混凝土的浇筑与振捣

混凝土成型是将混凝土拌合料浇筑在模板内，加以振捣密实，使其具有良好的密实性，达到设计强度要求，是保证混凝土工程施工的关键。

（1）浇筑前的准备工作。

①模板和支架进行检查，应当确保尺寸、位置、垂直度正确，支撑系统牢固，模板接缝严密。浇筑混凝土前，模板内的垃圾、泥土应当清除干净。木模板应当浇水湿润，但不应当有积水。

②钢筋及预埋件，应当请工程监理人员共同检查钢筋级别、直径、排放位置及保护层厚度是否符合设计和规范要求，并做好隐蔽工程记录。

③准备并检查材料、机具及运输道路。

④做好施工组织工作和安全、技术交底。

（2）混凝土浇筑一般规定。为确保混凝土工程质量，混凝土浇筑工作中须注意以下几个方面的内容：

①混凝土自由下落高度。浇筑混凝土时，应当防止混凝土发生分层离析现象，混凝土自高处倾落的自由高度应不超过2m。自由倾落高度较大时，应当使用溜槽或串筒。在竖向结构（墙、柱）中浇筑混凝土的高度不得超过3m，否则也应当采取串筒、溜槽或振动溜管下料的方法进行浇筑，如图4-32所示。溜槽一般用木板制作，表面包薄钢板。串筒可用薄钢板制成，每节筒长约700mm，用钩环连接，筒内设有缓冲挡板。

图4-32 溜槽、串筒与振动溜管

（a）溜槽；（b）串筒；（c）振动溜管

1—溜槽；2—挡板；3—串筒；4—漏斗；5—节管；6—振动器

②混凝土分层厚度，应当符合表4-14的规定。

表4-14 混凝土浇筑层的厚度

③浇筑竖向结构混凝土。浇筑竖向结构混凝土前，底部应当先填50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，避免浇筑时发生离析现象。

④梁和板混凝土浇筑。在一般情况下，梁和板混凝土应当同时浇筑。较大尺寸的梁（梁高大于1m）、拱和类似结构可单独浇筑。

⑤施工缝。确保混凝土的整体性，浇筑混凝土应当连续进行。由于技术或施工组织上的原因必须间歇，间歇时间应当尽可能缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇时间应按照所用水泥品种及混凝土条件确定。混凝土在浇筑过程中的最大间歇时间不得超过表4-15的规定。

表4-15 混凝土浇筑中的最大间歇时间

由于施工技术或施工组织的原因，不能连续将结构整体浇筑完成，并且间歇时间预计超过表4-15规定的混凝土运输和浇筑所允许的延续时间，此时已经浇筑的混凝土凝结。继续浇筑时，后浇筑的混凝土振捣将破坏先浇筑的混凝土凝结，在这种情况下应当留设施工缝。

a．施工缝位置。施工缝的位置应当在混凝土浇筑之前确定，宜留设在结构受剪力较小且便于施工部位。施工缝应严格按照规定，认真对待。如果位置不当或处理不好，则会引起质量事故，轻则开裂渗漏，影响建筑寿命；重则危及结构安全，影响使用。一般结构留设施工缝应当符合下列规定：

柱留设在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面，如图4-33所示。

图4-33 柱施工缝

1—施工缝；2—梁；3—柱帽；4—吊车梁；5—屋架

与板连成整体的大截面梁，留设在板底面以下20～30mm处。当板底有梁托时，留设在梁托下部。

单向板留置在平行于短边的任何位置，有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应当留设在次梁跨中1／3范围内。

墙留设在门洞口过梁跨中1／3范围内，也可留设在纵横墙的交接处。双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、蓄水池、斗仓及其他结构复杂的工程，施工缝位置应当按照设计要求留设。

　B．施工缝处理。在留设施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土抗压强度应不小于1．2MPa。在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以润湿和冲洗，不得积水。在浇筑混凝土前，施工缝处应当先铺一层与混凝土成分相同的水泥砂浆。浇筑时，混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。

（3）混凝土浇筑。

①整体结构混凝土浇筑。整体结构混凝土浇筑以框架-剪力墙为例，介绍基础、柱、剪力墙及梁、板的混凝土浇筑。

a．基础浇筑。在浇筑基础混凝土前，应事先对地基按设计标高和轴线进行校正，并清除淤泥和杂物；同时，注意排除开挖出来的水和开挖地点的流动水。

台阶式基础施工时，可以按照台阶分层一次浇筑完毕，不允许留设施工缝。先边角后中间，施工中要使混凝土完全充满模板，垂直交角处上、下层台阶混凝土不得脱空。

条形基础根据深度分层分段连续浇筑混凝土，一般不留设施工缝，各段、层之间相互衔接，每段间浇筑长度控制为2～3m，做到逐段逐层呈阶梯形向前推进。

设备基础一般分层浇筑，并保证上、下层之间不留设施工缝，每层浇筑顺序应当从低开始，沿长边方向由一端向另一端浇筑，也可采取中间向两端或两端向中间的顺序浇筑。

　B．柱子浇筑。柱子浇筑宜在梁模板安装后，钢筋未绑扎前进行，以便利用梁、板模板稳定柱模和作为浇筑柱混凝土的操作平台。

浇筑一排柱的顺序应当从两端同时开始，向中间推进，以免因为浇筑混凝土后由于模板吸水膨胀，断面增大产生横向推力，使柱发生弯曲变形而无法纠正。

为防止柱根部出现蜂窝麻面，应当在柱子底部浇筑一层厚50～100mm水泥砂浆或水泥浆，然后再浇筑混凝土，并加强柱根部振捣，使新旧混凝土紧密结合。每次投入模板的混凝土数量，保证不超过规定的每层浇筑厚度。

C．剪力墙浇筑。框架-剪力墙结构中的剪力墙分层浇筑，其根部浇筑方法与柱相同。门窗洞口部分应当两侧同时下料，高差不能太大，以防压斜窗口模板。对墙口下部的混凝土应加强振捣，以防出孔洞。柱浇筑后间歇1～1．5h后待混凝土沉实，方可浇筑上部梁、板结构。

　D．梁、板浇筑。梁和板宜同时浇筑，当梁高度大于1m时，可以单独浇筑。

当采用预制楼板、硬架支模时，应当加强梁部混凝土的振捣和下料，严防出现孔洞，要确保模板体系的稳定性。

当梁、柱混凝土强度不同时，应当先用与柱同强度的混凝土浇筑柱子和梁相交的节点处，用钢丝网将节点与梁端隔开，在混凝土凝结前，及时浇筑梁的混凝土，不在梁的根部留设施工缝。

②厚大体积混凝土浇筑。厚大体积混凝土工程多用于水利工程，工业与民用建筑的设备基础、桩基承台或基础底板等部位，体积大，整体性要求高，混凝土浇筑时工程量和浇筑区面积大，一般要求连续浇筑，不留施工缝。如必须留设施工缝时，应征得设计单位同意并符合有关规范规定。

a．混凝土浇筑方案。厚大体积混凝土浇筑时，为保证混凝土的整体性，要保证使每一浇筑层在初凝前就被上一层混凝土覆盖，并振捣密实成为整体。为此，要求混凝土按不小于下述的浇灌量进行浇筑：

式中 Q——混凝土最小浇筑量（m3／h）；

F——混凝土浇筑区的面积（m2）；

H——浇筑层厚度（m），取决于混凝土振捣方法；

T——下层混凝土从开始浇筑到初凝为止所容许的时间间隔（h）。

大体积混凝土结构的浇筑方案根据结构整体性要求、大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，分为全面分层、分段分层、斜面分层三种，如图4-34所示。

图4-34 大体积混凝土浇筑方案

（a）全面分层；（b）分段分层；（c）斜面分层

1—模板；2—新浇筑的混凝土

a）全面分层［图4-34（a）］：在整个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。该方案适用于平面尺寸不大，施工从短边开始、沿长边进行比较适宜的结构。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。

b）分段分层［图4-34（b）］：浇筑混凝土时结构沿长边方向分成若干段，浇筑工作从底层开始，当第一层混凝土浇筑一段长度后，便浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。该方案适用于厚度不太大而面积或长度较大的结构。

c）斜面分层［图4-34（c）］：浇筑混凝土一次到顶，由于混凝土自然流淌而形成斜面，混凝土振捣工作从浇筑层下端开始逐渐上移。该方案适用于长度较大的结构。

　B．水化热对厚大体积混凝土浇筑质量的影响。厚大体积混凝土浇筑完毕后，水泥水化作用所释放出的热量使混凝土内部温度逐渐升高，与一般结构相比，厚大体积混凝土内部水化热不易散出，致使结构表面与内部不一致，内部混凝土热量散发慢，而外层混凝土热量散发很快，内外温度变形不同，产生温度应力，在混凝土中产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表层会产生裂缝，影响混凝土的浇筑质量。为了有效控制有害裂缝的出现和发展，可以采取以下几个方面的措施：

a）优先选用低水化热的矿渣拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂；

b）保证混凝土设计强度等级前提下掺入粉煤灰，适当降低水胶比，减少水泥用量；

c）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（如降低拌合用水温度、集料用水冲洗、避免暴晒）；

d）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料；

e）预埋冷却水管，通过循环将混凝土内部热量带出，进行人工导热。

（4）混凝土振捣。混凝土浇灌至模板中，由于集料之间的摩阻力和水泥浆的粘结作用，不能自动充满模板内部，模板内部还存在很多孔隙，不能达到要求的密实度。混凝土密实度直接影响其强度和耐久性，因此，在混凝土浇灌到模板内须进行捣实，使之具有设计要求的结构形状、尺寸和设计强度等级。

混凝土捣实方法有人工捣实和机械振捣，施工现场主要采用机械振捣。

①混凝土机械振捣原理。混凝土机械振捣密实的原理，是利用产生振动的机械将一定的频率、振幅和激振力的振动能量传递给混凝土拌合物时，使混凝土发生强迫振动。新浇筑的混凝土在振动力作用下，颗粒之间的黏着力和摩阻力大大减小，流动性增加。振动使粗集料在重力作用下下沉，水泥浆均匀分布填充集料空隙，气泡逸出，孔隙减少，游离水分被挤压上升，使原松散堆积的混凝土充满模型，提高密实度。振动停止后，混凝土重新恢复其凝聚状态，逐渐凝结硬化。

②混凝土振捣设备。混凝土振捣机械按传递振动方式不同，分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台，如图4-35所示。在施工现场主要使用内部振动器和表面振动器。

图4-35 振捣机械

（a）内部振动器；（b）表面振动器；（c）外部振动器；（d）振动台

a．内部振动器。内部振动器又称为插入式振动器（振动棒），多用于振捣现浇基础梁、墙等结构构件和厚大体积设备基础的混凝土。

使用插入式振动器操作要点是：直上直下，快插慢拔；插点均布，切勿漏振；为使上下层混凝土结合成整体，振动棒应插入下层混凝土50mm。振动器移动间距宜不大于作用半径的1．5倍，振动器距离模板应不大于振动器作用半径的1／2，振动器应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环或预埋件。插点的布置如图4-36所示。

图4-36 插点的布置

（a）行列式；（b）交错式

　B．表面振动器。表面振动器又称为平板式振动器，是将附着式振动器安装在一块底板上，振捣时将振动器放在浇筑好的混凝土结构表面，使振动力通过底板传递给混凝土。使用时振动器底板与混凝土接触，每一位置振捣到混凝土不再下沉、表面返出水泥浆为止，然后再移动到下一个位置。平板振动器适用于振实楼板、地面、板形构件等。