混凝土浇筑速度受混凝土工作性、模板支撑强度、振捣设备效率、环境条件及结构类型等多因素影响,需综合平衡以避免质量缺陷(如冷缝、离析)。以下是具体控制要点及优化建议:
一、浇筑速度的核心控制原则
1. 避免冷缝
定义:
上下层混凝土浇筑间隔超过初凝时间,形成明显接缝,降低结构整体性。
计算方法:
最大允许间隔时间=初凝时间−运输时间−振捣时间
初凝时间:通过试验确定(如C30混凝土初凝时间约4-6小时)。
运输时间:从搅拌站到现场的时间(建议≤1.5小时)。
振捣时间:每层混凝土振捣完成时间(建议≤0.5小时)。
案例:
某20层住宅楼,采用泵送混凝土,初凝时间5小时,运输时间1小时,振捣时间0.5小时,则最大允许间隔时间为3.5小时,对应浇筑速度需≤15m³/h(单层面积200㎡,层高3m)。
2. 防止离析
二、影响浇筑速度的关键因素
1. 混凝土工作性
2. 模板与支撑体系
侧压力计算:
P=0.22γct0β1β2V1/2
γc:混凝土容重(24kN/m³)。
t0:初凝时间(h)。
β1:外加剂影响系数(1.0-1.2)。
β2:坍落度影响系数(1.0-1.15)。
V:浇筑速度(m/h)。
模板强度要求:
侧压力设计值需≤模板许用应力(如木模板许用应力15MPa,钢模板许用应力25MPa)。
案例:
某地下车库墙板,浇筑速度20m³/h,计算侧压力25kPa,采用18mm厚木模板+48×3.5mm钢管支撑,变形量控制在3mm以内(符合规范要求)。
3. 振捣设备效率
4. 环境条件
三、不同结构类型的浇筑速度建议
结构类型
推荐浇筑速度(m³/h)
关键控制点
|
|
|
基础(筏板) | 10-20 | 分层浇筑,每层厚度≤50cm |
竖向结构(柱) | 5-10 | 控制下落高度≤1.5m,振捣密实 |
楼板 | 15-30 | 使用平板振捣器,间距≤1.5m |
大体积混凝土 | 8-15 | 控制内外温差≤25℃,埋设冷却水管 |
预制构件 | 5-8 | 采用高频振捣,减少气泡 |
四、浇筑速度优化案例
某30层写字楼核心筒施工:
原方案采用塔吊吊运混凝土,浇筑速度仅8m³/h,工期延误15天。调整方案:
改用泵送混凝土,坍落度180±20mm,扩展度550-600mm。
分层浇筑,每层厚度40cm,振捣时间20秒/点。
采用附着式振捣器+插入式振捣器复合振捣。
调整后浇筑速度提升至25m³/h(单层面积150㎡,层高3.5m),工期缩短20天,混凝土28天强度达设计值的105%。
结论:混凝土浇筑速度需根据工作性、模板强度、振捣效率及环境条件综合确定,建议通过试验段验证参数,并优先采用泵送工艺+分层振捣技术,以实现高效与质量的平衡。