混凝土浇筑与振捣施工技术

1.浇筑前的准备工作

（1）模板和支架、钢筋和预埋件应进行检查并做好记录，符合设计要求后方能浇筑混凝土。模板应检查其尺寸、位置（轴线及标高）、垂直度是否正确，支撑系统是否牢固，模板接缝是否严密。浇筑混凝土前，模板内的垃圾、泥土应清除干净。木模板应浇水湿润，但不应有积水。钢筋应检查其种类、规格、位置和接头是否正确，钢筋上的油污是否清除干净，预埋件的位置和数量是否正确。检查完毕后做好隐蔽工程记录。

（2）在地基上浇筑混凝土，应清除淤泥和杂物，并有排水和防水措施；对干燥的非黏性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得留有积水。

（3）准备和检查材料、机具及运输道路，注意天气预报，不宜在雨雪天气浇筑混凝土。

（4）作好施工组织工作和安全、技术交底。

2.混凝土浇筑

混凝土成型就是将混凝土拌合料浇筑在符合设计尺寸要求的模板内，加以捣实，使其具有良好的密实性，达到设计强度的要求。混凝土成型过程包括浇筑与振捣，它是混凝土工程施工的关键，将直接影响构件的质量和结构的整体性。因此，混凝土经浇筑捣实后应内实外光、尺寸准确、表面平整，钢筋及预埋件位置符合设计要求，新旧混凝土结合良好。

1）浇筑工作的一般要求

为确保混凝土工程质量，混凝土浇筑工作必须遵守下列规定：

（1）混凝土应在初凝前浇筑，如混凝土在浇筑前有离析现象，须重新拌和后才能浇筑。

（2）浇筑时，素混凝土或少筋混凝土由料斗进行浇筑时，混凝土的自由倾落高度应超过2m；对于竖向结构（如柱、墙）浇筑混土的高度不过3m；对于配筋较密或不便捣实的结构，不宜超过60cm，否则应采用串筒、溜槽和振动串筒下料，以防产生离析。

（3）浇筑竖向结构混凝土前，底部应先浇入50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆，以避免产生蜂窝麻面现象。

（4）混凝土浇筑时的坍落度应符合设计要求。

（5）为了使混凝土振捣密实，必须分层浇筑混凝土。

（6）为保证混凝土的整体性，浇筑工作应连续进行。当由于技术上或施工组织上的原因必须间歇时，其间歇时间应尽可能缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土条件确定。

（7）正确留置施工缝。施工缝位置应在混凝土浇筑之前确定，并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。柱应留水平缝，梁、板、墙应留垂直缝。

（8）在混凝土浇筑过程中，应随时注意模板及其支架、钢筋、预埋件及预留孔洞的情况，当出现不正常的变形、位移时，应及时采取措施，以保证混凝土的施工质量。

（9）在混凝土浇筑过程中应及时、认真地填写施工记录。

2）混凝土的自由下落高度

浇筑混凝土时为避免发生离析现象，混凝土自高处倾落的自由高度（称自由下落高度）不应超过2m。自由下落高度较大时，应使用溜槽或串筒，以防混凝土产生离析。溜槽一般用木板制作，表面包铁皮，见图4-44（b），使用时其水平倾角不宜超过30°。串筒用薄钢板制成，每节筒长700mm左右，用钩环连接，筒内设有缓冲挡板，见图4-44（a）。

图4-44　串筒与溜槽

3）混凝土分层浇筑

为了使混凝土能够振捣密实，浇筑时应分层浇灌、振捣，并在下层混凝土初凝之前，将上层混凝土浇灌并振捣完毕。如果在下层混凝土已经初凝以后，再浇筑上面一层混凝土，在振捣上层混凝土时，下层混凝土由于受振动，已凝结的混凝土结构就会遭到破坏。混凝土分层浇筑时每层的厚度应符合表4.16的规定。

表4.16　混凝土浇筑层的厚度

4）竖向结构混凝土浇筑

竖向结构（墙、柱等）浇筑混凝土前，底部应先填50～l00mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。浇筑时不得发生离析现象。当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜槽或振动串筒下落。

5）梁和板混凝土的浇筑

在一般情况下，梁和板的混凝土应同时浇筑。较大尺寸的梁（梁的高度大于1m）、拱和类似的结构，可单独浇筑。

在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应在柱和墙浇筑完毕后停歇1～1.5h，使其获得初步沉实后，再继续浇筑梁和板。

6）施工缝

浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇，间歇时间应尽量缩短。间歇的最长时间应按所用水泥品种及混凝土凝结条件确定。混凝土在浇筑过程中的最大间歇时间，不得超过表4.17的规定。

表4.17　混凝土浇筑中的最大间歇时间　min

由于技术上或组织上的原因，不能将混凝土结构一次连续筑完毕，而必须

停歇较长的时间，如中间间歇时间超过了表4.17规定的混凝土运输和浇筑所允许的延续时间，这时由于先浇筑的混凝土已经凝结，继续浇筑时，后浇筑的混凝土的振捣将破坏先浇筑的混凝土的凝结。在这种情况下应留置施工缝（新旧混凝土接槎处称为施工缝）。

（1）施工缝的留设位置。施工缝设置的原则是一般宜留在结构受力（剪力）较小且便于施工的部位。柱子的施工缝宜留在基础与柱子交接处的水平面上或梁的下面、吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面，如图4-45所示。高度大于1m的钢筋混凝土梁的水平施工缝应留在楼板底面下20～30mm处；对于有主次梁的楼板结构，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间1/3范围内，如图4-46所示。

图4-45　柱子施工缝的位置

1—施工缝；2—梁；3—柱帽；4—吊车梁；5—屋架

图4-46　有梁板的施工缝位置

1—柱；2—主梁；3—次梁；4—板

（2）施工缝的处理。施工缝处继续浇筑混凝土时，应待混凝土的抗压强度不小于1.2MPa后方可进行；施工缝浇筑混凝土之前，应除去施工缝表面的水泥薄膜、松动石子和软弱的混凝土层，处理方法有风砂枪喷毛、高压水冲毛、风镐凿毛或人工凿毛，并加以充分活润和彻底清洗，不得有积水；浇筑时，施工缝处宜先铺水泥（水泥∶水1∶0.4或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，厚度为30～50mm，以保证接缝的质量；浇筑过程中，施工缝细致捣实，使其紧密结合。

7）其他注意事项

（1）浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况。当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

（2）在浇筑混凝土时，应填写施工记录。其格式可参照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—2015）的附录四。(https://www.xing528.com)

3.混凝土的振捣

振捣，捣是振动捣实的简称，它是保证混凝土浇筑质量的关工序，振的目的

是尽可能减少混凝土中的空隙，清除混凝土内部的孔洞，并使混凝土与模板、钢筋及埋件案密结合，从而保证混凝土的最大密实度，提高混凝土质量。

当结构钢筋较密，振捣器难于施工或混凝土内有预埋件、观测设备，周围混凝土振捣力不宜过大时采用人工振捣。人工振捣要求混凝土拌和物坍落度大于5cm，铺料层厚度小于20cm。人工振捣工具有捣固锤、捣固杆和捣固铲。捣固锤主要用来捣固混凝土的表面；携固铲用于插边，使砂浆与模板靠紧，防止表面出现麻面；捣固杆用于钢筋稠密的混凝土中，用以使钢筋被水泥砂浆包裹，增加混凝土与钢筋之间的握裹力。人工振捣工效低，混凝土质量不易保证。

混凝土浇灌到模板中后，由于骨料间的摩阻力和水泥浆的黏结作用，不能自动充满模板，内部还存在很多孔隙，不能达到要求的密实度。而混凝土的密实性直接影响其强度和耐久性。因此在混凝土浇灌到模板内后，必须进行捣实，使之具有设计要求的结构形状、尺寸和设计的强度等级。

混凝土捣实的方法有人工捣实和机械振捣。施工现场主要用机械振动法。

1）混凝土机械振捣原理

混凝土振捣主要采用振捣器进行，振捣器产生小振幅、高频率的振动，使混凝土在其振动的作用下，内摩擦力和黏结力大大降低，使干稠的混凝土获得了流动性，在重力的作用下骨料互相滑动而紧密排列，空隙由砂浆所填满，空气被排出，从而使混凝土密实，并填满模板内部空间，且与钢筋紧密结合。

混凝土振捣机械振动时，将具有一定频率和振幅的振动力传给混凝土，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。振捣时，粗骨料在重力作用下下沉，水泥浆均匀分布填充骨料空隙，气泡逸出，孔隙减少，游离水分被挤压上长，使原来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。机械振捣比人工振捣效果好，混凝土密实度提高，水灰比可以减小。

2）混凝土振捣设备

混凝土振捣机械按其传递振动的方式分为内部振动器、表面振动器、附着式振动器和振动台。在施工工地主要使用内部振动器和表面振动器。

如图4-47～图4-49所示。

图4-47　插入式振动器

1—偏心转轴；2—滚动轴；3—滚锥；4—滚道；5—振动棒外壳

图4-48　附着式振动器

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、柱、梁、墙等结构构件和厚大体积设备基础的混凝土捣实，见图4-49（a）采用插入式振动器捣实混凝土时，振动棒宜垂直插入混凝土中，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。振动器移动间距不宜大于作用半径的1.5倍；振动器距离模板，不应大于振动器作用半径的1/2。此外，应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环或预埋件。插点的布置如图4-50所示。

图4-49 混凝土振捣设备示意图

图4-50　插点布置

表面振动器又称平板式振动器，是将振动器安装在底板上，振捣时将振动器放在浇筑好的混凝土结构表面，振动力通过底板传给混凝土。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，表面返出水泥浆时为止，再移动到下一个位置。平板振动器的移动间距，应能保证振动器的底板覆盖已振实部分的边缘。

一般工程均采用电动振捣器，电动插入式振捣器又分为串激式振器、软轴振捣器和硬轴振捣器三种。插入式振捣器使用较多。

混凝土振捣在平仓之后立即进行，此时混凝土流动性好，振捣容易，捣实质量好。在选用振捣器时，对于素混凝土或钢筋稀疏的部位，宜用大直径的振捣棒：对于坍落度小的干硬性混凝土，宜选用高频和振幅较大的振捣器。振捣作业路线保持一致，并按顺序依次进行，以防漏振。振捣棒尽可能垂直地插入混凝土中，如振捣棒较长或把手位置较高，垂直插入感到操作不便时，也可略带倾斜，但与水平面夹角不宜小于45°，且每次倾斜方向应保持一致，否则下部混凝土将会发生漏震。这时作用轴线应平行，如不平行也会出现漏震。

振捣棒应快插、慢拔。插入过慢，上部混凝土先实就会阻止下部混凝土中的空气和多余的水分向上逸出；按得过快，周围混凝土来不及填铺振捣棒留下的孔洞，将在每一层混凝土的上半部留下只有砂浆而无骨料的浆柱，影响混凝土的强度。为使上下层混凝土振捣密实均匀，可将振搞棒主下抽动，抽动幅度为510cm。振捣棒的插入深度，在振捣第一层混凝土时，以振捣器头部不碰到基岩或老混凝土面，但相距不超过5cm为宜：振捣上层混凝土时，则应插入下层混凝土5cm左右，使上下两层结合良好。在斜坡上浇筑混凝土时，振捣棒仍应垂直插入，并且应先振低处，再振高处，否则在振捣低处的混凝土时，已捣实的高处混凝土会自行向下流动，致使密实性受到破坏。软轴振捣棒插入深度为棒长的3/4，过深软轴和振捣棒结合处容易损坏

4.大体积混凝土的浇筑

大体积混凝土是指厚度大于或等于1.5m，长宽较大，施工时水化热引起混凝土内的最高温度与外界温度之差不低于25°的混凝土结构，如大型设备基础、桩基承台或基础底板，体积大，整体性要求高，一般要求连续浇筑，不留施工缝。如必须留设备施工缝时，应征得设计部门同意并应符合规范的有关规定。在施工时应分层浇筑振捣，并应考虑水化热对混凝土工程质量的影响。

1）混凝土浇筑方案

大体积混凝土浇筑时，为保证结构的整体性和施工的连续性，采用分层浇筑时，应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。一般有3种浇筑方案，见图4-51。

图4-51　厚大体积混凝土浇筑方案

l—楼板；2—新浇混凝土

（1）全面分层

图4-51（a）为全面分层浇筑方案。在整个模板内，将结构分成若干个厚度相等的浇筑层，浇筑区的面积即为基础平面面积。浇筑混凝土时从短边开始，沿长边方向进行浇筑，要求在逐层浇筑过程中，第二层混凝土要在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。为此要求每层浇筑都要有一定的速度（称浇筑强度）。

（2）分段分层

图4-51（b）为分段分层方案。当采用全面分层方案时，浇筑强度很大，现场混凝土搅拌机、运输和振捣设备均不能满足施工要求时，可采用分段分层方案。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，便回头浇筑第二层，当第二层浇筑一段长度后，回头浇筑第三层，如此向前呈阶梯形推进。分段分层方案适于结构厚度不大而面积或长度较大时采用。

（3）斜面分层

图4-51（c）为斜面分层方案。采用斜面分层方案时，混凝土一次浇筑到顶，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。斜面分层方案多用于长度较大的结构。

2）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，由于水泥水化作用所放出的热量而使混凝土内部温度逐渐升高。与一般结构相比较，厚大体积混凝土内部水化热不易散出，结构表面与内部温度不一致，外层混凝土热量很快散发，而内部混凝土热量散发较慢，内外温度不同，产生温度应力，在混凝土中产生拉应力。若拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表层将产生裂缝，影响混凝土的浇筑质量。在施工中为避免厚大体积混凝土由于温度应力作用而产生裂缝，可采取以下技术措施：

（1）优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝减水剂。

（2）在保证混凝土设计强度等级前提下，掺加粉煤灰，适当降低水灰比，减少水泥用量。

（3）降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25°C以内）。采取的措施有降低拌和水温度（拌和水中加冰屑或用地下水），骨料用水冲洗降温，避免曝晒等。

（4）及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。

（5）可预埋冷却水管，通过循环将混凝土内部热量带出，进行人工导热。