建筑工程中大體積混凝土結構施工技術研究

黃曉江

隨著我國經濟的不斷發展，建筑工程規模正日益擴大，因此對建筑工程大體積混凝土結構質量提出了更高的要求。基于此，本文對建筑工程中大體積混凝土結構施工技術進行探究，結合工程實際案例提出了具體策略，以供參考。

一、建筑工程中大體積混凝土結構施工技術的特點和方法

1.大體積混凝土結構施工技術的特點

通常情況下，大體積混凝土結構斷面最小尺寸會在1000mm 以上，最高溫度與外界氣溫溫差超過25℃。 在實際施工過程中，需要對其特點進行關注，具體如以下幾點：

（1）較于普通的混凝土，大體積混凝土體積更大，因此配比設計較為困難，實際施工需要大量的原材料，結構施工的工程量較大。

（2）大體積混凝土施工中，由于建筑結構復雜、體積龐大，澆筑期間需要準確把握施工整體性，避免出現縫隙等問題。

（3）大體積混凝土施工難度較高，且器械和技術水平將直接決定該技術的應用質量，因此加大了大體積混凝土施工的難度。

（4）大體積混凝土澆筑如工序不當，會導致混凝土結構體積變大，增加混凝土裂縫的出現概率，影響工程建設的整體質量和安全。

（5）大體積混凝土建筑施工較為復雜，且結構變化顯著，因此維護保養難度大，維護不當將會提高施工成本。

2.大體積混凝土施工方法

大體積混凝土在建筑工程施工中，主要是選用全面的分層和二次振動方案，二次振動可以消除一次振動中殘留的氣孔和氣泡，進而提升混凝土結構整體的抗滲性和密實性，優化混凝土整體結構。全面分層和二次振搗需要合理把握作業時期，在振動后混凝土開始固化之前，附加振動將有助于改善混凝土的可加工性，促進結構恢復，并為混凝土的質量提供堅實的保證。在這個過程中需要投入一定的人力和財力，需要進行綜合評定與考量后分析是否采用此種方式。

在大體積混凝土澆筑期間，混凝土振搗是否充分將直接影響到混凝土的密實度和硬度。同時，以表面泛漿作為振搗標準，合理控制振搗時間和力度，完成混凝土澆筑活動后，檢查是否存在缺陷，一旦有不足及時抹平、壓實，盡可能避免混凝土裂縫問題出現，提升大體積混凝土澆筑施工質量。只有大體積混凝土澆筑施工質量得到有效控制，后續施工活動方可有序進行，為工程整體質量提供堅實保障。

二、建筑工程大體積混凝土結構施工問題成因分析

以某建筑工程為例，建筑共30 層，總投資約為98億元，該建筑及餐飲、休閑娛樂、酒店、商業辦公為一體，整體為綜合性建筑，地下2 層商場及地上均為剪力墻結構，地上建筑總高度為118m。建筑工程基礎底板36m×36m×1.8m，建筑工程以混凝土施工為基礎，混凝土強度C40，工程一次澆筑量2460m3，配筋率0.36%，工程底板配筋以四層雙向配筋為主。大體積混凝土強度高、體積大，配筋率高。而工程建設涉及周期長，混凝土內外溫差較大，施工難度較高，需要著重控制混凝土裂縫問題。

1.混凝土硬化問題

混凝土硬化問題在建筑工程結構施工中較為常見，如鋼筋集中力較大便會使大體積混凝土發生膨脹現象，且會由于混凝土內部拉伸力不足，在鋼筋混凝的硬化問題受到外部因素影響，進而導致裂縫的出現。同時，如在出現裂縫時未能有效處理，則可能會出現鋼筋的銹蝕現象，該問題降低了本工程的建設質量。

2.水熱化及風化問題

水熱化及風化問題會降低工程建設質量，下面將對水熱化及風化問題進行具體分析。

水熱化開裂：大體積混凝土材料用量的問題會產生水熱化開裂，如遇到水后會產生化學反應，導致混凝土膨脹，加重開裂問題。

風化開裂：風化問題使大體積混凝土結構發生改變，如內外溫差過大，出現水熱化現象，在外力的作用下，出現裂現象。

3.其他結構問題

建筑工程大體積混凝土結構在建設施工過程中容易出現各類問題，影響建筑結構的穩定性。首先，大體積混凝土框架柱剪力墻等豎向受力結構脹模較為常見，容易引起蜂窩麻面，在此基礎上脹模可能會引起混凝土澆筑尺寸偏差，增加后續施工的難度。其次，大體積混凝土結構框架也較為容易出現問題，其原因是受重力的作用，垂直澆筑混凝土會向下集中，粗骨料無法有效融合細骨料，最終使得水膠上浮，該問題也是常見通病之一，且會間接導致大體積混凝土框架柱交界面出現病害問題。

三、建筑工程中大體積混凝土結構施工現狀

1.大體積混凝土施工現狀

在大體積混凝土結構施工中，混凝土配合比設計是否合理，將直接影響到整體施工質量，如配合比設計不合理、施工技術水平偏低等都會影響后期建筑的實際應用。因此，該工程為避免上述問題出現，在實際施工中結合實際情況做好混凝土的配合比設計工作，在此基礎上避免水化熱現象的出現。與此同時，該工程的大體積混凝土施工借助了大型機械設備，并配置了專業的技術人員，防止因操作不當出現施工質量問題。

2.大體積混凝土養護現狀

建筑工程大體積混凝土施工養護工作，主要是為了避免混凝土水分快速蒸發流失，防止混凝土內外溫度差異過大加劇裂縫問題。大體積混凝土由于自身材料特性，自然溫度條件較為復雜，如果缺乏合理有效的控制，忽視大體積混凝土澆筑施工后期的養護工作，將會出現裂縫問題。

3.施工人員職業素養現狀

由于建筑工程施工人員主要是以農民工群體為主，因此在大體積混凝土施工期間，人員的專業能力和職業素養難以保障，如未能對相關技術人員的能力進行確認，將會為工程埋下安全隱患。如該工程在初期建設階段，未能嚴格審核相關人員的專業能力，導致部分人員專業技能缺失，無法嚴格遵循規章制度開展工作，降低了前期建設的工程質量。

四、建筑工程中大體積混凝土結構施工技術應用策略

1.混凝土結構施工前準備

大體積混凝土結構施工周期長、體積大，因此必須做好材料、技術和設備的準備工作。如該工程，首先對混凝土的促骨料進行了選擇，要求以中砂為主，含泥量＜3%，含泥量≤1%，以此減少水泥水化熱對建設項目質量的不利影響。實際施工過程中，適當選擇了粉煤灰代替水泥，以此改善混凝土和易性，為混凝土施工質量提供堅實保障。同時，該工程施工人員結合實際情況確定大體積混凝土強度等級和坍落度，派出專業人員在施工現場檢查機械設備，檢查完成后進行連續施工，并由專人在施工現場監管和控制。

2.建筑墻體裂縫技術處理

首先，該工程的外墻厚度為1500mm，內墻為800mm，嚴格控制墻體混凝土的預應力和養護工作。其次，該工程嚴格控制原材料的品質，材料選擇符合工程建設的標準，并認真選配墻體混凝土配合比例，按照該配合比控制了拌和物的耐久性，并在工程中預留了一定的空間，從而讓唯一預應力壓力得以釋放，保證大體積混凝土的耐久性。

3.增大混凝土截面

增大混凝土截面的目的是提升原有混凝土結構承載力和剛度，其在實際應用中需要以原有混凝土結構面為基礎，在一側或者是多側增加截面和配筋等，該技術有著適應性較強的特點，是當前常見的一種防治方法。同時，增大混凝土截面的施工工藝較為簡單，其作為防治措施的一種，能夠同時對梁板等多個構件進行操作，實際應用中的整體成本較低，因此該工程將此技術引用到大體積混凝土結構防治改造中。值得注意的是，在截面面積增加時，會影響建筑外觀美感，所以在選擇此方法時應當謹慎，根據實際施工需求進行選擇。

4.控制水泥種類及摻量

該工程在建設過程中，采用普通硅酸鹽水泥P.0.32.5，初凝時間＞4h，終凝時間＞6h，并要求受潮變質水泥不得使用。散裝水泥入罐時，調整水泥劑量的系統參數，保證拌和處于合理范圍內，提高骨料級配的穩定性、安定性，合格后方能使用，溫度＜50℃，如施工地區正處于多雨季節，并做好相應的防雨排水措施，在溫度較高時采用降溫措施。在水泥穩定碎石強度滿足設計要求的前提下，嚴格控制水泥摻量，宜盡量減少水泥用量。

5.大體積混凝土澆筑施工養護

大體積混凝土結構在長期使用過程中，極其容易受到外部荷載作用的影響，因此必須在施工中做好養護工作，從而提高混凝土結構的整體強度和剛度。在建筑工程大體積混凝土澆筑施工中，澆筑活動結束后需要進行充分的養護工作，確保混凝土結構成型，以此提高建設質量。該工程在施工養護階段，選擇了保溫法進行施工，將結構溫度控制在有效范圍內，并維持15d 左右，以此降低水化熱現象及混凝土內外溫差的不良影響，避免混凝土開裂問題出現。在結構內養護具體施工中，該工程選用了保濕法，提高了內部養護的效果。

五、結語

建筑工程大體積混凝土結構施工過程中，由于工程涉及內容較廣、施工難度大，需要結合實際情況來選擇適合的加固技術，全方位監管混凝土澆筑施工全過程，以此增強建筑大體積混凝土結構的穩定性，并在此基礎上做好后期保養工作，使建筑能夠滿足工程建設的質量要求。