3.2.4 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑指的是將混凝土澆筑入模直至塑化的過程。

1．澆筑前的施工準備

（1）混凝土澆筑前，應由商品混凝土供應商出具砂、石、水泥、外加劑的試驗報告和配合比設計報告以及該配合比試驗的強度和混凝土澆灌令。

（2）輸送泵垂直管道應固定牢固，水平管布置宜直、轉彎宜緩，接頭應嚴密。每段應有支架或汽胎抬墊，炎熱季節施工宜用濕麻袋遮蓋泵管。

（3）模板的強度、剛度符合規定，標高位置與結構截面尺寸符合設計要求，預留拱度正確。

（4）支撐系統穩定，支架與模板的結合處穩定可靠。

（5）模板內無雜物，鋼筋清潔，模板縫隙和孔洞已封堵密實，模板已濕潤無積水。

（6）鋼筋與預埋件規格、數量、安裝的幾何尺寸與位置，鋼筋接頭等滿足要求。

（7）樓板鋼筋上鋪設專用通道，防止板筋變形。

（8）鋼筋工程、模板工程、水電安裝預埋均已驗收合格。

（9）準備工具：振動棒、平板振動器、撬棍、2m刮尺、木拖板、鐵抹子、木抹子、鐵鏟、洗管槽、絲線、存料板、串筒。

（10）操作人員應穿戴絕緣膠鞋和絕緣手套，電纜線長度滿足要求，振動棒符合安全要求。

2．混凝土澆筑的一般規定

（1）應對支架（拱架）、模板、鋼筋、支座、預拱度和預埋件進行檢查，并做好記錄，符合要求后方可澆筑。

（2）模板內的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。模板如有縫隙，應填塞嚴密，模板內面應涂刷脫模劑，木模板應預先濕潤。澆筑混凝土前，應檢查混凝土的均勻性和坍落度。在炎熱氣候時，混凝土入模溫度不宜高于28℃，當混凝土絕熱溫度不低于45℃時，澆筑溫度需進一步降低。還應避免模板和新澆混凝土受陽光直射，模板與鋼筋溫度以及周圍溫度不宜超過40℃。

自高處向模板內傾卸混凝土時，為防止混凝土離析，應符合下列規定：

1）從高處直接傾卸時，在不發生離析的情況下，其自由傾落高度不宜超過2m。

2）當傾卸不滿足上述要求時，應通過串筒、溜管或振動溜管等設施下落；傾落高度過高時，應設置減速裝置。在串筒出料口下面，混凝土堆積高度不宜超過1m，并嚴禁用振動棒分攤混凝土。

（3）混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆筑，應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。在傾斜面上澆筑混凝土時，應從低處開始逐層擴展升高，保持水平分層?；炷练謱訚仓穸炔灰顺^表3-12的規定。

（4）澆筑混凝土時，應采用振動器振實，確實無法使用振動器振實的部位才可用人工搗固。

1）使用插入式振動器時，移動間距不應超過振動器作用半徑的1.5倍；與側模應保持50～100mm的距離；插入下層混凝土50～100mm；每一處振動完畢后，應邊振動邊徐徐提出振動棒；應避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。

2）表面振動器的移位間距，應以使振動器平板能覆蓋已振實部分100mm左右為宜。

3）附著式振動器的布置距離，應根據構造物形狀及振動器性能等情況并通過試驗確定。

4）對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土密實為止。密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。

（5）混凝土的澆筑應連續進行，如因故必須間斷，則間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間。

（6）施工縫的處置：應鑿除處理層混凝土表面的水泥砂漿和松弱層。

鑿除時，處理層混凝土須達到下列強度：

1）用水沖洗鑿毛時，須達到0.5MPa；

2）用人工鑿除時，須達到2.5MPa；

3）用風動機鑿毛時，須達到10MPa。

經鑿毛處理的混凝土面應用水沖洗干凈，在澆筑次層混凝土前，對垂直施工縫宜刷一層水泥凈漿，對水平縫宜鋪一層厚為10～20mm的1∶2的水泥砂漿，或鋪一層厚約300mm的混凝土，其粗集料宜比新澆筑混凝土減少10%。重要部位及有防震要求的混凝土結構或鋼筋稀疏的鋼筋混凝土結構，應在施工縫處補插錨固鋼筋（鋼筋直筋不小于16mm，間距不大于20mm或石榫；有抗滲要求的施工縫宜做成凹形、凸形或設置止水帶）。施工縫為斜面時應澆筑成或鑿成臺階狀。

施工縫處理后，須待處理層混凝土達到一定強度后才能繼續澆筑混凝土。公路橋涵施工技術規范要達到的強度一般最低為1.2MPa，當結構物為鋼筋混凝土時，不得低于2.5MPa?；炷吝_到上述抗壓強度的時間宜通過試驗確定。

（7）結構混凝土澆筑完成后，應及時對混凝土裸露面進行修整、抹平，待定漿后再抹第二遍并壓光或拉毛。當裸露面面積較大或氣候不良時，應加蓋防護，但在開始養生前，覆蓋物不得接觸混凝土面。澆筑混凝土時，應填寫混凝土施工記錄。

3．混凝土結構的澆筑方法

（1）現澆框架結構的澆筑方法

框架結構的主要構件有基礎、柱、梁、板等，其中柱、梁、板等構件是沿垂直方向重復出現的。施工時，一般按結構層來劃分施工層，當結構平面尺寸較大時，還應劃分施工段，以便組織各工序流水施工。

框架柱基形式多為臺階式基礎。臺階式基礎施工時一般按臺階分層澆筑，中間不允許留施工縫；傾倒混凝土時宜先邊角后中間，確?；炷脸錆M模板的各個角落，防止一側傾倒混凝土擠壓鋼筋造成柱插筋的位移；各臺階之間最好留有一定時間間歇，給下面臺階混凝土一段初步沉實的時間，以避免上下臺階之間出現裂縫，同時也便于上一臺階混凝土的澆筑。

在框架結構每層每段施工時，混凝土的澆筑順序是先澆柱，后澆梁、板。柱的澆筑宜在梁板模板安裝后進行，以便利用梁板模板穩定柱模并作為澆筑混凝土的操作平臺；一排柱子澆筑時，應從兩端向中間推進，以免柱模板在橫向推力作用下向另一方傾斜；柱在澆筑前，宜在底部先鋪一層50～100mm厚與所澆混凝土成分相同的水泥砂漿，以免底部產生蜂窩現象；柱高在3m以下時，可直接從柱頂澆入混凝土，若柱高超過3m，斷面尺寸小于400mm×400mm，并有交叉分段澆筑，也可采用串筒直接從柱頂進行澆筑；隨著柱子澆筑高度的上升，混凝土表面將積聚大量漿水，可能造成混凝土強度不均勻現象，宜在澆筑到適當的高度時，適量減少混凝土的配合比用水量。

如柱、梁和板混凝土是一次連續澆筑，則應在柱混凝土澆筑完畢后停歇1～2105h，待其初步沉實，排除泌水后，再澆筑梁、板混凝土。

梁、板混凝土一般同時澆筑，澆筑方法應先將梁分層澆搗成階梯形，當達到板底位置時即與板的混凝土一同澆搗；而且傾倒混凝土的方向與澆筑方向相反。當梁高度超過1m時，可先單獨澆筑混凝土，水平施工縫設置在板下20～30mm處。

（2）大體積混凝土澆筑

混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土，稱為大體積混凝土。

大體積混凝土基礎的整體性要求高，一般要求混凝土連續澆筑，一氣呵成。施工工藝上應做到分層澆筑、分層搗實，但又必須保證上下層混凝土在初凝之前結合好，不致形成施工縫。在特殊的情況下可以留有基礎后澆帶，即在大體積混凝土基礎中預留一條后澆的施工縫，將整塊大體積混凝土分成兩塊或若干塊澆筑，待所澆筑的混凝土經一段時間的養護干縮后，再在預留的后澆帶中澆筑補償收縮混凝土，使分塊的混凝土連成一個整體。

基礎后澆帶的澆筑考慮到補償收縮混凝土的膨脹效應，當后澆帶的直徑長度大于50m時，混凝土要分兩次澆筑，時間間隔為5～7d。要求混凝土振搗密實，防止漏振，也避免過振?；炷翝仓螅谟不?～2h應抹壓，以防沉降裂縫的產生。

1）澆筑方案

澆筑方案應根據整體性要求、結構大小、鋼筋疏密、混凝土供應等具體情況選用。

①全面分層［如圖3-14（a）所示］：在整個基礎內全面分層澆筑混凝土，要做到第一層全面澆筑完畢回來澆筑第二層時，第一層澆筑的混凝土還未初凝，如此逐層進行，直至澆筑好。這種方案適用于平面尺寸不太大的結構。施工時從短邊開始，沿長邊進行較適宜，必要時亦可分為兩段，從中間向兩端或從兩端向中間同時進行。

②分段分層［如圖3-14（b）所示］：適宜于厚度不太大而面積或長度較大的結構?；炷翉牡讓娱_始澆筑，進行一定距離后回來澆筑第二層，如此依次向前澆筑以上各分層。

③斜面分層［如圖3-14（c）所示］：適用于長度超過厚度的三倍的結構。振搗工作應從澆筑層的下端開始，逐漸上移，以保證混凝土施工質量。

2）混凝土溫度裂縫的產生原因

①水泥水化熱：水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結構斷面較厚，表面系數相對較小，所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去，以至于越積越高，使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱，實際上內部的最高溫度多數發生在澆筑后的最初3～5d。

②外界氣溫變化：大體積混凝土在施工階段的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降，會大大增加內外層混凝土溫差，這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的，溫差愈大，溫度應力也愈大。同時，在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度一般可達60～65℃，并且有較長的延續時間。因此，應采取溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。

③混凝土的收縮：混凝土中約20%的水分是水泥硬化所必需的，而約80%的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮?；炷潦湛s的主要原因是內部水蒸發引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態，還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。

3）混凝土溫度裂縫的控制措施

①優選低水化熱水泥拌制混凝土，并適當使用緩凝減水劑和微膨脹劑，減少大體積混凝土體積收縮的影響，以降低混凝土開裂的可能性。

②在保障混凝土設計強度的前提下，適當降低水灰比，摻加適量粉煤灰以降低水泥用量。

③降低混凝土入模溫度，控制混凝土內外溫差（當無設計要求時，控制在25℃以內），如降低拌和水溫度、骨料用水沖洗降溫、避免暴曬等。

④適當設置后澆帶，以減少外應力和溫度應力，也有利于散熱，降低混凝土內部溫度。

⑤必須二次抹面，以減少表面收縮裂縫，緊接著進行保濕覆蓋保溫養護。

⑥可預埋冷水管，通過循環水將混凝土內部熱量帶出，進行人工導熱。

（3）水下混凝土澆筑

水下混凝土澆筑指在水下指定部位直接澆筑混凝土的施工方法。這種方法只適用于靜水或流速小的水流條件下，常用于澆筑圍堰、混凝土防滲墻、墩臺基礎以及水下建筑物的局部修補等工程。水下混凝土澆筑的方法很多，常用的有導管法、壓漿法和袋裝法，以導管法應用最廣。

導管法適用于水深不超過15～25m的情況。導管的直徑為25～30cm，每節長1～2m，用橡皮襯墊的法蘭盤連接，底部應裝設自動開關閥門，頂部裝設漏斗。導管的數量與位置應根據澆筑范圍和導管的作用半徑來確定。作用半徑一般不應大于3m。在澆筑過程中，導管只允許上下升降，不得左右移動。開始澆筑時，導管底部應接近地基約5～10cm，而且導管內應經常充滿混凝土，管下口必須恒埋于混凝土表面下約1m，使只有表面一層混凝土與水接觸。隨著混凝土的澆筑，徐徐提升漏斗和導管。每提到一個管節高度后，即拆除一個管節，直到混凝土澆出水面為止。與水接觸的表層約10cm厚的混凝土因質量較差，最后應全部予以清除。

（4）混凝土振搗

用混凝土拌和機拌和好的混凝土澆筑構件時，必須排除其中氣泡進行搗固，使混凝土密實結合，消除混凝土的蜂窩麻面等現象，以提高其強度，保證混凝土構件的質量。

1）混凝土振搗器

混凝土振搗器就是機械化搗實混凝土的機具，按傳遞振動的方法分類有內部振搗器、外部振搗器和表面振搗器三種。

①內部振搗器又稱插入式振搗器。工作時振動頭插入混凝土內部，將其振動波直接傳給混凝土。這種振搗器多用于振壓厚度較大的混凝土層，如橋墩、橋臺基礎以及基樁等。它的優點是重量輕，移動方便，使用很廣泛。

②外部振搗器又稱附著式振搗器，是一臺具有振動作用的電動機，在該機的底面安裝了特制的底板，工作時底板附著在模板上，振搗器產生的振動波通過底板與模板間接地傳給混凝土。這種振搗器多用于薄殼構件、空心板梁、拱肋、T形梁等的施工。根據施工的需要，外部振搗器除附著式外，還有一種振動臺，它是用來振搗混凝土預制品的。裝在模板內的預制品置放在與振搗器連接的臺面上，振搗器產生的振動波通過臺面與模板傳給混凝土預制品。

③表面振搗器是將它直接放在混凝土表面上，振搗器產生的振動波通過與之固定的振搗底板傳給混凝土。振動波是從混凝土表面傳入，故稱表面振搗器。工作時由兩人握住振搗器的手柄，根據工作需要進行拖移。它適用于厚度不大的混凝土路面和橋面等工程的施工。

2）混凝土振搗方法

混凝土振搗方法有垂直插入、快插、慢拔等。

①插入時要快，拔出時要慢，以免在混凝土中留下空隙。

②每次插入振搗的時間為20～30s，并以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿時為準。

③振搗時間不宜過久，太久砂與水泥漿會分離，石子會下沉，并在混凝土表面形成砂層，影響混凝土質量。

④振搗時振搗器應插入下層混凝土10cm，以加強上下層混凝土的結合。

⑤振搗插入前后間距一般為30～50cm，防止漏振。