混凝土的浇筑成型工作包括布料、摊平、捣实和抹面修整等工序。它对混凝土的密实性和耐久性，结构的整体性和外形的正确性等都有重要影响。

5.3.5.1　混凝土浇筑的一般要求

1.施工准备

施工准备工作根据工程对象、结构特点、结合具体条件、研究制定混凝土浇筑的施工方案；对搅拌机、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设备按需要准备充足，并考虑发生故障时的修理时间，所用机具均应在浇筑前进行检查和试运转；保证水电及原材料的供应；掌握天气季节变化情况，准备好在浇筑过程中所必须的抽水设备和防雨、防暑、防寒等物资；检查模板、支撑、钢筋和预埋件等是否符合设计要求；检查安全设施，劳动配备是否妥当，能否满足浇筑速度的要求等。

2.浇筑层厚度

为了使混凝土振捣密实，必须分层浇筑，每层浇筑厚度与捣实方法、结构的配筋情况有关。浇筑厚度与振捣方法应符合表5-21的规定。

3.浇筑间歇时间

浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽可能缩短，并应在前一层混凝土凝结之前，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凝结条件确定，并不得超过表5-22的规定，超过规定时间必须设置施工缝。

表5-21　混凝土浇筑层的厚度

表5-22　浇筑混凝土的间歇时间

注：1.本表数值包括混凝土的运输和浇筑时间。
2.当混凝土掺有促凝或缓凝型外加剂时，浇筑中的最大间歇时间，应根据试验结果确定。

4.浇筑混凝土的坍落度

混凝土浇筑前不应发生初凝和离析现象，如已发生，可进行重新搅拌，使混凝土恢复流动性和粘聚性后再进行浇筑。混凝土运至现场后，其坍落度应满足表5-23的要求。

表5-23　混凝土浇筑时的坍落度

注：1.本表系指采用机械振捣的坍落度；采用人工捣实时可适当增大；
2.需要配制大坍落度混凝土时，应掺用外加剂；
3.曲面或斜面结构混凝土；其坍落度值，应根据实际需要另行选定；
4.轻骨料混凝土的坍落度，宜比表中数值减少10～20mm。

5.浇筑时应注意的要点

（1）浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时，其自由倾落高度一般不宜超过2m，在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m，否则应采用串筒、溜槽、振动溜管等下料（图5-97）。

图5-97　溜槽与串筒

1—溜槽；2—挡板；3—串筒；4—漏斗；5—节管；6—振动器

（2）浇筑竖向结构混凝土前，底部应先填以50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土的水灰比和坍落度，应随浇筑高度的上升，酌予递减。

（3）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。

（4）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，使混凝土获得初步沉实后，再继续浇筑，以防止接缝处出现裂缝。

（5）梁和板应同时浇筑混凝土。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。但施工缝的设置应符合有关规定。

5.3.5.2　施工缝的设置

由于施工技术和施工组织上的原因，不能连续将结构整体浇筑完成，并且间歇的时间预计将超出表5-22规定的时间时，应预先选定适当的部位设置施工缝。

设置施工缝应该严格按照规定，认真对待。如果位置不当或处理不好，会引起质量事故，轻则开裂渗漏，影响寿命；重则危及结构安全，影响使用。

1.施工缝的位置

施工缝的位置应设置在结构受剪力较小且便于施工的部位。一般结构留缝应符合下列规定：

柱子留置在基础的顶面、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（图5-98）。

和板连成整体的大断面梁，留置在板底面以下20～30mm处。当板下有梁托时，留在梁托下部。

单向板留置在平行于板的短边的任何位置。

有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内（图5-99）。

图5-98　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5-99　有梁板的施工缝位置

1—柱；2—主梁；3—次梁；4—板

墙留置在门洞口过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处。

双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、穹拱、薄壳、蓄水池、斗仓、多层刚架及其他结构复杂的工程，施工缝的位置应按设计要求留置。

在设备基础的地脚螺栓范围内留置施工缝时，应符合下列要求：

（1）水平施工缝的留置，必须低于地脚螺栓底端，其与地脚螺栓底端距离应大于150mm；直径小于30mm的地脚螺栓，水平施工缝可以留在不小于地脚螺栓埋入混凝土部分总长度的3/4处；

（2）垂直施工缝的留置，其与地脚螺栓中心线间的距离不得小于250mm，并不小于5倍螺栓直径。

2.施工缝的处理

在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土抗压强度不应小于1.2N/mm2。混凝土达到1.2N/mm2的时间，可通过试验决定，亦可参照表5-24选用。同时，施工缝必须按下述要求进行处理。

表5-24　普通混凝土达到1.2N/mm2强度所需龄期参考表

注：1.水泥采用峨眉水泥厂生产普通水泥#425，琉璃河水泥厂生产矿渣#325；
2.砂石采用北京八宝山河砂、中砂和0.5～2.0cm卵碎石；
3.水灰比，采用普通水泥为0.65～0.8，采用矿渣水泥为0.56～0.68。

在已硬化的混凝土表面上继续浇筑混凝土前，应清除垃圾、水泥薄膜、表面上松动砂石和软弱混凝土层；同时，还应加以凿毛，用水冲洗干净并使之达到充分湿润，残留在混凝土表面的积水应予清除；施工缝位置附近回弯钢筋时，要做到钢筋周围的混凝土不松动和损坏。钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除；在浇筑前，水平施工缝宜先铺上10～15mm厚的水泥砂浆一层，其配合比与混凝土内的砂浆成分相同；从施工缝处开始继续浇筑时，要注意避免直接靠近缝边下料。机械振捣前，宜向施工缝处逐渐推进，并距80～100cm处停止振捣，但应加强对施工缝接缝的捣实工作，使其紧密结合。

承受动力作用的设备基础的施工缝处理，应遵守下列规定：

（1）标高不同的两个水平施工缝，其高低接合处应留成台阶形，台阶的高宽比不得大于1；

（2）在水平施工缝上继续浇筑混凝土前，应对地脚螺栓进行一次观测校正；

（3）垂直施工缝处应加插钢筋，其直径为12～16mm，长度为50～60cm，间距为50cm。在台阶式施工缝的垂直面上亦应补插钢筋。

5.3.5.3　后浇带的施工

后浇带是为在现浇混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。该缝需根据设计要求保留一段时间后再浇筑，将整个结构连成整体。

后浇带的设置距离，应考虑有效降低温度和收缩应力的条件下，通过计算来获得。在正常的施工条件下，有关规范对此的规定是：如混凝土置于室内和土中，后浇带的设置距离为30m，露天为20m。

后浇带的保留时间应根据设计确定，若设计无要求时，一般至少保留28d以上。

后浇带的宽度应考虑施工简便，避免应力集中。一般其宽度为700～1000mm。后浇带内的钢筋应完好保存。后浇带的构造见图5-100。

图5-100　后浇带构造图

后浇带在浇筑混凝土前，必须将整个混凝土表面按照施工缝的要求进行处理。填充后浇带混凝土可采用微膨胀或无收缩水泥，也可采用普通水泥加入相应的外加剂拌制，但必须要求填筑混凝土的强度等级比原结构强度提高一级，并保持至少15d的湿润养护。

5.3.5.4　整体结构浇筑

1.基础浇筑

在地基上浇筑混凝土前，对地基应事先按设计标高和轴线进行校正，并应清除淤泥和杂物；同时注意排除开挖出来的水和开挖地点的流动水，以防冲刷新浇筑的混凝土。

台阶式柱基础施工时，可按台阶分层一次浇筑完毕（预制柱的高杯口基础的高台部分应另行分层），不允许留设施工缝。每层混凝土要一次卸足，顺序是先边角后中间，务使砂浆充满模板。为防止垂直交角处可能出现吊脚（上层台阶与下口混凝土脱空）现象，可采取在第一级混凝土捣固下沉2～3cm后暂不填平，继续浇筑第二级，先用铁锹沿第二级模板底圈做成内外坡，然后再分层浇筑，外圈边坡的混凝土于第二级振捣过程中自动摊平，待第二级混凝土浇筑后，再将第一级混凝土齐模板顶边拍实抹平（图5-101）。

图5-101　台阶式柱基础交角处灌筑方法示意图

条形基础浇筑前，应根据混凝土基础顶面的标高在两侧木模上弹出标高线；如采用原槽土模时，应在基槽两侧的土壁上交错打入长10cm左右的竹杆，并露出2～3cm，竹杆面与基础顶面标高平，竹杆之间的距离约3m左右。条形基础根据其深度宜分段分层连续浇筑混凝土，一般不留施工缝，各段层间应相互衔接，每段间浇筑长度控制在2～3m距离，做到逐段逐层呈阶梯形向前推进。

设备基础一般应分层浇筑，并保证上下层之间不留施工缝，每层混凝土的厚度为20～30cm。每层浇筑顺序应从低处开始，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。

对一些特殊部位，如地脚螺栓、预留螺栓孔、预埋管道等，浇筑混凝土时要控制好混凝土上升速度，使其均匀上升，同时防止碰撞，以免发生位移或歪斜。对于大直径地脚螺栓，在混凝土浇筑过程中，应用经纬仪随时观测，发现偏差及时纠正。

2.框架结构浇筑

（1）多层框架按分层分段施工，水平方向以结构平面的伸缩缝分段，垂直方向按结构层次分层。在每层中先浇筑柱，再浇筑梁、板。

浇筑一排柱的顺序应从两端同时开始，向中间推进，以免因浇筑混凝土后由于模板吸水膨胀，断面增大而产生横向推力，最后使柱发生弯曲变形。

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操作平台用。

（2）混凝土浇筑过程中，要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。不得踩踏钢筋、移动预埋件和预留孔洞的原来位置，如发现偏差和位移，应及时校正。特别要重视竖向结构的保护层和板、雨篷结构负弯矩部分钢筋的位置。

（3）在竖向结构中浇筑混凝土时，应遵守下列规定：

柱子应分段浇筑，边长大于40cm且无交叉箍筋时，每段的高度不应大于3.5m；墙与隔墙应分段浇筑，每段的高度不应大于3m；采用竖向串筒导送混凝土时，竖向结构的浇筑高度可不加限制。凡柱断面在40×40cm以内，并有交叉箍筋时，应在柱模侧面开不小于30cm高的浇注孔，装上斜溜槽分段浇筑，每段高度不得超过2m；分层施工开始浇筑上一层柱时，底部应先填以5～10cm厚水泥砂浆一层，其成分与浇筑混凝土内砂浆成分相同，以免底部产生蜂窝现象。在浇筑剪刀墙、薄墙、独立柱等狭深结构时，为避免混凝土浇筑至一定高度后，由于积聚大量浆水而可能造成混凝土强度不匀的现象，宜在浇筑到适当的高度时，适量减少混凝土的配合比用水量。

（4）肋形楼板的梁板应同时浇筑，浇筑方法应先将梁根据高度分层浇捣成阶梯形，当达到板底位置时即与板的混凝土一起浇捣，随着阶梯形的不断延长，则可连续向前推进（如图5-102）。倾倒混凝土的方向应与浇筑方向相反（图5-103）。

图5-102　梁、板同时浇筑方法示意图

图5-103　混凝土倾倒方向

当梁的高度大于1m时，允许单独浇筑，施工缝可留在距板底面以下2～3cm处。

（5）浇筑无梁楼盖时，在离柱帽下5cm处暂停，然后分层浇筑柱帽，下料必须倒在柱帽中心，待混凝土接近楼板底面时即可连同楼板一起浇筑。

（6）当浇筑柱梁及主次梁交叉处的混凝土时，一般钢筋较密集，特别是上部负钢筋又粗又多，因此，既要防止混凝土下料困难，又要注意砂浆挡住石子不下去。必要时这一部分可改用细石混凝土进行浇筑，与此同时，振捣棒头可改用片式并辅以人工捣固配合。

（7）梁板施工缝可采用企口式接缝或垂直立缝的做法，不宜留坡槎。在预定留施工缝的地方，在板上按板厚度放一木条，在梁上闸以木板，其中间要留切口以通过钢筋。

3.剪力墙浇筑

剪力墙浇筑除按一般原则进行外，还应注意以下几点：

（1）门窗洞口部分应两侧同时下料，高差不能太大，以防止门窗洞模板移动。先浇捣窗台下部，后浇捣窗间墙，以防窗台下部出现蜂窝孔洞。

（2）开始浇筑时，应先浇筑10cm厚与混凝土砂浆成分相同的水泥砂浆。每次铺设厚度以50cm为宜。

（3）混凝土浇捣过程中，不可随意挪动钢筋，要经常检查钢筋保护层厚度及所有预埋件的牢固程度和位置的准确性。

混凝土硬化过程中，由于水泥浆的化学减缩、混凝土的失水收缩、碳化收缩及热胀冷缩等因素影响，都会导致混凝土的体积收缩。通常剪力墙结构的面积大、长度长、体积收缩更为显著。而剪力墙结构又受转角，上、下楼板结构或基础底板的约束，阻碍其自由收缩。因而，就会形成剪力墙结构中的收缩应力。一旦收缩应力大于混凝土的实际抗拉强度，必然造成混凝土结构的开裂缝。剪力墙结构收缩裂缝均为竖向垂直裂缝。施工过程养护不足，泵送混凝土和高强度等级混凝土所增加的水泥用量，都会加剧混凝土的收缩和收缩裂缝的产生。

减少或防止剪力墙结构的收缩裂缝，可采取以下技术措施：优化混凝土配合比设计，减少水泥用量，适当掺入磨细粉煤灰或降低混凝土强度等级；降低混凝土浆量体积，增加粗集料用量；采用减水剂，降低混凝土的单位用水量；强化浇水养护或喷养护剂，保证混凝土早期不失水；适当增加剪力墙结构的横向配筋；在剪力墙结构水平方向设暗梁等。

4.大体积混凝土浇筑

大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。

大体积混凝土结构在工业建筑中多为设备基础，在高层建筑中多为桩基承台或厚大的基础底板等。建筑工程中的大体积混凝土结构，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致混凝土结构产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。

为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，可采取以下几个方面的技术措施：①降低水泥水化热。如选用低水化热水泥；减少水泥用量；选用粒径较大级配良好的粗骨料；掺加粉煤灰等掺合料或掺加减水剂；在混凝土结构内部通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度；在大体积混凝土中，掺加总量不超过20%的大石块等。②降低混凝土入模温度。如选择适宜的气温浇筑；用低温水搅拌混凝土；对骨料预冷或防止骨料日晒；掺加缓凝型减水剂；加强模内通风等。③加强施工中的温度控制。如做好混凝土的保温保湿养护，缓慢降温，夏季避免曝晒，冬季保温覆盖；加强温度监测与管理；合理安排施工程序，控制浇筑均匀上升，及时回填等。④改善约束条件，削减温度应力。采取分层或分块浇筑，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带；在大体积混凝土结构基层设置滑动层，在垂直面设置缓冲层，以释放约束应力。⑤提高混凝土极限抗拉强度。

如要保证混凝土的整体性，则要保证使每一浇筑层在初凝前就被上一层混凝土覆盖并捣实成为整体。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），取决于混凝土捣实方法；

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应根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密、混凝土供应等具体情况，选用如下三种方式：(www.daowen.com)

全面分层（图5-104（a））：在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。这种方案适用于结构的平面尺寸不太大、施工时从短边开始、沿长边进行较适宜。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。

图5-104　大体积混凝土浇筑方案

1—模板；2—新浇筑的混凝土

分段分层（图5-104（b））：适用于厚度不太大而面积或长度较大的结构。混凝土从底层开始浇筑，进行一定距离后回来浇筑第二层，如此依次向前浇筑以上各分层。

斜面分层（图5-104（c））：适用于结构的长度超过厚度的三倍。振捣工作应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，以保证混凝土施工质量。

分层的厚度决定于振动器的棒长和振动力的大小，也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的多少，一般为20～30cm。

5.水下混凝土浇筑

深基础、沉井、沉箱、钻孔灌注桩及地下连续墙等施工，常需要进行水下浇筑混凝土。水下浇筑混凝土目前多用导管法（图5-105）。

导管一般用无缝钢管（套管）制作或钢板卷焊制成。导管直径一般为200～300mm，按每小时需要通过的混凝土数量决定，但最小直径不宜小于φ200mm。导管内壁面应光滑、大小一致、无局部凹凸、无变形。导管分节长度有1，2，3m等几种，但常用3m节长。每节导管的两端用法兰盘和螺栓连接，并垫有宽度与法兰宽度相等的橡皮垫圈（厚2～4mm）以保证接头不漏水。导管使用前应试拼装、过球和作封闭水压试验，试验压力为0.6～1.0MPa，不漏水者方可使用。

隔水栓是用来隔开混凝土与水（或泥浆），可用木球或混凝土圆柱塞等。隔水栓直径宜比导管内径小20～25mm，用3～5mm厚的橡胶圈密封，其直径宜比导管内径大5～6mm。图5-106为混凝土圆柱形隔水栓。D—导管内径

图5-105　导管法水下浇筑混凝土

1—钢导管；2—漏斗；3—密封接头；4—吊索；5—球塞；6—铁丝或绳子

图5-106　隔水栓

浇筑前，导管下口先用隔水栓堵塞，隔水栓用绳子或铁丝吊柱，然后将导管内灌筑一定数量的混凝土，将导管插入水下使其下口距地基面的距离h1约300mm时进行浇筑，距离太小易堵管，太大则要求管内混凝土量较多，因为开管前管内的混凝土量要使混凝土冲出后足以封住并高出管口。当导管内混凝土的体积及高度满足上述要求后，剪断吊住球塞的绳子（或铁丝）进行开管，使混凝土在自重作用下迅速排出球塞进入水中。此后一面均衡地浇筑混凝土，一面慢慢地提起导管，导管下口必须始终保持在混凝土表面之下一定距离。下口埋得越深，则混凝土顶面越平，但也越难浇筑。

在整个浇筑过程中，一般应避免在水平方向移动导管，直到混凝土顶面接近设计标高时，才可将导管提起，换插到另一浇筑点。一旦发生堵管，如半小时内不能排除，应立即换插备用导管。浇筑完毕，应清除顶面与水接触的厚约200mm的一层松软部分。

如水下结构物面积大，可用几根导管同时浇筑。导管的有效作用半径r取决于最大扩散半径r最大，而最大扩散半径可用下述经验公式计算：

式中　K——保持流动系数，即维持坍落度为150mm时的最小时间（h）；

Q——混凝土浇筑强度（m3/m2·h）；

i——混凝土面的平均坡度，当导管插入深度为1～1.5m时，取1/7。

而

导管的作用半径亦与导管的出水高度有关，出水高度应满足下式：

式中　P——导管下口处混凝土的超压力（MPa），不得小于表5-25中的数值；

h3——导管下口至水面高度（m）；

h4——导管出水高度（m）。

表5-25　超压力最小值

6.喷射混凝土

喷射混凝土是利用压缩空气把混凝土由喷射机的喷嘴以较高的速度（50～70m/s）喷射到岩石、工程结构或模板的表面。在隧道、涵洞、竖井等地下建筑物的混凝土支护、薄壳结构和喷锚支护等都有广泛的应用。具有不用模板、施工简单、劳动强度低、施工进度快等优点。

喷射混凝土施工工艺分为干式和湿式两种。

将水泥、砂、石按一定配合比拌合而成的混合料装入喷射机中，混凝土在“微潮”（水灰比0.1～0.2）状态下输送至喷嘴处加水加压喷出，为干式喷射混凝土。干式喷射混凝土施工时灰尘大，施工人员工作条件恶劣，喷射回弹量较大，宜采用高标号水泥。干式喷射混凝土施工整套设备如图5-107所示，它包括空气压缩罐、混凝土喷射机、喷嘴、各种输送管等，有时还包括操纵喷嘴的机械手等。

图5-107　干式喷射混凝土施工的设备

1—压缩空气罐；2—压缩空气管；3—加料机械；4—混凝土喷射机5—输送管；6—喷嘴；7—水管；8—水压调节阀；9—水源

图5-108　湿式喷射工艺流程

用泵式喷射机，将水灰比为0.45～0.50的混凝土拌合物输送至喷射处，然后在此加入速凝剂，在压缩空气助推下喷出，此为湿式喷射混凝土。其工艺流程如图5-108所示。湿式喷射粉尘少，回弹量可减少到5%～10%，施工质量易保证；但施工设备复杂、输送管易堵塞、不宜远距离压送，不易加入速凝剂和有脉动现象。

干式喷射混凝土作业时，应注意下述问题：

（1）喷射机的工作风压

喷射机正常进行喷射作业时，工作罐内所需的风压称为工作风压。不同类型的喷射机有不同的工作风压，而且它还与喷射方向、拌合料输送距离、混凝土配合比、含水量等有关。一般需保证喷嘴处有0.1MPa左右的压力。

（2）喷射处的水压

喷嘴处的水压必须大于风压，而且压力应稳定。水压一般比风压大0.1MPa左右为宜。可采用向水箱中通过高压压缩空气，以获得稳定的压力水。

（3）喷射的厚度

一次喷射厚度不应小于骨料粒径的两倍，以减少回弹率。当喷射混凝土设计厚度大于一次喷射厚度时，应分层进行喷射。两次喷射的最小时间间隔，在常温（15～20℃）条件下，掺速凝剂或用喷射水泥、双快水泥等速凝水泥时，为15～20min；不掺速凝剂而用普通水泥时，宜为2～4h。当间隔时间超过2h，复喷前应先喷水润湿。

（4）喷距与夹角

喷嘴与受喷面的距离和夹角，应随着风压的波动而不断地调整。一般情况下，喷嘴与受喷面的垂线成10°～15°夹角时，喷射效果较好（图5-109（a））。喷嘴可沿螺旋形轨迹运动，螺旋的直径以300mm为宜，使料束以一圈压半圈作横向运动（图109（b））。

图5-109　喷嘴的运动

5.3.5.5　混凝土的密实成型

混凝土拌合物浇筑之后，需经密实成型才能赋予混凝土制品或结构一定的外形和内部结构。混凝土的强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等皆与密实成型的好坏有关。

混凝土密实成型的途径有以下三种：一是利用机械外力（如机械振动）来克服拌合物的粘聚力和内摩擦力而使之液化、沉实；二是在拌合物中适当增加用水量以提高其流动性，使之便于成型，然后用离心法、真空作业法等将多余的水分和空气排出；三是在拌合物中掺入高效能减水剂，使其坍落度大大增加，可自流成型。下面介绍前两种方法。

1.机械振捣密实成型

混凝土振动密实的原理，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通过某种方式传递给混凝土拌合物时，受振混凝土中所有的骨料颗粒都受到强迫振动，它们之间原来赖以保持平衡，并使混凝土拌合物保持一定塑性状态的粘聚力和内摩擦力随之大大降低，受振动混凝土拌合物呈现出所谓的“重质液体状态”，因而混凝土拌合物中的骨料犹如悬浮在液体中，在其自重作用下向新的稳定位置沉落，排除存在于混凝土拌合物中的气体，消除空隙，使骨料和水泥浆在模板中得到致密地排列和迅速有效地填充。

振动机械按其工作方式分为：内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台（图5-110）。

图5-110　振动机械示意图

（1）内部式振动器

内部振动器又称插入式振动器，其构造如图5-111。常用以振实梁、柱、墙等构件和大体积混凝土。当振动大体积混凝土时，还可将几个振动器组成振动束进行强力振捣。

图5-111　插入式振动器

1—电动机；2—软轴；3—振动棒

使用插入式振动器的操作要点是：“直上和直下，快插与慢拔；插点要均布，切勿漏点插；上下要抽动，层层要扣搭；时间掌握好，密实质量佳；操作要细心，软管莫卷曲；不得碰模板，不得碰钢筋；用200h后，要加润滑油；振动0.5h，停歇5min”。

根据经验，比较合适的振幅范围约在1～3mm之间，在此范围内适当采用较大的振幅对提高生产率有利。由于振幅是沿着棒长按三角形或梯形分布，尖端最大，故在操作时，为了防止表面混凝土振实后与下面混凝土发生分层离析，振动棒插入时要“快插”；为了使混凝土能填满洞孔，抽出时要“慢拔”；为了保证每一层混凝土上下振捣均匀，应将振动棒上下来回抽动50～100mm。此外，还应将振动棒深入下层混凝土中50mm左右，以保证上下层混凝土结合密实。如图5-112所示。

振动棒插点间距要均匀排列，以免漏振。一般间距不要超过振动棒有效作用半径的1.5倍；插点可按行列式或交错式布置（图5-113），其中交错式的重叠搭接较好，比较合理。

振动棒的有效作用半径，应通过试验确定，一般约为300～400mm。根据实践经验，其有效半径约为振动棒半径的8～10倍。影响有效作用半径的因素较多，它与混凝土性能、结构特征和振捣时间等有关。混凝土坍落度越大，对振动力容易传播，有效作用半径亦越大；振捣时间越长，也能相应地增加有效作用半径。但时间过长，不仅会降低生产率，反而会使混凝土发生离析现象。一般每点振捣时间为20～30s，以振至混凝土不再沉落，气泡不再排出，表面开始泛浆并基本平坦为止。

图5-112　插入式振动器的插入深度

1—新浇筑的混凝土；2—下层已振捣但尚未初凝的混凝土；3—模板；R—有效作用半径；L—振捣棒长度

图5-113　振捣点的布置

R—振动棒有效作用半径

振捣方法有垂直振捣和斜向振捣两种。垂直振捣容易掌握插点距离，不容易漏振；容易控制插入深度（不得超过振动棒长度的1.25倍）；不易触及钢筋和模板；混凝土受振后能自然沉实，均匀密实。斜向振捣是将振动棒与混凝土表面成40°～50°角度插入，其特点是操作省力，效率高，出浆快，易于排出空气，不会发生严重的离析现象，振动棒拔出时不会形成孔洞。

（2）表面振动器

表面振动器又称平板振动器，是将附着式振动器（图5-114）固定在一块底板上。它适用于振实楼板、地面、板形构件和薄壳等构件。在无筋或单层钢筋的结构中，每次振实厚度不大于250mm；在双层钢筋的结构中，每次振实的厚度不大于120mm。在每一位置上应连续振动一定时间，正常情况下约25～40s，以混凝土面均匀出现浆液为准。移动时应成排依次振捣前进，前后位置和排与排之间相互搭接100mm，避免漏振。最好进行两遍，第一遍和第二遍的方向要互相垂直，第一遍主要使混凝土密实，第二遍则使其表面平整。

图5-114　附着式振动器

1—电动机；2—轴；3—偏心块；4—护罩；5—机座

（3）外部振动器

外部振动器又称附着式振动器，这种振动器是固定在模板外侧的横档或竖档上，偏心块旋转时所产生的振动力通过模板传给混凝土，使之振实。其振动深度，最大约为300mm左右，仅用于钢筋密集、断面尺寸小于250mm的构件。当断面尺寸较大时，则须在两侧同时安设振动器振实。附着式振捣器的振动时间和有效作用半径系随结构形状、模板坚固程度、混凝土的坍落度及振动器功率的大小等而定。一般要求混凝土的水灰比应比内部振捣时大一些。模板结构应坚固严密，但模板越坚固，越不容易传播振动的作用，越需要大功率的振动器。因此，最好采用轻巧模板，应用频率相同、小功率的成组振捣器同时进行捣实，则效果较好。在一般情况下，可以每隔1～1.5m距离设置一个振动器。振动时，当混凝土成一水平表面，且不出现气泡时，即可停止振捣。

（4）振动台

一般在预制厂用于振实干硬性混凝土和轻骨料混凝土。宜采用加压振动的方法，加压力为1～3kN/m2。

2.真空作业法成型

真空作业法，是借助于真空负压，将水从刚成型的混凝土拌合物中排出，同时使混凝土密实的一种成型方法。避免了振动成型噪声大、能耗多、机械磨损严重的缺点，是一种有发展前途的施工工艺。此法适用于预制平板、楼板、道路、机场跑道、薄壳、隧道顶板、墙壁、水池、桥墩等混凝土成型。

真空作业法的方式分为表面真空作业与内部真空作业两种。

真空作业设备主要由下列三部分组成（图5-115）。

图5-115　真空作业设备布置示意图

1—真空吸水装置；2—软管；3—吸水进口；4—集水箱；5—真空表；6—真空泵；7—电动机；8—手推小车

（1）真空泵机组

它由真空泵、集水箱、电动机等组成。真空泵是造成真空的主要设备，与集水箱连接。集水箱上装有真空表，可读出集水箱真空室中的真空度。从混凝土中抽吸出来的水盛于集水箱内，再由排水口排出。

（2）真空吸水装置

它是直接与混凝土表面相接触的装置。其作用是在混凝土表面造成一个真空空间（称为真空腔），使混凝土中的水分和空气在负压作用下进入这个空间，然后再被真空泵吸走。真空吸水装置有柔性和刚性两种。

（3）软管

它的作用是将真空泵机组与真空吸水装置相互连接起来，形成成套真空脱水机组设备。

真空吸水参数包括真空度、真空处理延续时间、真空吸水时的振动制度。

1）真空度　真空度越高，抽吸量越大，混凝土也越密实。一般选用真空度为66661～69993Pa。

2）真空处理延续时间　延续时间与真空度、混凝土厚度、水泥品种和用量、混凝土浇筑前的坍落度和温度等因素有关。延续时间可参考表5-26。

表5-26　真空处理延续时间参考表

注：1.本表内混凝土水灰比为0.6～0.65。
2.如采用火山灰质水泥，开机延续时间应延长1.5倍。
3.真空作业的真空度为66660Pa。

3）真空吸水时的振动制度　在真空抽吸时，混凝土的脱水过程会出现阻滞现象。为消除这种现象，使混凝土内部多余的水均匀排出，可采用短暂间歇振动的办法。即在开机一定时间后，暂时停机，立即进行5～20s的短暂振动，然后再开机，如此重复数次。

真空作业时，由于混凝土中的部分多余水分和空气被抽吸排出，混凝土体积会相应缩小，因此振捣后提浆刮平的混凝土面要比所要求的混凝土表面略高2～4mm；在作业时要注意检查真空吸水装置周边的密封情况；真空吸水后要进一步对混凝土表面研压抹光，保证表面的平整；为提高真空脱水效果，必须合理地选择混凝土的配合比。