混凝土结构开裂是混凝土质量通病，尤其是早期开裂，因修补加固延误工期，不仅会增加费用，而且还存在安全隐患。但只要足够重视，采用环环相扣预防开裂施工法可以预防开裂，达到理想的效果。在现实工程中，预拌（商品）混凝土与过去现场搅拌混凝土施工有三个不同：一是同一结构，施工单位由一个变成二个，利益和责任主体变成二个，质量成本控制易各自为政，出了问题易互相推诿；二是预拌（商品）混凝土与过去现场搅拌混凝土性能特点不同，主要有泵送混凝土坍落度流动度大、浆集比大、缓凝时间长等特点；三是施工速度不同，预拌（商品）混凝土大部分是泵送，施工速度很快，而过去现场搅拌混凝土大部分是斗车提升机或吊斗塔式起重机施工，速度十分缓慢，缓慢反而有利于精工细作。现在城市预拌（商品）混凝土施工大部分是小混凝土施工队分包，施工速度快了还想快，混凝土坍落度大了还要大，不想动一下耙子，擅自加水、减少工序、不顾气候条件等弊端十分常见。所以，防止预拌混凝土结构开裂形势严峻，任重道远。虽然，建筑工程各责任主体十分重视这个问题，但是由于对预拌（商品）混凝土特性掌握不深入，对投入人力、物力等成本控制过紧，对工期要求太快，对施工现场管理监督不力，各工序脱节等原因，混凝土结构裂缝时有发生，达不到预防开裂的目的。这就是为什么天天讲防开裂，但是混凝土结构裂缝就像链条一样，只要有一个环节没控制好，就断链了，就开裂了。通过该环环相扣预防开裂施工工法可以解决这个难题。

本工法从混凝土结构设计方法、预拌(商品)混凝土配制方法、技术交底联动供应协调方法、配筋支模方法、输送浇筑振捣压面方法、保湿保温养护防护方法这六大关键技术分别讲述，特别强调环环相扣，是防止混凝土结构有害裂纹的有效的、必要的措施。成功预防混凝土开裂将产生巨大的经济和社会效益。

由某集团公司施工的代号A、B、C、D工程项目，地下室底板、剪力墙、顶板施工，墙柱施工、楼面施工、地面施工中，应用该环环相扣预防开裂施工工法，均未产生可见有害裂纹，有效预防了预拌（商品）混凝土结构的裂缝的发生，保证了混凝土结构质量，创造了优质工程，部分获得了“芙蓉奖”。该工法的实施，保证了结构安全，取得了很好的社会经济效益。

 

2

 工法特点

 

2.1本工法特点环环相扣、步步为营。应严格按科学办事，杜绝偷工减料。

2.2适用于混凝土结构的施工，尤其是超长混凝土结构和大体积混凝土结构的施工。

2.3本工法适用于一年四季中建筑工程任何一个季节的施工。

2.4本工法从混凝土结构设计方法、预拌（商品）混凝土配制方法、技术交底联动供应协调方法、配筋支模方法、输送浇筑振捣压面方法、保湿保温养护防护方法这六大关键技术分别讲述，环环相扣，是防止混凝土结构有害裂纹的有效的、必要的措施。

2.5本工法对于最常见的混凝土楼面、屋顶裂缝、地面、道路裂缝、地下室底板、剪力墙、顶板裂缝能够有效地预防，使得工程进展顺利，保证了工期，又保证了结构安全和耐久性。

2.6采用该工法施工，不需特殊设备，节约了补缝或返工费用，避免延误工期，创造了优质工程，社会经济效益得到明显的提高。

 

3

 适用范围

 

3.1本工法适用于一年四季中建筑工程任何一个季节的施工。对于常在0℃以下结冰天气，应加防冻剂等相应措施。

3.2本工法适用于：混凝土结构的施工，尤其是超长混凝土结构和大体积混凝土结构的施工。包括混凝土楼面、屋顶、地面、道路、地下室底板、剪力墙、顶板等结构部位。

3.3本工法着重适用于预拌（商品）混凝土结构的施工，对于现场搅拌混凝土施工也可参考适用。

 

4

工艺原理

 

4.1在设计方法上保证伸缩缝的设计合理、补偿收缩混凝土膨胀率的设计合理、后浇带或膨胀加强带的设置合理、钢筋配筋加筋设计的合理；在预拌（商品）混凝土配制方法上，保证原材料合格，配合比试配结果工作性、强度等合格，尤其是混凝土限制膨胀率、干缩率合格，搅拌出厂计量合格、均匀性合格、坍落度合格；在技术交底联动供应协调方法上，在混凝土供应合同基础上进行技术交底确认函签收，进行双方调度联动人员碰头会通讯录互换，准备工作充分到位，尽量不压料、不断料，及时浇筑；在配筋支模方法上，保证配筋合理充足，支模牢固扎实，不移位、不摇晃、不跑模；在输送浇筑振捣压面方法上，泵管布置、隔热合理，入泵坍落度合理，作业面预浇水湿润，分层浇筑逐层振捣，多点浇筑不赶浆，及时进行二次振捣压面，增加密实度；在保湿保温养护防护方法上，如不能保证及时进行二次振捣压面，则必须在第一次找平后立即覆盖塑料薄膜保湿，或在二次压面后及时喷淋细雨雾保养并保持湿润状态，盖湿麻袋湿毛毡，必要时蓄水保温，带模养护，以免温差过大、干湿过大，还要防止强度不高时过早加荷冲击、应力集中造成开裂损伤。安全措施、环保措施按常规进行。只须步步严格按科学规范操作，混凝土结构不开裂，保证了结构安全和耐久性，避免了巨大的修补加固费用，有巨大的经济和社会效益。

4.2以上六大工艺必须环环相扣、步步为营。应严格按科学办事，杜绝偷工减料。必要时，辅以其它有利于防止混凝土结构开裂的方法措施。

 

5

施工工艺流程及操作要点

 

5.1设计方法保证：有些设计图纸只有抗渗等级的设计，而应该设计为超长结构补偿收缩混凝土的可能没有设计，也没有规定限制膨胀率。要保证伸缩缝的设计合理、补偿收缩混凝土膨胀率的设计合理、后浇带或膨胀加强带的设置合理、钢筋配筋加筋设计的合理。特殊用途或对防裂要求较高的混凝土应设计钢纤维混凝土或合成纤维混凝土。依据JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》，补偿收缩混凝土（抗裂抗渗混凝土）宜用于混凝土结构自防水、工程接缝填充、采取连续施工的超长结构、大体积混凝土等工程。施工工艺流程如图1所示.。

表1  补偿混凝土限制膨胀率的设计取值

结构部位

水中14d限制膨胀率（%）

水中14d转空气中28d限制膨胀率（%）（反映出干缩率）

板梁结构

≥0.015

≥—0.030

墙体结构

≥0.020

≥—0.030

后浇带、膨胀加强带等部位

≥0.025

≥—0.020

膨胀加强带及后浇带之间的间距宜为30～60m。

补偿收缩混凝土应采用双排双向配筋，钢筋间距宜符合表2的要求：

表2  钢筋间距

结构部位

钢筋间距（mm）

底板

150～200

楼板

100～200

屋面板、墙体水平筋

100～150

 

当地下室外墙的净高度大于3.6m时，在墙体高度的水平中线部位上下500mm范围内，水平筋的间距不宜大于100mm。配筋率应符合GB50010-2010《混凝土结构设计规范》的有关规定。

大体积混凝土的设计强度等级宜为C25~C40。结构配筋除应满足结构强度和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋。大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层。参见GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》。

5.2原材料的配备与检验：商品混凝土公司对所需的水泥、粉煤灰、砂、石、外加剂（泵送剂、减水剂、膨胀剂、防冻剂、纤维等）、水等原材料要配备齐全，足够用量，按国家标准规范进行检验，合格方能使用，并妥善保管。施工单位对工地所需的钢筋、模板、架管、防护材料等材料用品要配备齐全，足够用量，按国家标准规范进行检验，合格方能使用，并妥善保管。

5.3技术交底联动供应协调方法：在混凝土供应合同基础上，混凝土施工单位与商品混凝土公司要先期对技术要求充分沟通，特殊部位、特殊材料的确认与准备，进行技术交底确认函签收，进行双方调度联动人员碰头会通讯录互换，准备工作充分到位，尽量不压料不断料，及时浇注。不能断料，过了初凝时间再浇筑界面产生施工缝、冷缝。积压的混凝土拌合物如果超过了初凝时间，不能再浇筑到构件部位，要报废，及时从搅拌车上倒出，以免结罐。

5.4预拌混凝土的配合比设计，按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》进行设计，应根据结构设计所要求的强度和耐久性能，施工工艺所要求的拌合物性能（尤其是泵送性能和坍落度）、凝结时间，并充分考虑施工运输和环境温度条件，通过试验确认合格后，才能正式使用。对补偿收缩混凝土及大体积混凝土，根据相关规范JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》、GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》等，设计、试验，合格后，方能使用。

5.4.1配合比设计参数：由于混凝土是一种非均质材料，具有较大的不均匀性和强度离散性，为了要配制满足设计要求的混凝土强度等级，其配制强度应比设计强度（标准强度）增加一定的富裕量。

当ƒcu，k＜C60时，配制强度：ƒcu，0≥ƒcu，k+1.645σ

当ƒcu，k≮C60时，配制强度：ƒcu，0≥1.15ƒcu，k

式中  ƒcu，k——标准强度（设计强度）（MPa）

       σ——强度标准差，通过可靠的强度统计数据获取。对于强度等级ƒcu，k≤C30时，计算结果取值应≥3.0MPa；对于强度等级C30≤ƒcu，k＜C60时，计算结果取值应≥4.0MPa。

 在无统计资料时，标准差按国家标准规定取值。

表3  标准差σ值（MPa）

混凝土强度标准值

≤C20

C25～C45

C50～C55

取值

4.0

5.0

6.0

5.4.2 补偿收缩混凝土（抗裂抗渗混凝土）膨胀率的配合比设计：根据混凝土结构的设计图纸要求，混凝土限制膨胀率、干缩率合格，大体积混凝土水化热及绝热温升合格。

表4  补偿混凝土配合比试验的限制膨胀率取值

结构部位

水中14d限制膨胀率（%）

水中14d转空气中28d限制膨胀率（%）（反映出干缩率）

板梁结构

≥0.020

≥—0.030

墙体结构

≥0.025

≥—0.030

后浇带、膨胀加强带等部位

≥0.030

≥—0.020

配合比试验的限制膨胀率值应比设计值高0.005%，试验时，每立方米混凝土膨胀剂用量可按表5选取。

表5  每立方米混凝土膨胀剂用量

用途

混凝土膨胀剂用量（kg/m3）

用于补偿混凝土收缩

30～50

用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充

40～60

补偿收缩混凝土的水胶比不大于0.50，且补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不宜小于300kg/m3，用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充部位补偿收缩混凝土单位胶凝材料用量不宜小于350kg/m3。

由于现行规范中没有规定补偿收缩混凝土的表示符号（代号），只有相近的抗渗混凝土等级代号P（过去用S表示抗渗）。在配合比设计通知单及搅拌车上标识牌上仍然沿用P表示膨胀抗裂等级，相对应于不同的限制膨胀率（如一般的结构用P10表示，膨胀加强带或后浇带用P12表示）；如果同时设计了补偿收缩混凝土和抗渗混凝土（如P6、P8、P10抗渗等级），则以较高的等级表示。

5.4.3大体积混凝土配合比应符合照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》。

（1）水胶比不宜大于0.55，用水量不宜大于175kg/m3；

（2）在保证混凝土性能要求的前提下，宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量；砂率宜为38%～42%；

（3）在保证混凝土性能要求的前提下，应减少胶凝材料中的水泥用量，提高矿物掺合料掺理，矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表6的规定，预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表7的规定。对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5%。采用掺量大于30%的C类粉煤灰的混凝土应以实际使用的水泥和粉煤灰掺量进行安定性检验。

表6  钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量

矿物掺合料种类

水胶比

最大掺量（%）

采用硅酸盐水泥时

采用普通硅酸盐水泥时

粉煤灰

≤0.40

45

35

＞0.40

40

30

粒化高炉矿渣粉

≤0.40

65

55

＞0.40

55

45

钢渣粉

—

30

20

磷渣粉

—

30

20

硅灰

—

10

10

复合掺合料

≤0.40

65

55

＞0.40

55

45

注：

①采用其他通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材计入矿物掺合料；

②复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量；

③在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。

 

表7  预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量

矿物掺合料种类

水胶比

最大掺量（%）

采用硅酸盐水泥时

采用普通硅酸盐水泥时

粉煤灰

≤0.40

35

30

＞0.40

25

20

粒化高炉矿渣粉

≤0.40

55

45

＞0.40

45

35

钢渣粉

—

20

10

磷渣粉

—

20

10

硅灰

—

10

10

复合掺合料

≤0.40

55

45

＞0.40

45

35

注：

①采用其他通用硅酸盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材计入矿物掺合料；

②复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量；

③在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时，矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。

（4）在配合比试配调整时，控制混凝土绝热温升不宜大于50℃；

（5）大体积混凝土配合比应满足施工对混凝土凝结时间的要求；

（6）当采用混凝土60d或90d龄期的设计强度时，宜采用标准尺寸试件进行抗压强度试验。

粉煤灰、矿渣粉的掺入降低了水化热，具有一定的缓凝效果。试验结果表明：当掺入占胶凝材料30%矿渣粉时，混凝土的初凝、终凝时间比不掺矿渣粉的混凝土分别推迟1h27min和1h21min，延迟了温峰的出现。掺粉煤灰还可消减碱骨料反应。经试配，检测凝结时间、温升和各龄期抗压强度，再进行调整、试验，达到设计目标为止。

5.4.4泵送混凝土宜掺用矿物掺合料，胶凝材料用量不宜小于300kg/m3；砂率宜为35%～45%。泵送混凝土试配时应考虑坍落度经时损失。材料不稳定时，应进行混凝土的早期抗裂试验，测试和评价早期抗裂性能，视情况采取强化保湿、增加配筋、增加密实度等措施，具体测试方法依据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行。

5.5配筋支模：

施工准备工作：混凝土浇捣前施工单位必须对商品混凝土运输、泵送设备、塔吊数量及布置等作出施工方案，经有关单位审批后，才能进行施工。施工前必须对钢筋混凝土工程的模板及其支撑，钢筋以及混凝土浇捣及其养护等方案编制施工组织设计，并进行必要的计算，经批准后实施。保证配筋合理充足，支模牢固扎实，不摇晃不跑模。钢筋的制作、绑扎、布置应严格按设计图纸进行。模板及其支护应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。成型的模板应构造紧密、不漏浆。安装模板时，应准确配置混凝土垫块或钢筋定位装置等。预埋管线不能过低过浅。模板的支撑立柱应置于坚实的地（基）面上，并设垫块，间距适度，应防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。

5.6预拌（商品）混凝土的生产：在预拌混凝土搅拌站采用电脑控制强制式搅拌机生产，必须计量准确，误差必须控制在GB/14902-2012《预拌混凝土》标准之内，粗、细骨料±3.0%，水泥、掺合料、水±2.0%，外加剂±1.0%。总重量±2%。膨胀剂允许偏差±2.0%。设计为钢纤维混凝土或合成纤维混凝土的按设计要求加入钢纤维或合成纤维。加粉状外加剂或纤维时注意称量准确、防止飘撒，并延长搅拌时间至35秒以上。坍落度控制：预拌混凝土搅拌站试验人员及施工现场试验技术人员要做好混凝土拌合物坍落度的检测和试块取样工作，施工现场报料员与搅拌站调度加强联系，并在搅拌运输车前用标牌注明强度等级或抗渗等级。取样的方法及要求，按2011年版《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002或根据工程的实际具体要求进行，每次取样至少三组（共9个试件），用作同条件早期强度脱模时间控制和28天标准养护质量验收。试件成型后写编号、成型日期，并记台帐。

5.7预拌混凝土的运输。混凝土的长距离运输要使用混凝土搅拌运输车，做到工地不断料，可以等待2-3部车，并保持以2～3转/分钟慢慢转动罐体以免离析。浇筑间歇时间不宜过长，冬季在2小时内应连续施工。此外，所有装载设备的接缝必须完好，也不要装太满，以防止漏浆和洒落，装料前应清除运输设备内的积水。浇筑前快速正转罐体120秒后，再反转卸料入泵或吊斗，或直卸作业。

5.8预拌混凝土的浇筑。泵送或塔吊吊装，地面混凝土或直卸：泵管布置、隔热合理，入泵坍落度合理，作业面预浇水湿润，高度大时如较高的剪力墙，要分层浇注逐层振捣，一次浇300～350mm高度，多点浇注不用振动棒赶浆。混凝土自高处倾落的自由高度一般不宜超过2m，超过2m须用串筒。混凝土泵送设备的选型和最大水平输送距离见JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》。输送混凝土后用耙子扒平，再用插入式振捣器振实，注意不要过振和漏振。不允许用振动棒随意振动钢筋、模板预埋件，第一振点的延续时间应以使混凝土表面呈现浮浆和不再下沉为准，捣固点间距≤0.5m，并在梁、柱节点等钢筋密集处加强振捣。操作时要做到“快插慢拔”，且垂直点振，不得平拉赶浆。坍落度较大时，如180mm以上，要减少振捣时间（梁振捣不超过10秒、楼面振捣不超过5秒为宜），以免过振，造成混凝土分层不均，骨料下沉，浆料上浮增加了开裂的几率。浇筑全过程，要设专人护筋护模板，保证不移位。

应注意天气预报，如遇阵雨，应暂停施工；气温过高时，宜避开中午施工，可在早晚进行。大风天气，当风速大于5m/s时，在作业面应采取挡风措施，及时覆盖塑料薄膜。夏季施工时，混凝土拌合物入模温度不应高于35℃，；冬季施工，混凝土拌合物入模温度不应低于5℃，并应有保温措施。泵送混凝土的管道应支撑稳定，不漏浆，冬期应有保温措施，夏季施工现场最高气温超过40℃时，应铺湿麻袋等隔热。

5.8.1补偿收缩混凝土（抗裂抗渗混凝土）的浇筑应符合下列规定：

（1）浇筑前要求制定浇筑计划，检查膨胀加强带和后浇带的设置是否符合设计要求，浇筑部位要清理干净。

（2）当施工中因遇到雨、雪、冰雹天气时，需留施工缝时，对新浇混凝土部分应立即用塑料薄膜覆盖；当混凝土出现已硬化的情况时，应先在其上铺设30～50mm厚的同配合比无粗骨料的膨胀水泥砂浆，再浇筑混凝土。

（3）当超长的板式结构采用膨胀加强带取代后浇带时，应根据所选膨胀加强带的构造形式，按规定顺序浇筑。间歇式膨胀加强带和后浇式膨胀加强带浇筑前，应将先期浇筑的混凝土表面清理干净，并充分润湿。

（4）水平构件应在终凝前采用机械或人工的方式，对混凝土表面进行三次抹压。

5.8.2大体积混凝土工程的施工宜采用整体分层连续浇筑施工或推移式连续浇筑施工，厚度宜为300～500mm。大体积混凝土所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm。夏季混凝土入模温度不应大于30℃。宜采用二次振捣和二次抹压。（参见GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》）。

5.8.3混凝土板可采用真空吸水工艺，提高未凝结硬化前的表层结构强度，能有效防治表面缩裂和防冻性能，缩短后续工序的间隔时间。（依据GBJ97-87《水泥混凝土路面施工及验收规范》）。

5.9振捣压面方法：第一次浇筑振捣完毕，及时进行二次振捣压面，增加密实度。因为增加密实度是预防开裂、提高强度、提高抗渗能力的有效方法。地面、道路第二次可用振捣梁振捣。抹面：用压面抹光机或木抹子抹平拍实。

5.10保湿保温养护防护方法：如不能保证及时进行二次振捣压面，则必须在第一次找平后立即覆盖塑料薄膜保湿，或在二次压面后及时喷淋细雨雾保养并保持湿润状态，盖湿麻袋湿毛毡，必要时蓄水保温，带模养护，以免温差过大、干湿过大。非下雪结冰天气时，终凝后洒水养护。0℃左右，应覆盖薄膜麻袋保温。还要防止强度不高时过早加荷冲击、应力集中造成开裂损伤。强度未达1.2MPa前，不得加荷作业。作业时应避免重物冲击震动，防止对混凝土的损伤。

5.10.1补偿收缩混凝土（抗裂抗渗混凝土）的养护要符合下列规定：

（1）补偿收缩混凝土浇筑完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土表面进行潮湿养护，养护期不得少于14d。对水平构件，常温施工时，可采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。底板宜采取直接蓄水养护方式。墙体浇筑完成后，可在顶端设多孔淋水管，达到脱模强度后可松动对拉螺栓，使墙体外侧与模板之间有2～3mm的缝隙，确保上部淋水进入模板与墙壁间，也可采取其他保湿养护措施，避免阳光直照墙面。

（2）在冬期施工时，构件拆模时间应延至7d以上，表层不得直接洒水，可采用塑料薄膜保水，薄膜上部再覆盖岩棉被等保温材料。

（3）已浇筑完混凝土的地下室，应在进入冬期施工完成灰土的回填工作。

（4）当采用保温养护、加热养护、蒸汽养护或其他快速养护等特殊养护方式时，养护制度应通过试验确定。

5.10.2大体积混凝土应进行保温保湿养护，设专人按温控技术措施的要求进行，同时做好测试记录；在混凝土浇筑完毕初凝前，宜立即进行喷雾养护工作；保湿养护的持续时间不得少于14d；并经常经检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润；必要时，可搭设挡风保温棚或遮阳降温棚。

高层建筑转换层的大体积混凝土施工，应加强养护，其侧模、底模的保温构造应在支模设计时确定。

大体积混凝土拆模后，地下结构应及时回填土；地上结构应尽早进行装饰，不宜长期暴露在自然环境中。

5.11脱模：有些部位需要带模养护的，不能太早脱模，大体积混凝土保温层拆除时混凝土表面与环境最大温差不宜大于20℃。在混凝土没达到脱模强度前，不能脱底模，底模及其支架拆除时的混凝土强度（同条件试件强度）应符合设计要求，当无设计要求时，混凝土强度应符合表8的规定。脱模过程注意不要损伤混凝土。

表8  底模拆除时的混凝土强度要求

构件类型

构件跨度（m）

达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%）

板

≤2

＞2，≤8

＞8

≥50

≥75

≥100

梁、拱、壳

≤8

＞8

≥75

≥100

悬臂构件

—

≥100

已拆除的模板及其支架的结构，当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更不利时，必须经过验算并加设临时支撑。

 

6

材料与设备

 

6.1 水泥：

6.1.1 水泥：采用32.5级复合硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥，高强度等级采用52.5级水泥，大体积混凝土宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，水泥的3d和7d水化热应符合现行国家标准GB200-2003《中热硅酸盐水泥  低热硅酸盐水泥  低热矿渣硅酸盐水泥》规定。当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应掺加矿物掺合料，胶凝材料的3d和7d水化热分别不宜大于240kJ/kg和270kJ/kg。水化热试验方法应按现行国家标准GB/T12959《水泥水化热测定方法》执行。

6.1.2水泥进场时应检验其产品合格证，出厂检验报告单，并按国家标准规范进行复检，保证其质量符合现行国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》等的规定。

6.1.3对于施工现场使用的修补水泥的品种、等级，必须与搅拌站使用的一致并经经验合格。并妥善保管，防止受潮。

6.2掺合料

粉煤灰、矿渣粉的掺入降低了水化热，具有一定的缓凝效果。掺粉煤灰还可消减碱骨料反应。用作混凝土掺合料的粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005标准中Ⅱ级灰或以上等级要求，经检验合格入库、使用。补偿收缩混凝土不得使用高钙灰（C类灰）。用作混凝土掺合料的矿渣粉应符合GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》标准要求，经检验合格入库、使用。用作高强高性能混凝土时应符合GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》标准的要求。大体积混凝土宜掺用矿物掺合料。泵送混凝土宜掺用矿物掺合料。

6.3外加剂：

6.3.1泵送剂（减水剂）、膨胀剂、早强剂、防冻剂，是选择使用的外加剂。外加剂的选择、检验和使用要符合《混凝土外加剂》GB/T8076-2008、《混凝土外加剂应用技术规范》、GB50119-2003、 GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》的标准要求。泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂，并宜掺用矿物掺合料。大体积混凝土宜掺用缓凝型减水剂。

6.3.2萘系、聚羧酸系高效减水剂推荐使用。

6.3.3膨胀剂是抗渗混凝土、抗裂（补偿收缩）混凝土使用的外加剂；膨胀剂的品种和性能应符合GB23439-2009《混凝土膨胀剂》要求。膨胀剂应单独存放，并不得受潮。当膨胀剂在存放过程中发生结块、胀袋现象时，应进行品质复检，不合格的不能使用。

6.3.4早强剂是提高砂浆或混凝土早期强度的外加剂。冬季可选用。

6.3.5防冻剂：冬季施工要加入防冻剂。应符合JC475-2004《混凝土防冻剂》、JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》的要求。

6.3.6养护剂：混凝土可使用养护剂养护。

6.4水：混凝土拌和用水使用的是自来水、池塘水，符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》。

6.5砂：宜选用非碱活性细骨料。使用的天然河砂或机制砂（人工砂），中、粗砂为好。进场时检验质量，应符合GB/T14684-2011《建筑用砂》标准。

泵送混凝土细骨料宜采用中砂，其通过公称直径为315μm筛孔的颗粒含量不宜少于15%。大体积混凝土细骨料宜采用中砂，含泥量不应大于3.0%。

6.6石：宜选用非碱活性粗骨料。使用卵石、碎石均可，进场时检验质量，应符合GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》标准。

泵送混凝土粗骨料宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%；粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比宜符合表9的规定：

表9  粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比

粗骨料品种

泵送高度（m）

粗骨料最大公称粒径与输送管径之比

碎石

＜50

≤1:3.0

50～100

≤1:4.0

＞100

≤1:5.0

卵石

＜50

≤1:2.5

50～100

≤1:3.0

＞100

≤1:4.0

大体积混凝土粗骨料宜采用连续级配，最大公称粒径不宜小于31.5mm，含泥量不应大于1.0%。

6.7钢筋：应符合GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》、GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带筋钢筋》要求。

6.8模板：应符合国家相关标准。

6.9架管：应符合国家相关标准。

6.10 搅拌机：为了使各物料充分搅拌均匀，应使用强制式搅拌机。

6.11搅拌运输车：为保证混凝土无离析，应使用搅拌运输车，并接口良好，运输过程中浆体无洒漏。

6.12拖泵或汽车泵：使用电拖泵或柴油拖泵，汽车泵、车载泵均可，汽车泵受距离限制不能太高太远。为保证泵送作业的顺利进行，应保证混凝土泵设置场地平整坚实、道路畅通、供料方便、距浇筑地点近，便于配管，并应接近排水设施和供水、供电方便。混凝土泵作业范围内不得有高压线等障碍物。

6.13 振动器：为使混凝土充分密实，达到振捣效果，应使用高频振动器。

6.14塔式起重机：采用塔式起重机作为吊斗的运送设备。

6.15吊斗：可用常规吊斗施工混凝土。为了更方便地薄摊面层，可将圆口改良扁口叶轮卸料。

6.16压面抹光机：机械压面采用动力旋转叶片型压面机。

6.17养护材料：塑料薄膜、毛毡、麻袋、草袋、养护剂、水管等。

6.18纤维材料：钢纤维，应符合YB/T151-1999《混凝土用钢纤维》标准要求。合成纤维，应符合GB/T21120-2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》标准。

 

7

质量控制

 

7.1制定质量管理制度，施工过程中予以严格执行。

7.2 质量标准：本工法执行以下标准

7.1.1GB50010-2010《混凝土结构设计规范》

7.1.2GB/T50476-2008《混凝土结构耐久性设计规范》

7.1.3GB/14902-2012《预拌混凝土》

7.1.4GB50164-2011《混凝土质量控制标准》

7.1.5 JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》

7.1.6JGJ/T178-2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》

7.1.7JGJ/T241-2011《人工砂混凝土应用技术规程》

7.1.8GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》

7.1.9 GBJ97-87《水泥混凝土路面施工及验收规范》

7.1.10 CECS104:1999《高强混凝土结构技术规程》

7.1.11 CECS203:2006《自密实混凝土应用技术规程》

7.1.12 CECS207:2006《高性能混凝土应用技术规程》

7.1.13JG/T3064-1999《钢纤维混凝土》

7.1.14JGJ/T221-2010《纤维混凝土应用技术规程》

7.1.15GB175-2007《通用硅酸盐水泥》

7.1.16GB200-2003《中热硅酸盐水泥  低热硅酸盐水泥  低热矿渣硅酸盐水泥》

GB/T12959《水泥水化热测定方法》

7.1.17GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》

7.1.18GB/T17571-1999《水泥胶砂强度检验方法》

7.1.19GB/T8074-2008《水泥比表面积测定方法勃氏法》

7.1.20GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》

7.1.21GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

7.1.22GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》

7.1.23GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》

7.1.24GB/T8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》

7.1.25GB/T8076-2008《混凝土外加剂》

7.1.26GB23439-2009《混凝土膨胀剂》

7.1.27 JC475-2004《混凝土防冻剂》

7.1.28JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂标准》

7.1.29YB/T151-1999《混凝土用钢纤维》

7.1.30GB/T21120-2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》

7.1.31GB/T14684-2011《建筑用砂》

7.1.32GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》

7.1.33JT/T819-2011《水泥混凝土用机制砂》

7.1.34JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准标准》

7.1.35 JGJ63-2006《混凝土用水标准》

7.1.36GB/T10171-2005《混凝土搅拌站（楼）》

7.1.37GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》

7.1.38GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》

7.1.39GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带筋钢筋》

7.1.40JC/T901-2002《水泥混凝土养护剂》

7.1.41JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》

7.1.42GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》2011年版

7.1.43GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》

7.1.44JGJ/T193-2009《混凝土耐久性检验评定标准》

7.1.45JG/T377-2012《混凝土防冻泵送剂》

7.2 影响质量因素的原因分析：设计的科学合理性、原材料的组成、原材料的物理性能、相关原材料间的相容性、配合比的科学性、混凝土生产工艺的合理性稳定性、钢筋配筋的合理性、模板的牢固性、混凝土的运送、浇筑、振捣、压面、养护防护质量等。

7.3 质量控制点：对预拌（商品）混凝土结构的质量主要表现在以下方面：

7.3.1结构设计的控制：保证伸缩缝的设计合理、补偿收缩混凝土膨胀率的设计合理、后浇带或膨胀加强带的设置合理、钢筋配筋加筋设计的合理；

7.3.2原材料的配备与检验：预拌（商品）混凝土公司严格按国家相关标准和规范，对入场的水泥、粉煤灰、外加剂、砂、石等原材料进行抽检，要随车带出厂合格证和检验单，确保原材料的质量。工地施工单位对所需的钢筋、模板、架管、防护材料等材料用品要配备齐全，足够用量，按国家标准规范进行检验，合格方能使用，并妥善保管。

7.3.3技术交底联动供应协调控制：签订商品混凝土供应合同过程中或者签订后，双方技术人员必须进行技术交底，以便双方明确技术要求，在配合比设计、混凝土生产运输、混凝土浇筑振捣、养护防护等环节明确责任，实施监控；双方指挥调度人员必须见面沟通，必须对商品混凝土运输、泵送设备、塔吊数量及布置等作出施工方案，经有关单位审批后，才能进行施工，保证协调及时畅通，不压车，不断料。

7.3.4预拌混凝土的配合比设计，补偿收缩混凝土膨胀率的配合比设计：根据混凝土结构的设计图纸要求，混凝土强度和耐久性合格，工作性合格，混凝土限制膨胀率、干缩率合格，大体积混凝土水化热及绝热温升合格。

7.3.5配筋、支模的质量控制：施工前必须按照图纸的要求，对钢筋混凝土工程的模板及其支撑，钢筋以及混凝土浇捣及其养护等方案编制施工组织设计，并进行必要的计算，经批准后实施。保证配筋合理充足，支模牢固扎实，不摇晃不跑模。

7.3.6预拌（商品）混凝土的生产：在预拌混凝土搅拌站采用电脑控制强制式搅拌机生产，必须计量准确，严格按配合比进行生产，对生产工艺过程进行实时监控，维护好设备的正常运转，确保生产过程中拌和物的质量。加强出站坍落度的控制和调度，质检、调度和现场施工员紧密联系，不同标号等级的车不同的施工部位，在车前玻璃处，放置强度等级牌、抗渗等级牌。

7.3.7预拌（商品）混凝土的运输：混凝土的长距离运输要使用混凝土搅拌运输车，做到工地不断料，可以等待2-3部车，并保持慢慢转动罐体以免离析。浇筑间歇时间不宜过长，冬季在2小时内应连续施工。此外，所有装载设备的接缝必须完好，也不要装太满，以防止漏浆和洒落，装料前应清除运输设备内的积水。

7.3.8预拌混凝土的浇筑：泵送或塔吊吊装，地面混凝土或直卸：泵管布置、隔热合理，入泵坍落度合理，作业面预浇水湿润，高度较大时分层浇注逐层振捣，多点浇注，不用振动棒赶浆，钢筋不移位，有移位时要求及时修正。

7.3.9振捣压面控制：浇筑完毕，及时进行二次振捣压面，增加密实度；抹面：用木抹子抹平拍实，用压面机更好。

7.3.10进行合理养护防护。保湿保温养护防护方法：如不能保证及时进行二次振捣压面，则必须在第一次找平后立即覆盖塑料薄膜保湿，或在二次压面后及时喷淋细雨雾保养并保持湿润状态，盖湿麻袋湿毛毡，必要时蓄水保温，带模养护，以免温差过大、干湿过大。非下雪结冰天气时，终凝后洒水养护。0℃左右，应覆盖薄膜麻袋保温。还要防止强度不高时过早加荷冲击、应力集中造成开裂损伤。强度未达1.2Mpa前，不得加荷作业。作业时应避免重物冲击震动，防止对混凝土的损伤。

7.3.11脱模控制：有些部位需要带模养护的，不能脱模；在混凝土没达到脱模强度前，不能脱底模；脱模过程注意不要损伤混凝土。

7.4 进行抗压强度试件留置，同条件的和标准养护的。对于连续生产的同一配合比的补偿收缩混凝土，应至少分成两个批次取样进行限制膨胀率试验，每个批次应至少制作一组试件，各批次的试验结果均应满足工程设计要求。

7.5 除预防开裂外，加强其它工程质量通病的预防力度，降低质量通病的发生频率。

7.6认真组织分部、分项工程的质量验收。对分部、分项工程执行三级自检制度，自检合格后，才可通知监理公司的有关人员进行验收，确保施工质量100%合格。

7.7 加强资料整理工作，所有的施工记录资料及时上报监理签字确认，做到资料紧跟工程进度，同时对已完成的资料进行分类归档保管，保证工程质量有据可控。

 

8

安全措施

 

8.1 建立安全保证体系，严格遵守有关地铁工程建设安全生产管理的有关规定。加强安全生产管理，认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针。为搞好安全生产工作，项目部成立专门的安全领导小组，工地设立安全监督小组，班组设安全员，形成一个健全的三级安全保证体系。负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查。

8.2 健全安全生产责任制。明确各管理人员、施工技术人员和生产工人在旋喷桩施工中的安全责任。

8.3 强化安全教育。坚持“三级安全教育”，规范“三级安全交底”制度，施工中坚持“班组安全活动”制度。

8.4强调特种设备安全管理，加强特种设备安全监控。施工现场临时用电应符合JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定，临时用电采用三相五线制接零保护系统。施工用电保证三级供电，逐级设置漏电保护装置，实行分级保护。现场固定用电设备按设计布置，做到“一机、一闸、一漏、一箱”。旋喷桩施工中应用的高压设备多，用电量大，因此施工中着重进行高压设备管理和安全用电管理。

8.5模板和支架系统在安装、使用和拆除过程中，必须采取防倾倒的临时措施。

 

9

环保措施

 

9.1严格遵守国家有关环境保护的法律法规、标准规范、技术规程和地方有关环保的规定。

9.2施工场地整洁文明，各种标识齐全、醒目。

9.3 加强现场泥浆与施工废水管理：

搅拌站设有废水废渣分离回收设备。施工现场布置好场地，做好泥浆沟与排水沟。保证场地内泥浆不乱流。同时收集好施工废水，保证达标后再排走，确保不污染周边环境。

9.4 加强现场办公、生活设施卫生管理。

9.5 随时清除建筑垃圾，保持场容场貌整洁，在车辆、行人通行的区域施工，设置沟井坎穴覆盖物和施工标志。

 

10

 效益分析

 

混凝土结构开裂是质量通病，尤其是早期开裂，因修补加固延误工期，增加费用，存在安全隐患。但只要真正重视，采用环环相扣预防开裂施工法可以预防开裂，达到理想的效果。本工法中采用环环相扣预防开裂施工法进行施工，混凝土单价相同，只要严格按规范设计施工，不偷工减料，在不增加成本的情况下，解决了因混凝土结构开裂修补加固、延误工期、增加费用，存在安全隐患的难题。相比一般施工方法而言，保证其施工进度，质量好。这些优点，都使得本工法能保证施工顺利，如期完工，创造优质工程，增加了信誉，扩大了销售，避免了修补加固延期设备租赁期费用、工人基本工资费用、模板费用及相关管理费用，经济效益十分明显。举例具体见表10：

表10  环环相扣预防开裂混凝土施工法经济效益分析表

项目\费用\工法

混凝土结构开裂

混凝土结构无裂缝

避免费用

备注

增加工期

15天

0

 

以30层计

补缝防水费用

40万元

0

40万元

地下室为例

设备租金

15天租金

0

5万元

 

模板费用

15天模板租金

0

3万元

 

管理费用

15天费用

0

5万元

 

逾期罚款

15天

0

15万元

罚1万元/天

合计

——

——

68万元

 

随着经济的发展，交房期很敏感，交房延迟，引起业主的吵闹、社会的不和谐；施工期结构的不安全，将严重影响作业人员的生命安全。因此，保证工期又保证质量安全是本工法的优势所在，无疑具有巨大的社会经济效益。

11 应用实例

11.1“A”项目

本工法成功应用于“A”项目，该项目施工，地下室底板、剪力墙、顶板施工，楼面施工、地面施工中，采用环环相扣预防开裂施工法进行施工，混凝土结构不开裂，保证了结构安全和耐久性，避免了巨大的修补加固费用，有巨大的经济和社会效益。获得优质工程“芙蓉奖”。

11.2“B”项目

本工法成功应用于“B”项目，该项目施工，地下室底板、剪力墙、顶板施工，楼面施工、地面施工中，采用环环相扣预防开裂施工法进行施工，混凝土结构不开裂，保证了结构安全和耐久性，避免了巨大的修补加固费用，有巨大的经济和社会效益。获得优质工程“芙蓉奖”。

11.3“C”商住项目

本工法成功应用于“C”项目，该项目施工，地下室底板、剪力墙、顶板施工，楼面施工、地面施工中，采用环环相扣预防开裂施工法进行施工，混凝土结构不开裂，保证了结构安全和耐久性，避免了巨大的修补加固费用，有巨大的经济和社会效益。获得优质工程“芙蓉奖”。

11.4“D”项目

本工法成功应用于“D”项目，该项目施工，地下室底板、剪力墙、顶板施工，楼面施工、地面施工中，采用环环相扣预防开裂施工法进行施工，混凝土结构不开裂，保证了结构安全和耐久性，避免了巨大的修补加固费用，有巨大的经济和社会效益。创造了优质工程