺加UEA膨胀剂。
水：采用自来水。用水须符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水》标准。
2.2配合比要求
混凝土坍落度要求：地下结构工程的混凝土坍落度宜控制在120mm ～ 160mm，本工程的混凝土坍落度宜控制在140mm ～ 160mm。
本工程地下结构的混凝土强度等级为C35P8泵送混凝土。
砂率要求： 宜控制在38 ％ ～ 45 ％ 内， 本工程控制在43％～ 45％；
水灰比：0.45 ～ 0.48。时间要求：初凝时间10 ～ 12小时。
本工程地下部分混凝土必须控制其碱含量，有相应检测资料及计算。每立方米抗渗混凝土中各类原材料的总碱量不得大于国家规范标准规定数值。
1）混凝土配合比设计步骤：
确定混凝土配制强度（fcu，o）fcu，o≥fcu，k+1.645σ式中
fcu，o—混凝土配制强度（MPa）；
fcu，k—混凝土立方体抗压强度标准值（Mpa）；
σ—混凝土强度标准差（MPa）。
2）选取混凝土配合比的基本参数：
（1）单方用水量按《普通混凝土配合比设计规程》中表4.0.1选取mwo，掺外加剂时按下式计算
mwa=mwo（1 － β）
式中
mwa －掺外加剂混凝土每立方混凝土中的用水量（kg）
mwo －未掺外加剂混凝土每立方混凝土中的用水量（kg）
β －外加剂的减水率（%），需经试验确定
（2）砂率掺外加剂和掺合料的混凝土，砂率根据水灰比、
粗骨料的粒径、坍落度在35% ～ 45%之间选取，并经试验确定。
（3）外加剂和掺合料的掺量
通过试验确定掺量，并应符合国家现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119）和《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）的规定。
（4）最大水灰比和最小水泥用量，应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55 － 2000）中表4.0.4的规定。
3）计算供试配用的混凝土配合比
（1）按要求计算配制强度fcu，o，并求出相应的水灰比W/CW/C=αfcu，e/（fcu，o+αβfc，e）式中αβ －回归系数，α=0.46β=0.07fce －水泥的实际强度（N/mm2）
（2）选定单方用水量（mw），并计算单方水泥用量（mc）.mc=mw/w/c
（3）按要求确定砂率，并计算粗细骨料的单方用量。
A采用重量法时，按下式计算：
mc+mg+ms+mw=mp
βs=[ms/（ms+mg）]×100%
式中
mc －单方水泥用量（kg）
mg －单方石用量（kg）
ms －单方砂用量（kg）
mw －单方用水量（kg）
βs －砂率（%）
mρ －单方砼拌合物的假定重量（kg）
B采用体积法时，按下式计算：
mc/ρc+mg/ρg+ms/ρs+mw/ρw+0.01a=1
βs=[ms/（ms+mg）]×100
式中ρc －水泥密度（kg/m3），可取2900~3100；
ρg －石表观密度（kg/m3）；
ρs －砂表观密度（kg/m3）；
ρw －水密度（kg/m3），可取1000；
4）混凝土配合比的试配、调整与确定。
（1）试配
A按计算的配合比进行试拌，以检查拌合物的性能（坍落度、粘聚性、保水性），在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到拌合物性能符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。
B水灰比增加或减少0.05（C60级以上可±0.02），其用水量与基准配合比基本相同，砂率可分别增加或减少1%，三个配合比分别制作强度试块，标养至28d试压。
（2）配合比的确定
A由试验得出的各灰水比及其对应的混凝土强度关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu，o）相对应的灰水比，并计算出相应的单方材料用量。
B计算混凝土配合比校正系数δ
δ=ρc，t/ρc，c
式中
ρc，t——混凝土表观密度实测值（kg/m3）
ρc，c——混凝土表观密度计算值（kg/m3）
为|ρc，t － ρc，c|不超过ρc，c的2%时，则以上4.2.1项所确定的配合比即为设计配合比
为|ρc，t － ρc，c|超过ρc，c的2%时，应将配合比中每项材料用量乘以校正系数δ值，即为确定的混凝土设计配合比。
5）粉煤灰混凝土配合比设计方法：
以粉煤灰超量取代，按绝对体积法计算为例。
（1）根据基准混凝土计算出的各种材料用量（CO、WO、SO、GO），选取粉煤灰取代水泥率（f%）和超量系数（k），对各种材料进行计算调整。
（2）粉煤灰取代水泥量（F），总掺量（Ft）及超量部分重量（Fe）按下式计算：
F=COf（%）
Ft=KF
Fe=（K － 1）F
取代后水泥的重量（C），C=CO － F
（3）粉煤灰超量部分的体积应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重（Se）
Se=SO － Fe ／ r·f rs
式中rf——粉煤灰比重
rs——砂比重
（4）超量取代粉煤灰混凝土的各种材料用量为C，Ft，Se，
GO，WO
3防止大体积混凝土的表面裂缝的措施
混凝土浇筑后，混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度，等于混凝土成型时温度与水泥水化热引起的混凝土温升峰值之和。对于大体积混凝土而言，因其自身具有保温性能，内部散热比其表面散热要缓慢得多，在浇筑后的一段时间里其内部温度将比其表面温度要高得多。混凝土内部温度与其表面温度的温差如果能控制在一定范围内，则混凝土将不致产生表面裂缝，我国规范确定这个温差限值为25℃。一般采取的措施为，降低混凝土成型时的温度，采用低水化热水泥或限制水泥用量，可降低混凝土内部的最高温度，使其内部温度与其表面温度的温差≤25℃；或在施工时采取保温措施，不使混凝土表面散热太快，使混凝土表面保持较高的温度，使其内部温度与其表面温度的温差≤25℃，避免产生表面裂缝。水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温升，与混凝土的绝热温升有关，若不采取保温措施，则混凝土的绝热温升最大
值与浇筑时的气温之差应控制在≤25℃，而混凝土的绝热温升最大值则通过以下公式计算：Tmax=（WQ）/（Cγ）
式中T为在龄期t时混凝土的绝热温升（℃）
W为每m3混凝土的水泥用量（kg/m3）
Q为单位水泥28d的累积水化热
C为混凝土的比热，一般取0.96kJ/（kg.K）
γ为混凝土的密度，一般取2330kg/m3 ～ 2400kg/m3
4混凝土浇筑
预拌混凝土检查其到场是否按提出的技术要求供应，现场是否做到平衡调度，是否做到不等车、不压车；检查现场混凝土浇筑文明施工情况等。为此，要求混凝土责任工程师必须严格按标淮检查。
4.1底板大体积混凝土浇筑
3.1.1工艺流程：
预拌混凝土入场验收→施工测量→混凝土浇筑→养护测温3.1.2施工测量：标高控制：底板厚度为1000mm，测量人员在底板浇筑前，在防水保护墙上弹出高与底板标高20cm的水平控制线，同时在马凳上焊标高筋，间距2米一个，控制底板表面标高。
3.1.3浇筑要求
1）振捣时要求振捣棒快插慢拔，在振捣过程中，将振捣棒上下略有抽动，以使上下振动均匀，每次振捣时间一般以20 ～ 30s为宜，但还应视混凝土表面无明显下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准，振捣棒移动间距为1.5倍振捣半径。
2）分层浇筑时，振捣棒应插入下层5cm左右，以消除两层之间接缝。
3）对300外墙位置，应等底板混凝土流动性变小但未到初凝，再澆筑其混凝土，浇筑过程中，如有混凝土漏出，随漏随铲，直至其标高，并且底板无多余混凝土。
4）振捣过程中，要防止振动模板，并尽量避免碰动钢筋、管道、止水带、预埋件等。
5）每振捣完一段，随即用刮杠刮平，木抹抹平。
5混凝土养护
5.1养护工作
对已浇筑完毕的混凝土，应在12h后加以覆盖和浇水。对采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间不得少于7d，对有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d；浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。对楼板夏季高温时增加浇水次数并要保证表面湿润，用塑料布覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水，严防混凝土裂纹的出现。
5.2测温要求
为了有效的保证底板混凝土在水泥水化热反应期间，不产生过大的温差，从而出现温度裂缝，需要严格观察其内外温差。测温点每间隔约12米设测温点一点，测温点测温深度分别为10cm、45cm、80cm。测温点采用测温导线直接埋入底板内，钢筋隐蔽验收后，将测温导线固定在插入底板的钢筋上。测温采用便携式仪进行测温。测温从养护开始，升温阶段每4个小时测一次，降温阶段每8小时测一次，同时记录大气温度，指派专人实施全日监控，详细做好记录。当混凝土内部温度与环境温度相同时，停止测温。
混凝土内部最高温度为50.3℃与表面温度33.8℃相差未达到25度。混凝土表面温度33.8℃与大气平均温度为24℃相差9.8℃。未达到25℃。故不采取其它措施，即可保证混凝土质量。
6结束语
大体积混凝土施工是一项系统工程，需要各参建单位的紧密配合，合理选择混凝土配合比、严格控制混凝土入模温度等方面，提高高层建筑混凝土施工过程中工程质量的可靠性措施。
关键词：高层建筑混凝土浇筑施工缝留置与处理
Abstract: from the mass concrete construction paper, based on the characteristics of examples, this paper expounds the construction
of mass concrete method, from the rational choice of mixture, strictly control the concrete into the mould temperature and so on, proposed
guarantee mass concrete construction quality control measures.
Key Words: high building; Concrete casting; Lien and processing in construction joints
中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）04-0234-3
1工程概况
某工程为高层建筑，筏板基础，全现浇剪力墙结构，地下二层，地上二十五层。地下二层为五级人防，地下两层层高均为3.6m，地上层高均为2.7m，建筑物檐高74米，结构安全等级为二级，抗震等级为二级。底板以上结构分为四个流水段，具体流水段划分情况见图：
2混凝土的技术要求
2.1原材料
每一批原材料进场时，由材料组抽样，送试验室检验合格后方可使用，不合格的原材料一律不得使用。各原材料分缸、仓储存，标識清楚。必须符合相关要求并进行复试。
水泥：各项指标符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准的要求。
砂：采用中砂，含泥量≤5%。
石：采用粒径5 ～ 25mm碎卵石，含泥量≤3%。
掺合料：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，掺加的粉煤灰的比例及质量应符合GB1596-91《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准。
混凝土外加剂：选择具有缓凝减水效果的泵送剂。底板及外墙混凝土掺加UEA膨胀剂。
水：采用自来水。用水须符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水》标准。
2.2配合比要求
混凝土坍落度要求：地下结构工程的混凝土坍落度宜控制在120mm ～ 160mm，本工程的混凝土坍落度宜控制在140mm ～ 160mm。
本工程地下结构的混凝土强度等级为C35P8泵送混凝土。
砂率要求： 宜控制在38 ％ ～ 45 ％ 内， 本工程控制在43％～ 45％；
水灰比：0.45 ～ 0.48。时间要求：初凝时间10 ～ 12小时。
本工程地下部分混凝土必须控制其碱含量，有相应检测资料及计算。每立方米抗渗混凝土中各类原材料的总碱量不得大于国家规范标准规定数值。
1）混凝土配合比设计步骤：
确定混凝土配制强度（fcu，o）fcu，o≥fcu，k+1.645σ式中
fcu，o—混凝土配制强度（MPa）；
fcu，k—混凝土立方体抗压强度标准值（Mpa）；
σ—混凝土强度标准差（MPa）。
2）选取混凝土配合比的基本参数：
（1）单方用水量按《普通混凝土配合比设计规程》中表4.0.1选取mwo，掺外加剂时按下式计算
mwa=mwo（1 － β）
式中
mwa －掺外加剂混凝土每立方混凝土中的用水量（kg）
mwo －未掺外加剂混凝土每立方混凝土中的用水量（kg）
β －外加剂的减水率（%），需经试验确定
（2）砂率掺外加剂和掺合料的混凝土，砂率根据水灰比、
粗骨料的粒径、坍落度在35% ～ 45%之间选取，并经试验确定。
（3）外加剂和掺合料的掺量
通过试验确定掺量，并应符合国家现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119）和《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28）的规定。
（4）最大水灰比和最小水泥用量，应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55 － 2000）中表4.0.4的规定。
3）计算供试配用的混凝土配合比
（1）按要求计算配制强度fcu，o，并求出相应的水灰比W/CW/C=αfcu，e/（fcu，o+αβfc，e）式中αβ －回归系数，α=0.46β=0.07fce －水泥的实际强度（N/mm2）
（2）选定单方用水量（mw），并计算单方水泥用量（mc）.mc=mw/w/c
（3）按要求确定砂率，并计算粗细骨料的单方用量。
A采用重量法时，按下式计算：
mc+mg+ms+mw=mp
βs=[ms/（ms+mg）]×100%
式中
mc －单方水泥用量（kg）
mg －单方石用量（kg）
ms －单方砂用量（kg）
mw －单方用水量（kg）
βs －砂率（%）
mρ －单方砼拌合物的假定重量（kg）
B采用体积法时，按下式计算：
mc/ρc+mg/ρg+ms/ρs+mw/ρw+0.01a=1
βs=[ms/（ms+mg）]×100
式中ρc －水泥密度（kg/m3），可取2900~3100；
ρg －石表观密度（kg/m3）；
ρs －砂表观密度（kg/m3）；
ρw －水密度（kg/m3），可取1000；
4）混凝土配合比的试配、调整与确定。
（1）试配
A按计算的配合比进行试拌，以检查拌合物的性能（坍落度、粘聚性、保水性），在保证水灰比不变的条件下相应调整用水量或砂率，直到拌合物性能符合要求为止。然后提出供混凝土强度试验用的基准配合比。
B水灰比增加或减少0.05（C60级以上可±0.02），其用水量与基准配合比基本相同，砂率可分别增加或减少1%，三个配合比分别制作强度试块，标养至28d试压。
（2）配合比的确定
A由试验得出的各灰水比及其对应的混凝土强度关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度（fcu，o）相对应的灰水比，并计算出相应的单方材料用量。
B计算混凝土配合比校正系数δ
δ=ρc，t/ρc，c
式中
ρc，t——混凝土表观密度实测值（kg/m3）
ρc，c——混凝土表观密度计算值（kg/m3）
为|ρc，t － ρc，c|不超过ρc，c的2%时，则以上4.2.1项所确定的配合比即为设计配合比
为|ρc，t － ρc，c|超过ρc，c的2%时，应将配合比中每项材料用量乘以校正系数δ值，即为确定的混凝土设计配合比。
5）粉煤灰混凝土配合比设计方法：
以粉煤灰超量取代，按绝对体积法计算为例。
（1）根据基准混凝土计算出的各种材料用量（CO、WO、SO、GO），选取粉煤灰取代水泥率（f%）和超量系数（k），对各种材料进行计算调整。
（2）粉煤灰取代水泥量（F），总掺量（Ft）及超量部分重量（Fe）按下式计算：
F=COf（%）
Ft=KF
Fe=（K － 1）F
取代后水泥的重量（C），C=CO － F
（3）粉煤灰超量部分的体积应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重（Se）
Se=SO － Fe ／ r·f rs
式中rf——粉煤灰比重
rs——砂比重
（4）超量取代粉煤灰混凝土的各种材料用量为C，Ft，Se，
GO，WO
3防止大体积混凝土的表面裂缝的措施
混凝土浇筑后，混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度，等于混凝土成型时温度与水泥水化热引起的混凝土温升峰值之和。对于大体积混凝土而言，因其自身具有保温性能，内部散热比其表面散热要缓慢得多，在浇筑后的一段时间里其内部温度将比其表面温度要高得多。混凝土内部温度与其表面温度的温差如果能控制在一定范围内，则混凝土将不致产生表面裂缝，我国规范确定这个温差限值为25℃。一般采取的措施为，降低混凝土成型时的温度，采用低水化热水泥或限制水泥用量，可降低混凝土内部的最高温度，使其内部温度与其表面温度的温差≤25℃；或在施工时采取保温措施，不使混凝土表面散热太快，使混凝土表面保持较高的温度，使其内部温度与其表面温度的温差≤25℃，避免产生表面裂缝。水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温升，与混凝土的绝热温升有关，若不采取保温措施，则混凝土的绝热温升最大
值与浇筑时的气温之差应控制在≤25℃，而混凝土的绝热温升最大值则通过以下公式计算：Tmax=（WQ）/（Cγ）
式中T为在龄期t时混凝土的绝热温升（℃）
W为每m3混凝土的水泥用量（kg/m3）
Q为单位水泥28d的累积水化热
C为混凝土的比热，一般取0.96kJ/（kg.K）
γ为混凝土的密度，一般取2330kg/m3 ～ 2400kg/m3
4混凝土浇筑
预拌混凝土检查其到场是否按提出的技术要求供应，现场是否做到平衡调度，是否做到不等车、不压车；检查现场混凝土浇筑文明施工情况等。为此，要求混凝土责任工程师必须严格按标淮检查。
4.1底板大体积混凝土浇筑
3.1.1工艺流程：
预拌混凝土入场验收→施工测量→混凝土浇筑→养护测温3.1.2施工测量：标高控制：底板厚度为1000mm，测量人员在底板浇筑前，在防水保护墙上弹出高与底板标高20cm的水平控制线，同时在马凳上焊标高筋，间距2米一个，控制底板表面标高。
3.1.3浇筑要求
1）振捣时要求振捣棒快插慢拔，在振捣过程中，将振捣棒上下略有抽动，以使上下振动均匀，每次振捣时间一般以20 ～ 30s为宜，但还应视混凝土表面无明显下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准，振捣棒移动间距为1.5倍振捣半径。
2）分层浇筑时，振捣棒应插入下层5cm左右，以消除两层之间接缝。
3）对300外墙位置，应等底板混凝土流动性变小但未到初凝，再澆筑其混凝土，浇筑过程中，如有混凝土漏出，随漏随铲，直至其标高，并且底板无多余混凝土。
4）振捣过程中，要防止振动模板，并尽量避免碰动钢筋、管道、止水带、预埋件等。
5）每振捣完一段，随即用刮杠刮平，木抹抹平。
5混凝土养护
5.1养护工作
对已浇筑完毕的混凝土，应在12h后加以覆盖和浇水。对采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间不得少于7d，对有抗渗性要求的混凝土，不得少于14d；浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。对楼板夏季高温时增加浇水次数并要保证表面湿润，用塑料布覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水，严防混凝土裂纹的出现。
5.2测温要求
为了有效的保证底板混凝土在水泥水化热反应期间，不产生过大的温差，从而出现温度裂缝，需要严格观察其内外温差。测温点每间隔约12米设测温点一点，测温点测温深度分别为10cm、45cm、80cm。测温点采用测温导线直接埋入底板内，钢筋隐蔽验收后，将测温导线固定在插入底板的钢筋上。测温采用便携式仪进行测温。测温从养护开始，升温阶段每4个小时测一次，降温阶段每8小时测一次，同时记录大气温度，指派专人实施全日监控，详细做好记录。当混凝土内部温度与环境温度相同时，停止测温。
混凝土内部最高温度为50.3℃与表面温度33.8℃相差未达到25度。混凝土表面温度33.8℃与大气平均温度为24℃相差9.8℃。未达到25℃。故不采取其它措施，即可保证混凝土质量。
6结束语
大体积混凝土施工是一项系统工程，需要各参建单位的紧密配合，合理选择混凝土配合比、严格控制混凝土入模温度等方面，提高高层建筑混凝土施工过程中工程质量的可靠性措施。