建筑工程中大體積混凝土施工技術分析

【摘要】本文主要結合工程實例分析了大體積混凝土施工控制要點，分別從材料控制，配合比設計，混凝土輸送，混凝土澆筑和測溫等方面展開了探討。

【關鍵詞】建筑；大體積；混凝土；施工

大體積混凝土施工因為結構厚、體形大、鋼筋密、混凝土量大等特點，在澆筑混凝土后，水泥水化熱易導致溫度變化，再跟混凝土收縮及其它因素的作用下，易出現溫度應力與收縮應力，最終導致混凝土開裂。所以，在建筑工程大體積混凝土施工中，一定要嚴格控制好施工要素，避免出現溫度變形裂縫，確保建筑工程的質量。

1.工程實例概況

本工程地上38屋，地下有2層，總建筑面積56488m2，屬超高層綜合樓工程，采用內簡外框密肋梁樓板結構。由筆者公司承建。底板為超厚大體積混凝土，塔樓和裙樓部分底板厚度分別為2.9m和1.5m，采用后澆帶分隔，總體積為661lm3。底板設計采用C35混凝土，本工程地下室混凝土澆筑為大體積混凝土施工，施工質量會對地下室連續施工造成直接影響，因此，大體積混凝土必須滿足相關施工技術要求，以保證大體積混凝土施工質量。

2.大體積混凝土施工控制

大體積混凝土對于技術的要求比較高，需要嚴格控制材料和技術等方面的技術，確保基礎底板大體積混凝土的順利施工。

2.1材料控制

（1）水泥

因為普通水泥的水化熱較高，尤其在運用到大體積混凝土中后，很多水泥水化熱難以揮發，因為混凝土內部和表面存在溫差，易產生表面拉應力，就會產生溫度裂縫，所以，應該采用水化熱比較低的礦渣硅酸鹽水泥，再摻加合適的外加劑來改善混凝土的性能，提高混凝土的抗滲能力。

（2）粗骨料

采用碎石，粒徑5～25mm，含泥量不大于1。選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強度較高，同時可以減少用水量及水泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。

（3）細骨料

使用中砂，要求粒徑超過0.5mm，含泥量小于等于5。拌制混凝土采用較大粒徑的中、粗砂，如采用細砂拌制的混凝土可減少10%左右的用水量，同時還要減少水泥用量，以便減少水泥水化熱，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。

（4）粉煤灰

本工程混凝土主要采用泵送的澆筑方式，為了改善混凝土的和易性，摻加適量的粉煤灰。根據規范要求，決定使用礦渣硅酸鹽水泥，在拌制大體積粉煤灰混凝土時，其粉煤灰取代水泥的最大限量為25%。粉煤灰的摻量控制在10以內，不應減少配合比中的水泥用量。

（5）外加劑

本工程確定采用“山峰牌”（減水劑），每立方米混凝土2kg，減水劑可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性。

2.2混凝土配合比

混凝土采用攪拌站供應的商品混凝土，因此要求混凝土攪拌站根據現場提出的技術要求，提前做好混凝土試配。

粉煤灰采用外摻法時僅在砂料中扣除同體積的砂量。另外應考慮到水泥的供應情況，以滿足施工的要求。

運輸本工程商品混凝土，混凝土坍落度應控制在16～18cm范圍之內，混凝土嚴禁在中途加水，為防止坍落度損失，現場應配備適量與商品混凝土相同的減水劑，視具體情況摻加適量的減水劑。

2.3混凝土輸送

試驗人員根據砂石的含水情況及時對施工配合比作相應調整，混凝土的拌制時間控制為60s，試驗人員對混凝土坍落度和拌合溫度必須嚴格控制。泵送現場實測混凝土坍落并保持在160 mm～180 mm之間；澆筑溫度在6.7℃～8.6℃之間，混凝土工作性能良好。

2.4 大體積混凝土的澆筑

（1）澆筑

本工程地下室底板設后澆縫將塔樓和裙樓分開，其中塔樓部分面積最大，為42mx38m=1596m2。厚2.9m，底板的縱橫長度均超過厚度的3倍。故混凝土采用斜而分層法澆筑。使用2臺輸送泵。澆筑時遵循“從東往西，一次澆筑，一個坡度，薄層覆蓋，一次到頂”，這種自然流向形成斜坡混凝土的澆筑方法，比較適合泵送工藝，輸送管道無需常常拆洗和接長，可提高泵送效率，保證上、下層澆筑間隔不超過初凝時間。

（2）振搗

根據混凝土泵送時自然形成坡度的實際情況。在每個澆筑帶的前、后布置2道振動器（圖1），分別布置在混凝土的卸料點和坡角處，其目的是解決混凝土上部和下部的密實。

圖1混凝土澆筑及振搗示意圖

（3）泌水處理

因為底板結構較厚，泵送混凝土流動性較高，在澆筑和振搗時，上涌的泌水和浮漿會順著混凝土坡面下流至坑底。所以，施工前應在基坑四周基礎墊層下留設4個集水坑并配置潛水泵，以便泌水順著混凝土墊層流向集水坑，再通過集水坑內的潛水泵向坑外排出。

當混凝土大坡面腳接近頂端模板時，改變混凝土的澆筑和抽水方法，從側模端頭開始下料和澆筑，形成與原澆筑方向相反的斜坡，并逐漸推進，與原斜坡相交成一個集水坑，將泵拾高，抽出逐步縮小水潭中的泌水。

（4）表面處理

因為泵送混凝土表面水泥漿較厚，故在澆筑后2—8h初步按標高用長刮尺刮平，再用木槎板反復搓壓數遍，使其表面密實，初凝前再用鐵滾筒碾壓數遍，并用鐵槎板壓光，以便有效控制混凝土表面龜裂，避免混凝土表面水分散發，促進了養護。

（5）混凝土的養護

基礎底板混凝土采用內降外保的養護工藝，當混凝土表面溫度驟降時，啟用內部降溫系統。在混凝土終凝前開始收平表面，并及時用塑料薄膜覆蓋，再加蓋雙層草袋；為了避免混凝土因失水過快而干縮裂縫，塑料薄膜無法覆蓋處用三層濕草袋覆蓋并經常保持濕潤。

2.5 混凝上的測溫

大體積混凝土溫度控制是施工中的一個重要環節。

（1）溫度計的選擇

根據現場實際情況和施工單位的設備條件，決定采用接觸式玻璃溫度計進行測溫，電子溫度計抽檢復核。

（2）測溫點的布置

根據塔樓底板與裙樓底板厚度不同的情況，我們以后澆縫分界。把溫控重點放在塔樓底板，相應布置的測溫點較密集。裙樓底板也布置了一定數量的測溫點，整個底板共設測溫點l5個。

測溫管用 50鐵管加工而成。混凝土澆筑前按測溫點位置。將測溫管用拉結條與鋼筋骨架焊接并預埋，底部焊上鐵板，上口高出澆筑面20cm并用木塞塞緊，防止水分浸泡。測溫管底部埋入深度按深層（2.5m）、中層（1.5m）、淺層（0.5m）共3個位置設置。

（3）測溫

施工前根據施工配合比中各種材料的構成和擬定采取的保溫措施，計算得混凝土澆筑溫度T=20℃，內部溫升高峰期（T=3d）水化熱絕熱溫升T=43.5℃，相同齡期（3d）混凝土內部的中心溫度Tmax=64.68℃，表面溫度Tb=754.4℃。

在混凝土施工時，每隔4h測量一次原材料、拌和物、冷卻水的溫度和環境氣溫，澆筑溫度則每隔lh～2h測一次。混凝土澆筑后5d內，每2h測一次，以后每日早中晚各測一次，連續30d，并按要求如實填寫測溫記錄表。

參考文獻

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