这三种特殊情况下的混凝土你知道该怎么施工？
近年来混凝土为用量最大和用途最广的建筑材料，特别是在当前建筑中，混凝土更是一种必不可缺的材料。每年各国从事混凝土研究和实践的工作人员数量之多，难以计量，新技术、新成果也层出不穷。在混凝土施工中，不同环境条件下对混凝土材料选择、配制到其施工工艺都有各自的要求，又都有各不相同的技术要点。
一、大体积混凝土
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝，防止温度变形裂缝的开展，是大体积混凝土结构施工中的一个重点。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、材料选择
（1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的42.5矿渣硅酸盐水泥，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
（2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1。选用粒径较大、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，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。
（3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
（4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
（5）外加剂：在混凝土中掺入少量磨细的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量。也可掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值期，掺入适量的膨胀型防水剂，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。限制膨胀率：加强带处为（4~5）×10-4;非加强带处（2~3）×10-4。限制干缩率不大于3×10-4。其外加剂掺量由实验室配置确定，并满足混凝土设计强度。
（6）HEA：用于抗渗混凝土参量8—12%，具体参量作试验确定。基础底板和地下室外墙混凝土中掺加聚丙烯纤维（L=19mm），参考掺量800—900g/m3。
2、配合比
大体积混凝土的配合比设计，与普通水泥混凝土基本相同，在配合比设计中要满足强度、耐久性和经济性的要求。与普通水泥混凝土不同之处，是要对混凝土的水泥水化热控制应特别严格。
（1）除骨料的最大尺寸之外，用水量应根据能充分的拌和、浇灌和捣实的新拌混凝土容许的最干稠度来决定。典型的不配筋的它体积混凝土的坍落度控制在1-3cm。
（2）在大体积混凝土中，水泥用量是由水灰比与强度之间的关系所决定的。这种关系在很多程度上受到骨料组织的影响。在正常或比较温和的气候中，对大体积混凝土的内部，混凝土的最大容许水灰比为0.80，而对暴露于水中或者空气中的，其允许水灰比为0.60。
（3）大体积混凝土的含气量，通常规定为3%-6%，这样有利于提高混凝土的抗渗性和抗冻性等耐久性指标。根据工程经验，对大体积内部混凝土，按胶凝材料的总体积掺加35%的粉煤灰，对大体积外露混凝土，掺加25%的粉煤灰，是可以满足大体积混凝土各项技术性能要求的。才用到沙子，其细度模数通常为2.6-2.8，粗骨料用量为全部骨料绝对体积的78%-80%，细骨料的含量相应为20%-22%。
（4）大体积混凝土配合比的整个设计过程必须按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
3、混凝土浇筑
（1）为保证混凝土的整体性，混凝土应该连续浇筑，要求在下层混凝土初凝前被上层混凝土覆盖并捣实。根据结构特点不同，可分为全断面分层浇筑、分段分层浇筑和斜面分层浇筑等方案。目前工程上常用的是斜面分层浇铸法。这种方法浇筑工作从浇筑层斜面下端开始，逐渐向上移动浇筑，这时振动器应与垂直振捣。
（2）根据混凝土泵送时会自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后应布置两道振动器，第一道振动器布置在混凝土的卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；第二道振动器布置在混凝土的坡脚处，以确保下部混凝土的密实。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器也相应跟上，以保证整个高度混凝土的质量。
（3）在大体积混凝土浇筑施工时，为保证混凝土在浇筑时不发生离析，便于浇筑振捣密实和施工的连续性，施工过程中应注意满足以下要求。
① 混凝土拌合物自由下落的高度超过2m时，应采用串筒、溜槽或振动管下落工艺，以保证混凝土拌和物不发生离析。
② 当采用分层浇筑方案时，混凝土每层的厚度H应符合振捣规定，以保证混凝土能够振捣密实。
③ 采用分层分段浇筑方案时，在下层混凝土达到初凝之前，应保证将上层混凝土浇筑并振捣完毕，以确保钢结构的整体性。
④ 采用分层分段浇筑方案时，尽量使混凝土的浇筑强度保持一致，混凝土供料比较均衡，以保证施工的连续性。
二、水下混凝土
水下混凝土是直接浇筑于水下结构部位并就地成型硬化的混凝土。水下混凝土要受到环绕水的浸渍、扰动和稀释，受到施工方法的影响，为了减少和避免这些不利因素，不仅要求采用特殊的施工方法，而且还要对水下混凝土拌和物的性质、混凝土凝结硬化后的强度有一定要求。对水下混凝土拌和物要求具有较好的施工和易性;具有一定的湿滩体积，具有足够混凝土与钢筋的粘结强度。由于水下施工和质量检查的困难，以及水下环境的不利影响，设计高标号的水下混凝土是不明智的，设计强度应在C25 以内。确定混凝土配合比设计时，应符合节约水泥的原则。在施工条件许可范围内，尽可能降低用水量。
1、原材料的选择
（1) 可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜少于2.5h，水泥的强度等级不宜低于42.5 级。但是由于水下混凝土的水泥用量较大，所以水泥强度也不宜过高。不宜使用出厂已超过三个月及受潮结块的水泥，因为水泥存储时间超过三个月后，其强度大幅度下降。
（2) 粗集料宜选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4 ，同时不应大于40mm。并严格控制扁平碎石的含量。在海水中，不宜采用易被凿石虫破坏的石灰岩、砂岩作预填骨料。
（3) 细骨料宜采用级配良好的中砂，其细度模数应控制在2.3-2.8之间。砂的最大直径应小于等于2.5mm。
（4) 混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等。水下浇筑混凝土中，常用的外加剂有减水剂、加气剂、膨胀剂、早强剂、缓凝剂等。
2、 混凝土配合比方案的设计
（1) 混凝土配合比的含砂率宜采用40%～50% ，水灰比宜采用0.5～0.6 。有试验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减小。
（2) 灌注时应保持足够的流动性，其塌落度宜为190～220 mm。
（3) 每立方米水下混凝土的水泥用量不宜少于350 kg ，当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300 kg。另外混凝土拌和物应有良好的和易性，在灌注过程中应无显著离析、泌水现象。
3、混凝土施工
（1）导管的结构和使用符合下列要求:
导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm， 直径制作偏差不得超过2mm，宜采用无缝钢管制作。导管的分节长度一般为2～4m，底管长度不宜小于4m，底部应焊设加强箍，两管之间可用法兰或丝扣连接。
为避免提升导管时法兰挂住钢筋笼，可设置锥形护罩，或采用加焊三角形加劲板等有效措施。
导管使用前应试拼试压，试压压力一般为0.6～1MPa， 并要试验混凝土隔水球塞是否能通过。
使用丝扣连续的导管，应注意使用、运输和堆放中不得碰撞导管连接口的螺纹或压坏管口。导管在每次灌注混凝土使用完毕后，应立即冲冼干争，及时在导管连接口的螺纹涂油防绣。
（2）灌注水下混凝土应遵守下列规定：
开始灌注时，预制混凝土隔水球塞吊放的位置应临近水面，导管底端到孔底的距离应为0.5m，排塞后不得将导管插回孔底。
开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。
随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持2～4m，不宜大于6m和不得小于1m， 严禁把导管底端提出混凝土面。
在水下混凝土灌注过程中，应有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。
水下混凝土灌注应连续进行，不得中断。因此灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生机具故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。
提升导管时应避免碰挂钢筋笼。当混凝土面接近钢筋笼底时，应严格控制导管的埋管不要过深， 当混凝土面上升到钢筋笼内3～4m再提升导管，使导管底高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。
（3）应控制最后一次混凝土的灌注量，不使桩顶超高或偏低过多，一般应控制在设计桩顶标高以上约0.8m。
（4）灌注桩身混凝土时，每条桩的留置试块不得少于一组(三件)。
4、施工注意事项
（1）隔水球塞按规定尺寸严格制作。每次设置隔水球塞时，必须试验一下是否能顺利通过导管。不合格的隔水球塞不得使用。
（2）灌注过程中拆卸下来的导管要及时冲清内壁，以防导管内壁残留的水泥砂浆凝结后，会妨碍隔水球塞顺利通过。
（3）要切实保证第一次灌注时足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上的深度。储料斗中的混凝土储量必须保证足够。第一次灌注时需多少混凝土量，要认真计算。以免出现差错。
（4）灌注时要随时测量混凝土上升情况。拆卸导管前，要仔细测量导管埋入混凝土中的深度，认真计算需拆卸多少节导管，严防导管拆卸过多，把导管端提出混凝土面。
（5）每灌注一斗混凝土，宜把导管提动一下，并按规定适时拆卸导管，以防导管埋入混凝土时间过长和埋入深度超过规定，造成埋管事故。
（6）当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，用钻机的起重设备，吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，或迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水球塞灌注。灌注时，当隔水球塞冲出导管后，应将导管继续下降，直至导管不能再插入时，然后再少许提升导管，继续灌注混凝土，这样，新灌注的混凝土能与原灌注的混凝土结合良好。
三、冬季混凝土
1、原材料的选择
（1）水泥要优先选用P42.5普通硅酸盐水泥。进入现场应进行常规安定性和强度试验，合格后方可使用。
（2）粗骨料选用20~40标准料，并应极配良好、坚硬，无冰块、雪团等。进行压碎和级配试验，合格后方可投入使用。
（3）拌合水为民用地下清水（深井70m以下）。
（4）配合比，按试验室提供的配合比比设计图纸高一个标号进行，柱由C30变为C35，梁板由C25变为C30。
2、砼的浇筑要点：
混凝土搅拌控制时间比常温延长50%左右。由塔吊到施工地点浇灌应尽可能缩短时间。
（1）浇筑时要、保证砼的均匀性和密实性，保证的整体性，尺寸应准确，钢筋预埋件位置应误差小于2cm；拆模后砼表面应平整、光滑，无蜂窝、麻面、缺棱掉角现象。为防止冻结，在浇筑前应对现场已绑扎支模的柱、梁、板进行防风砂、防冻结雪保护。
（2）施工缝的位置：独立柱留在梁底20—30mm水平缝处，梁、板、墙应留垂直缝，板留在结构剪力较小的板的部位并应顺板短边方向，且便于二次施工。
楼梯留在楼梯长度中间1/3范围内。
（3）在施工缝和后浇带浇工中，应先剔掉水泥薄膜和松动石子，湿润冲洗干净，在接缝处的砼温度高于原砼2℃以下，然后先铺水泥素浆一层，应比原砼的强度高于1.2MPa，再进行浇灌，梁、板后浇带处应去掉直搓以外的松动部位，形成垂直接缝，再按设计比例掺入，WG—HEA型膨胀剂，采用比原混凝土强度等级高一级的砼捣实。
3、现场施工过程中的质量控制措施
（1）严密施工组织、加强联络，施工方生产前详细准确地提供砼浇筑部位、强度等级、砼用量、施工方法及有无特殊要求等。
（2）施工现场须准备好砼覆盖用保温材料，如塑料膜、麻袋和草帘等。
（3）在浇筑砼之前必须清除干净模板、钢筋和铁件上的冰、雪和污垢，但不可用水冲洗，以免再度结冰。
（4）冬期施工不得在冻土层上进行砼浇筑，浇筑前必须设法升温使冻土消融。
（5）砼接搓时，应预热归搓，浇筑后加强保温，防止接搓砼受冻，降低砼的粘结力和强度。
（6）严禁向罐车内任意加水，以防造成局部水胶比过大，造成结构部位易出现裂缝和强度降低。如砼较干或坍落度损失过快，可用泵送剂调料。
（7）保证生产运输和砼浇筑的连续性，减少砼在泵送管道内的停留时间，防止温降过大滞留堵管。确保砼入模温度不低于5℃。
（8）模板外和砼表面覆盖的保温层，不应采用潮湿状态的材料，也不应保温材料直接铺盖在潮湿的砼表面，新浇砼表面应先铺一层塑料薄膜再盖保温材料。
（9）浇筑完毕后，对砼易冻部位，必须加强保温，以防砼遭受冻害。
（10）冬期施工，气温较低，砼初凝时间一般为8-10小时，终凝时间为12-14小时，应把握好抹面时机，初凝前应进行抹压二—三遍，（两遍木抹搓平，一遍铁抹压实），以减少砼表面收缩裂缝。砼墙，柱等边模的拆模时间适当延长，以避免表面粘模、掉角等缺陷。
（11）砼振捣压抹密实以后，须及时覆盖塑料膜、草帘等保温材料，保温保湿养护，以保证砼初凝前不受冻害。根据结构部位及气温情况，一般为：气温在0℃-5℃时盖一层塑料膜和一层保温材料；气温在-10℃—0℃时盖一层塑料膜和三层保温材料。对边、棱角部位的保温厚度应增加到面部位的2-3倍。
（12）浇筑砼的同时留置标养28d试块和同条件养护的试块若干组（取样按GB/T14902标准规定和有资格持证上岗的试验人员进行），经试验符合强度要求后方可拆模，拆模后砼表面与环境温度差大于15℃，砼表面应加以覆盖。
（13）由于砼中掺有粉煤灰和缓凝外加剂等，按国家标准要求，砼的养护时间不得少于14d，若早期养护不到位或早期脱水、早期遭受冻害，将严重影响28d强度。
为强化砼的生产过程和施工过程的质量控制和管理，确保砼质量和建筑工程质量，在进入冬期生产施工时，根据工程特点和施工条件，必须对砼的搅拌、运输及浇筑的全过程采取一系列行之有效的砼防冻措施，按照冬期施工技术及质量管理要求，力求做到快装、快运、快浇筑、快保温养护，以减少砼的热量损失，保证砼的入模温度，加速砼的凝结硬化时间，减小砼的冻害程度。
综上所述，由于各工程的特殊性，需要混凝土具有不同的使用性能，因而特种混凝土被广泛使用。特种混凝土配合比设计，要保证混凝土强度、耐久性、施工工艺易于操作，选用合适材料及材料用量，对设计结果进行试配、调整，使之达到工程要求，设法降低成本。
