3.2.4 混凝土的浇筑

混凝土的浇筑指的是将混凝土浇筑入模直至塑化的过程。

1．浇筑前的施工准备

（1）混凝土浇筑前，应由商品混凝土供应商出具砂、石、水泥、外加剂的试验报告和配合比设计报告以及该配合比试验的强度和混凝土浇灌令。

（2）输送泵垂直管道应固定牢固，水平管布置宜直、转弯宜缓，接头应严密。每段应有支架或汽胎抬垫，炎热季节施工宜用湿麻袋遮盖泵管。

（3）模板的强度、刚度符合规定，标高位置与结构截面尺寸符合设计要求，预留拱度正确。

（4）支撑系统稳定，支架与模板的结合处稳定可靠。

（5）模板内无杂物，钢筋清洁，模板缝隙和孔洞已封堵密实，模板已湿润无积水。

（6）钢筋与预埋件规格、数量、安装的几何尺寸与位置，钢筋接头等满足要求。

（7）楼板钢筋上铺设专用通道，防止板筋变形。

（8）钢筋工程、模板工程、水电安装预埋均已验收合格。

（9）准备工具：振动棒、平板振动器、撬棍、2m刮尺、木拖板、铁抹子、木抹子、铁铲、洗管槽、丝线、存料板、串筒。

（10）操作人员应穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套，电缆线长度满足要求，振动棒符合安全要求。

2．混凝土浇筑的一般规定

（1）应对支架（拱架）、模板、钢筋、支座、预拱度和预埋件进行检查，并做好记录，符合要求后方可浇筑。

（2）模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂，木模板应预先湿润。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。在炎热气候时，混凝土入模温度不宜高于28℃，当混凝土绝热温度不低于45℃时，浇筑温度需进一步降低。还应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，模板与钢筋温度以及周围温度不宜超过40℃。

自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，应符合下列规定：

1）从高处直接倾卸时，在不发生离析的情况下，其自由倾落高度不宜超过2m。

2）当倾卸不满足上述要求时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落；倾落高度过高时，应设置减速装置。在串筒出料口下面，混凝土堆积高度不宜超过1m，并严禁用振动棒分摊混凝土。

（3）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。混凝土分层浇筑厚度不宜超过表3-12的规定。

（4）浇筑混凝土时，应采用振动器振实，确实无法使用振动器振实的部位才可用人工捣固。

1）使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50～100mm的距离；插入下层混凝土50～100mm；每一处振动完毕后，应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。

2）表面振动器的移位间距，应以使振动器平板能覆盖已振实部分100mm左右为宜。

3）附着式振动器的布置距离，应根据构造物形状及振动器性能等情况并通过试验确定。

4）对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

（5）混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，则间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

（6）施工缝的处置：应凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。

凿除时，处理层混凝土须达到下列强度：

1）用水冲洗凿毛时，须达到0.5MPa；

2）用人工凿除时，须达到2.5MPa；

3）用风动机凿毛时，须达到10MPa。

经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净，在浇筑次层混凝土前，对垂直施工缝宜刷一层水泥净浆，对水平缝宜铺一层厚为10～20mm的1∶2的水泥砂浆，或铺一层厚约300mm的混凝土，其粗集料宜比新浇筑混凝土减少10%。重要部位及有防震要求的混凝土结构或钢筋稀疏的钢筋混凝土结构，应在施工缝处补插锚固钢筋（钢筋直筋不小于16mm，间距不大于20mm或石榫；有抗渗要求的施工缝宜做成凹形、凸形或设置止水带）。施工缝为斜面时应浇筑成或凿成台阶状。

施工缝处理后，须待处理层混凝土达到一定强度后才能继续浇筑混凝土。公路桥涵施工技术规范要达到的强度一般最低为1.2MPa，当结构物为钢筋混凝土时，不得低于2.5MPa。混凝土达到上述抗压强度的时间宜通过试验确定。

（7）结构混凝土浇筑完成后，应及时对混凝土裸露面进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。当裸露面面积较大或气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。

3．混凝土结构的浇筑方法

（1）现浇框架结构的浇筑方法

框架结构的主要构件有基础、柱、梁、板等，其中柱、梁、板等构件是沿垂直方向重复出现的。施工时，一般按结构层来划分施工层，当结构平面尺寸较大时，还应划分施工段，以便组织各工序流水施工。

框架柱基形式多为台阶式基础。台阶式基础施工时一般按台阶分层浇筑，中间不允许留施工缝；倾倒混凝土时宜先边角后中间，确保混凝土充满模板的各个角落，防止一侧倾倒混凝土挤压钢筋造成柱插筋的位移；各台阶之间最好留有一定时间间歇，给下面台阶混凝土一段初步沉实的时间，以避免上下台阶之间出现裂缝，同时也便于上一台阶混凝土的浇筑。

在框架结构每层每段施工时，混凝土的浇筑顺序是先浇柱，后浇梁、板。柱的浇筑宜在梁板模板安装后进行，以便利用梁板模板稳定柱模并作为浇筑混凝土的操作平台；一排柱子浇筑时，应从两端向中间推进，以免柱模板在横向推力作用下向另一方倾斜；柱在浇筑前，宜在底部先铺一层50～100mm厚与所浇混凝土成分相同的水泥砂浆，以免底部产生蜂窝现象；柱高在3m以下时，可直接从柱顶浇入混凝土，若柱高超过3m，断面尺寸小于400mm×400mm，并有交叉分段浇筑，也可采用串筒直接从柱顶进行浇筑；随着柱子浇筑高度的上升，混凝土表面将积聚大量浆水，可能造成混凝土强度不均匀现象，宜在浇筑到适当的高度时，适量减少混凝土的配合比用水量。

如柱、梁和板混凝土是一次连续浇筑，则应在柱混凝土浇筑完毕后停歇1～2105h，待其初步沉实，排除泌水后，再浇筑梁、板混凝土。

梁、板混凝土一般同时浇筑，浇筑方法应先将梁分层浇捣成阶梯形，当达到板底位置时即与板的混凝土一同浇捣；而且倾倒混凝土的方向与浇筑方向相反。当梁高度超过1m时，可先单独浇筑混凝土，水平施工缝设置在板下20～30mm处。

（2）大体积混凝土浇筑

混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称为大体积混凝土。

大体积混凝土基础的整体性要求高，一般要求混凝土连续浇筑，一气呵成。施工工艺上应做到分层浇筑、分层捣实，但又必须保证上下层混凝土在初凝之前结合好，不致形成施工缝。在特殊的情况下可以留有基础后浇带，即在大体积混凝土基础中预留一条后浇的施工缝，将整块大体积混凝土分成两块或若干块浇筑，待所浇筑的混凝土经一段时间的养护干缩后，再在预留的后浇带中浇筑补偿收缩混凝土，使分块的混凝土连成一个整体。

基础后浇带的浇筑考虑到补偿收缩混凝土的膨胀效应，当后浇带的直径长度大于50m时，混凝土要分两次浇筑，时间间隔为5～7d。要求混凝土振捣密实，防止漏振，也避免过振。混凝土浇筑后，在硬化前1～2h应抹压，以防沉降裂缝的产生。

1）浇筑方案

浇筑方案应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况选用。

①全面分层［如图3-14（a）所示］：在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。这种方案适用于平面尺寸不太大的结构。施工时从短边开始，沿长边进行较适宜，必要时亦可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行。

②分段分层［如图3-14（b）所示］：适宜于厚度不太大而面积或长度较大的结构。混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层，如此依次向前浇筑以上各分层。

③斜面分层［如图3-14（c）所示］：适用于长度超过厚度的三倍的结构。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。

2）混凝土温度裂缝的产生原因

①水泥水化热：水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度多数发生在浇筑后的最初3～5d。

②外界气温变化：大体积混凝土在施工阶段的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60～65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

③混凝土的收缩：混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必需的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。

3）混凝土温度裂缝的控制措施

①优选低水化热水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂和微膨胀剂，减少大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性。

②在保障混凝土设计强度的前提下，适当降低水灰比，掺加适量粉煤灰以降低水泥用量。

③降低混凝土入模温度，控制混凝土内外温差（当无设计要求时，控制在25℃以内），如降低拌和水温度、骨料用水冲洗降温、避免暴晒等。

④适当设置后浇带，以减少外应力和温度应力，也有利于散热，降低混凝土内部温度。

⑤必须二次抹面，以减少表面收缩裂缝，紧接着进行保湿覆盖保温养护。

⑥可预埋冷水管，通过循环水将混凝土内部热量带出，进行人工导热。

（3）水下混凝土浇筑

水下混凝土浇筑指在水下指定部位直接浇筑混凝土的施工方法。这种方法只适用于静水或流速小的水流条件下，常用于浇筑围堰、混凝土防渗墙、墩台基础以及水下建筑物的局部修补等工程。水下混凝土浇筑的方法很多，常用的有导管法、压浆法和袋装法，以导管法应用最广。

导管法适用于水深不超过15～25m的情况。导管的直径为25～30cm，每节长1～2m，用橡皮衬垫的法兰盘连接，底部应装设自动开关阀门，顶部装设漏斗。导管的数量与位置应根据浇筑范围和导管的作用半径来确定。作用半径一般不应大于3m。在浇筑过程中，导管只允许上下升降，不得左右移动。开始浇筑时，导管底部应接近地基约5～10cm，而且导管内应经常充满混凝土，管下口必须恒埋于混凝土表面下约1m，使只有表面一层混凝土与水接触。随着混凝土的浇筑，徐徐提升漏斗和导管。每提到一个管节高度后，即拆除一个管节，直到混凝土浇出水面为止。与水接触的表层约10cm厚的混凝土因质量较差，最后应全部予以清除。

（4）混凝土振捣

用混凝土拌和机拌和好的混凝土浇筑构件时，必须排除其中气泡进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。

1）混凝土振捣器

混凝土振捣器就是机械化捣实混凝土的机具，按传递振动的方法分类有内部振捣器、外部振捣器和表面振捣器三种。

①内部振捣器又称插入式振捣器。工作时振动头插入混凝土内部，将其振动波直接传给混凝土。这种振捣器多用于振压厚度较大的混凝土层，如桥墩、桥台基础以及基桩等。它的优点是重量轻，移动方便，使用很广泛。

②外部振捣器又称附着式振捣器，是一台具有振动作用的电动机，在该机的底面安装了特制的底板，工作时底板附着在模板上，振捣器产生的振动波通过底板与模板间接地传给混凝土。这种振捣器多用于薄壳构件、空心板梁、拱肋、T形梁等的施工。根据施工的需要，外部振捣器除附着式外，还有一种振动台，它是用来振捣混凝土预制品的。装在模板内的预制品置放在与振捣器连接的台面上，振捣器产生的振动波通过台面与模板传给混凝土预制品。

③表面振捣器是将它直接放在混凝土表面上，振捣器产生的振动波通过与之固定的振捣底板传给混凝土。振动波是从混凝土表面传入，故称表面振捣器。工作时由两人握住振捣器的手柄，根据工作需要进行拖移。它适用于厚度不大的混凝土路面和桥面等工程的施工。

2）混凝土振捣方法

混凝土振捣方法有垂直插入、快插、慢拔等。

①插入时要快，拔出时要慢，以免在混凝土中留下空隙。

②每次插入振捣的时间为20～30s，并以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准。

③振捣时间不宜过久，太久砂与水泥浆会分离，石子会下沉，并在混凝土表面形成砂层，影响混凝土质量。

④振捣时振捣器应插入下层混凝土10cm，以加强上下层混凝土的结合。

⑤振捣插入前后间距一般为30～50cm，防止漏振。