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摘要：只有采用正确的先进施工工艺，严格遵守施工作业有关规程、规范，才能保证水工大体积砼工程浇筑质量。要保证水工大体积砼工程浇筑质量还必须进行充分的施工准备，严格把握施工操作工艺和施工安全措施。
关键词：水工大体积砼施工质量
大体积砼不是由其绝对截面尺寸的大小决定的，而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的，但水化热的大小又与截面尺寸有关，其尺寸之大必然要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂。
影响砼工程质量的因素很多，但归纳起来主要是作业人员的素质、工程材料、机械设备、方法和环境条件，简称为4M1E因素。其中方法就是指工艺方法、操作方法和施工方法。在工程施工中，施工方案是否合理，施工方案是否先进，施工操作是否正确，都将对工程质量产生重大的影响。水利水电工程重力式挡水砼坝体，大流量输水明渠内、外砼边墙，深槽砼基础，滑坡砼挡土墙，厂区衡重式防洪墙及设备基础都可能遇到超厚大体积砼施工。
1施工准备
各项施工准备工作在正式开展作业技术活动前，配置的人员、材料、机具、场所环境、通风、照明、安全设施等是否按预定计划的安排已经落实，力求避免计划与实际两张皮，承诺与行动相脱离，在准备工作不到位的情况下贸然施工。
1.1作业技术交底
熟悉图纸前且编制水工大体积砼施工组织设计，对其施工方法、质量要求和检验标准、施工中需要注意的问题、可能出现意外情况的措施及应急方案、由试验室试配确定的砼配合比等都要对工人队组进行详细交底。
1.2设置质量控制点
模板、钢筋、支架、预埋测温装置。
1.3砼配合比
砼的配合比应根据设计的砼强度等级、耐久性、坍落度的要求，按《普通砼配合比设计规程》试配确定，不得使用经验配合比。试验室应结合原材料实际情况，确定一个既满足设计要求，又满足施工要求，同时经济合理的砼配合比。
影响砼抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制砼质量，最重要的是控制水泥用量和砼的水灰比两个主要环节。在相同配合比的情况下，水泥强度等级越高，砼的强度等级也越高。水灰比越大，砼的强度越低，增加用水量，砼的坍落度增加，同时砼的强度也下降。砼原材料的变更将影响砼强度，需根据原材料的变化，及时调整砼的配合比。
1.4检查进场材料的质量
1.4.1水泥
考虑到普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积砼中，大量水泥水化热不易散发，在砼内部温度过高，与砼表面产生较大的温度差，使砼内部产生压应力。当表面拉应力超早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此宜选用低水化热的水泥品种，如425号以上的粉煤灰硅酸盐水泥。水泥的各项指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-85）标准。使用前还应做强度、凝结时间、安定性等常规检查，检验合格方可使用，切勿先用后检或边用边检。若发现受潮或过期，应重新取样试验。包装重量不足的另行堆放，作出处理。
1.4.2砂
宜优先选用坚硬且不含杂质、有棱的硅质中砂粒。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制砼比采用细砂拌制砼减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低砼温升，从而减少因砼收缩变形而导致的砼收缩裂缝。
河砂等天然砂是建筑工程中主要用砂，但随着河砂资源的减少和价格的上升，不少工程已使用山砂和人工砂，砂进场后应做筛分试验、含泥量试验（其含泥量按重量计不应大于3%）、视比重试验、有机质含量试验。
1.4.3石子
选用粒径较大（粒径由试验室试配确定），级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使用水泥水化热少，降低砼温升。
1.4.4水
符合国家标准的生活饮用水或不含有杂质的天然水（不得使用污水）可拌制各种砼，气温高时宜在水中加冰块。
1.4.5外加剂
外加剂可改善砼和易性，调节凝结时间，提高强度，改善耐久性。外加剂应根据使用目的性能要求、施工工艺及气候条件，结合砼的原材料性能、配合比有对水泥的适应性等因素，通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。
1.5施工环境状态控制
水、电或动力供应、施工照明、安全防护设备、施工场地空间条件和通道以及交通运输和道路条件等。掌握天气变化情况，避开雨天浇筑砼，必要时准备好防雨设施。
1.6检查施工机械设备性能及工作状态
现场机械设备的技术性能及工作状态对施工质量有重要的影响，如搅拌机、振动器、运输工具、串筒等应备足，砼浇筑前检查其完好情况。
1.7施工现场劳动组织及作业人员上网资格控制
从事作业活动的劳动力安排要满足连续施工作业，相应工程配置齐全。管理人员到位，相关制度健全，特殊岗位作业人员持证上岗。
2操作工艺
2.1基础工程应先将基坑内积水抽干或排除，坑内的浮土、淤泥和杂物要清理干净。浇筑前应对模板浇水湿润，模板内的木碎、杂物要清除干净，模板缝隙应严密不漏浆。
2.2石子用自来水冲洗，必要时用冰水降温。各种材料按设计配合比计量投料，偏差控制在允许范围内。
2.3一般先装石子，再装水泥，最后装砂子，如需加掺合料时，应与水泥一并加入，控制搅拌时间不少于120s。
2.4 砼运输工具常使用有塔吊、手推车、滑槽等。砼自搅拌机中卸出后，应及时运送到浇筑地点。在运输过程中，要防止砼离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
2.5大体积水工砼浇筑应合理分段分层进行，每层厚度小于300mm，便于加快热量散发，并使温度分布较均匀，浇筑速度要保持均匀，加强振捣，提高砼强度。浇筑温度不超过28℃（砼浇筑温度指振捣后在砼50～100mm深处的温度）。使用插入式振动器应快插慢拨。间隙的最长时间应按所用水泥品种及砼初凝条件确定，一般不超过2小时，否则应按施工缝处理。
由于砼坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。
现场按每浇筑100m3（或一个台班）制作3组试块，1组压7d强度，1组压28d强度归技术档案资料用，1组仍作14d强度备用。试块拆摸后及时编号并送入标养室进行养护。
2.6砼养护
砼养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保持温度和湿度能减少砼表面的热扩散，降低砼表层的温差，防止表面裂缝。在高温季度应及时用湿草袋覆盖砼，尤其在中午阳光直射时，应加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生砼表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节，砼表面应设草帘覆盖保温措施，以防止寒潮袭击。
3砼质量标准
3.1保证项目
3.1.1砼所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工規范及有关规定，使用前要检查出厂合格证或者检验报告是否符合质量要求。
3.1.2砼配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范规定，并检查《砼搅拌质量记录表》和施工日志。
3.1.3评定砼强度的试块必须符合《砼强度检验评定标准》（BG107-89）的标准和规定。
3.1.4对设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝；设计允许出现裂缝的结构，其裂缝宽度符合设计要求。
3.2基本项目
3.2.1砼应振捣密实，并根据外观检查出现蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷程度评定质量等级。
3.2.2基础上表面有坡度时，坡度应符合设计要求，无倒坡现象。
4注意事项及主要安全措施
4.1水工大体积砼浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使砼内部的温度不断上升，砼表面和内部温差很大，表面与内部左收缩不一致，产生很大的拉应力，而砼早期抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现砼的表面裂缝。冬季气温低，要采取保温措施，减少砼内外温差。
4.2在原有厚大的老砼或岩石地基上浇筑大体积水工砼基础墙体时，必须设置隔离措施，避免产生收缩缝（又称外约束裂缝），可浇沥青胶并撒铺5mm厚砂子或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少基底约束作用。
4.3处理水化热的措施
4.3.1采用水化热较低的水泥，并且要储备足够数量的同一品种水泥。在保证砼等级的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水量用量，降低水灰化，以减少水化热。
4.3.2选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含泥量，降低水灰化，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度。在夏天浇筑砼时，宜设置简易遮阳装置。
4.3.3分层浇筑砼，上层砼覆盖要在下层砼初凝之前进行，有利于砼排热降温。
4.3.4预埋冷却水管，用循环水降低砼温度，进行人工导热。
4.3.5组织联系好施工用电，以保证砼搅拌、砼运输、振捣及施工照明。管理人员、施工人员、后期人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证大体积砼连续浇筑的顺利进行。
4.4主要安全措施
4.4.1搅拌机应该设置在平坦的位置上，用木枋垫起轮轴，将轮胎架空，防止开机时发生移动。搅拌机应有专用开关箱，并应装设漏电保护器。搅拌机上料斗提升后，斗下不准人员通行。如必须在斗下作业，须将上料斗用保险链条拉牢并停机。
4.4.2使用手推车倾倒砼时，应有挡车措施，不得用力过猛或撒把。使用溜槽时，严禁操作人员直接站在溜槽帮上操作。
4.4.3使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的并关箱。
4.4.4砼浇筑作业完毕，随时将拌筒清选干净，筒内不得有积水。
4.5产品保护
4.5.1水工大体积砼浇筑后，必须进行监测，要派专人检测表面温度与结构中心温度，测温时间不少于14天，前7天每隔4小时测温一次，后7天每隔8小时测温一次，测量过程中如发现温差大于25℃时（重要结构20℃）要采取有效措施，如覆盖保温等，当温差小于25℃时，可停止测量。
4.5.2大体积砼浇筑时，注意不要角碰钢筋与埋件、预埋螺栓、暗管等，因此浇筑砼过程中应随时复核位置，如发现位移应及时校正，并采取措施，以保证位置正确。
4.5.3日平均气温低于5℃时，不得浇水养护，宜用塑料薄膜或麻袋、草袋覆盖保温。砼初凝后即覆蓋湿润的麻包袋。雨期施工应备有足够的防御措施，及时对已浇筑的部位进行遮盖。下雨期间，应避免露天作业。
4.5.4砼养护不少于14天后，才允许下一道工序施工作业。
关键词：水工大体积砼施工质量
大体积砼不是由其绝对截面尺寸的大小决定的，而是由是否会产生水化热引起的温度收缩应力来定性的，但水化热的大小又与截面尺寸有关，其尺寸之大必然要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂。
影响砼工程质量的因素很多，但归纳起来主要是作业人员的素质、工程材料、机械设备、方法和环境条件，简称为4M1E因素。其中方法就是指工艺方法、操作方法和施工方法。在工程施工中，施工方案是否合理，施工方案是否先进，施工操作是否正确，都将对工程质量产生重大的影响。水利水电工程重力式挡水砼坝体，大流量输水明渠内、外砼边墙，深槽砼基础，滑坡砼挡土墙，厂区衡重式防洪墙及设备基础都可能遇到超厚大体积砼施工。
1施工准备
各项施工准备工作在正式开展作业技术活动前，配置的人员、材料、机具、场所环境、通风、照明、安全设施等是否按预定计划的安排已经落实，力求避免计划与实际两张皮，承诺与行动相脱离，在准备工作不到位的情况下贸然施工。
1.1作业技术交底
熟悉图纸前且编制水工大体积砼施工组织设计，对其施工方法、质量要求和检验标准、施工中需要注意的问题、可能出现意外情况的措施及应急方案、由试验室试配确定的砼配合比等都要对工人队组进行详细交底。
1.2设置质量控制点
模板、钢筋、支架、预埋测温装置。
1.3砼配合比
砼的配合比应根据设计的砼强度等级、耐久性、坍落度的要求，按《普通砼配合比设计规程》试配确定，不得使用经验配合比。试验室应结合原材料实际情况，确定一个既满足设计要求，又满足施工要求，同时经济合理的砼配合比。
影响砼抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制砼质量，最重要的是控制水泥用量和砼的水灰比两个主要环节。在相同配合比的情况下，水泥强度等级越高，砼的强度等级也越高。水灰比越大，砼的强度越低，增加用水量，砼的坍落度增加，同时砼的强度也下降。砼原材料的变更将影响砼强度，需根据原材料的变化，及时调整砼的配合比。
1.4检查进场材料的质量
1.4.1水泥
考虑到普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积砼中，大量水泥水化热不易散发，在砼内部温度过高，与砼表面产生较大的温度差，使砼内部产生压应力。当表面拉应力超早期砼抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此宜选用低水化热的水泥品种，如425号以上的粉煤灰硅酸盐水泥。水泥的各项指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-85）标准。使用前还应做强度、凝结时间、安定性等常规检查，检验合格方可使用，切勿先用后检或边用边检。若发现受潮或过期，应重新取样试验。包装重量不足的另行堆放，作出处理。
1.4.2砂
宜优先选用坚硬且不含杂质、有棱的硅质中砂粒。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制砼比采用细砂拌制砼减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低砼温升，从而减少因砼收缩变形而导致的砼收缩裂缝。
河砂等天然砂是建筑工程中主要用砂，但随着河砂资源的减少和价格的上升，不少工程已使用山砂和人工砂，砂进场后应做筛分试验、含泥量试验（其含泥量按重量计不应大于3%）、视比重试验、有机质含量试验。
1.4.3石子
选用粒径较大（粒径由试验室试配确定），级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使用水泥水化热少，降低砼温升。
1.4.4水
符合国家标准的生活饮用水或不含有杂质的天然水（不得使用污水）可拌制各种砼，气温高时宜在水中加冰块。
1.4.5外加剂
外加剂可改善砼和易性，调节凝结时间，提高强度，改善耐久性。外加剂应根据使用目的性能要求、施工工艺及气候条件，结合砼的原材料性能、配合比有对水泥的适应性等因素，通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。
1.5施工环境状态控制
水、电或动力供应、施工照明、安全防护设备、施工场地空间条件和通道以及交通运输和道路条件等。掌握天气变化情况，避开雨天浇筑砼，必要时准备好防雨设施。
1.6检查施工机械设备性能及工作状态
现场机械设备的技术性能及工作状态对施工质量有重要的影响，如搅拌机、振动器、运输工具、串筒等应备足，砼浇筑前检查其完好情况。
1.7施工现场劳动组织及作业人员上网资格控制
从事作业活动的劳动力安排要满足连续施工作业，相应工程配置齐全。管理人员到位，相关制度健全，特殊岗位作业人员持证上岗。
2操作工艺
2.1基础工程应先将基坑内积水抽干或排除，坑内的浮土、淤泥和杂物要清理干净。浇筑前应对模板浇水湿润，模板内的木碎、杂物要清除干净，模板缝隙应严密不漏浆。
2.2石子用自来水冲洗，必要时用冰水降温。各种材料按设计配合比计量投料，偏差控制在允许范围内。
2.3一般先装石子，再装水泥，最后装砂子，如需加掺合料时，应与水泥一并加入，控制搅拌时间不少于120s。
2.4 砼运输工具常使用有塔吊、手推车、滑槽等。砼自搅拌机中卸出后，应及时运送到浇筑地点。在运输过程中，要防止砼离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
2.5大体积水工砼浇筑应合理分段分层进行，每层厚度小于300mm，便于加快热量散发，并使温度分布较均匀，浇筑速度要保持均匀，加强振捣，提高砼强度。浇筑温度不超过28℃（砼浇筑温度指振捣后在砼50～100mm深处的温度）。使用插入式振动器应快插慢拨。间隙的最长时间应按所用水泥品种及砼初凝条件确定，一般不超过2小时，否则应按施工缝处理。
由于砼坍落度比较大，会在表面钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的砼产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝，在砼初凝前和砼预沉后采取二次抹面压实措施。
现场按每浇筑100m3（或一个台班）制作3组试块，1组压7d强度，1组压28d强度归技术档案资料用，1组仍作14d强度备用。试块拆摸后及时编号并送入标养室进行养护。
2.6砼养护
砼养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保持温度和湿度能减少砼表面的热扩散，降低砼表层的温差，防止表面裂缝。在高温季度应及时用湿草袋覆盖砼，尤其在中午阳光直射时，应加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生砼表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节，砼表面应设草帘覆盖保温措施，以防止寒潮袭击。
3砼质量标准
3.1保证项目
3.1.1砼所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工規范及有关规定，使用前要检查出厂合格证或者检验报告是否符合质量要求。
3.1.2砼配合比、原材料计量、搅拌、养护和施工缝处理必须符合施工规范规定，并检查《砼搅拌质量记录表》和施工日志。
3.1.3评定砼强度的试块必须符合《砼强度检验评定标准》（BG107-89）的标准和规定。
3.1.4对设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝；设计允许出现裂缝的结构，其裂缝宽度符合设计要求。
3.2基本项目
3.2.1砼应振捣密实，并根据外观检查出现蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷程度评定质量等级。
3.2.2基础上表面有坡度时，坡度应符合设计要求，无倒坡现象。
4注意事项及主要安全措施
4.1水工大体积砼浇筑完毕后，由于水泥水化热作用所放出的热量使砼内部的温度不断上升，砼表面和内部温差很大，表面与内部左收缩不一致，产生很大的拉应力，而砼早期抗拉强度和弹性模量很低，因此极易出现砼的表面裂缝。冬季气温低，要采取保温措施，减少砼内外温差。
4.2在原有厚大的老砼或岩石地基上浇筑大体积水工砼基础墙体时，必须设置隔离措施，避免产生收缩缝（又称外约束裂缝），可浇沥青胶并撒铺5mm厚砂子或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少基底约束作用。
4.3处理水化热的措施
4.3.1采用水化热较低的水泥，并且要储备足够数量的同一品种水泥。在保证砼等级的前提下，使用适当的缓凝减水剂，减少水量用量，降低水灰化，以减少水化热。
4.3.2选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含泥量，降低水灰化，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度。在夏天浇筑砼时，宜设置简易遮阳装置。
4.3.3分层浇筑砼，上层砼覆盖要在下层砼初凝之前进行，有利于砼排热降温。
4.3.4预埋冷却水管，用循环水降低砼温度，进行人工导热。
4.3.5组织联系好施工用电，以保证砼搅拌、砼运输、振捣及施工照明。管理人员、施工人员、后期人员、保卫人员等昼夜排班，坚守岗位，各负其责，保证大体积砼连续浇筑的顺利进行。
4.4主要安全措施
4.4.1搅拌机应该设置在平坦的位置上，用木枋垫起轮轴，将轮胎架空，防止开机时发生移动。搅拌机应有专用开关箱，并应装设漏电保护器。搅拌机上料斗提升后，斗下不准人员通行。如必须在斗下作业，须将上料斗用保险链条拉牢并停机。
4.4.2使用手推车倾倒砼时，应有挡车措施，不得用力过猛或撒把。使用溜槽时，严禁操作人员直接站在溜槽帮上操作。
4.4.3使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的并关箱。
4.4.4砼浇筑作业完毕，随时将拌筒清选干净，筒内不得有积水。
4.5产品保护
4.5.1水工大体积砼浇筑后，必须进行监测，要派专人检测表面温度与结构中心温度，测温时间不少于14天，前7天每隔4小时测温一次，后7天每隔8小时测温一次，测量过程中如发现温差大于25℃时（重要结构20℃）要采取有效措施，如覆盖保温等，当温差小于25℃时，可停止测量。
4.5.2大体积砼浇筑时，注意不要角碰钢筋与埋件、预埋螺栓、暗管等，因此浇筑砼过程中应随时复核位置，如发现位移应及时校正，并采取措施，以保证位置正确。
4.5.3日平均气温低于5℃时，不得浇水养护，宜用塑料薄膜或麻袋、草袋覆盖保温。砼初凝后即覆蓋湿润的麻包袋。雨期施工应备有足够的防御措施，及时对已浇筑的部位进行遮盖。下雨期间，应避免露天作业。
4.5.4砼养护不少于14天后，才允许下一道工序施工作业。