(中國建筑第七工程局有限公司福建分公司,福建 廈門 361000)
隨著我國社會經濟的不斷發展,房屋建筑工程中大體積砼澆筑施工愈發普遍,其施工技術與房屋建筑工程的工程造價、施工質量、結構安全性具有密切的關系。本文將結合“明豐城光電研發中心”工程建設項目,探索房屋建筑工程中大體積砼澆筑技術的有效實施措施。案例建設項目位于廈門市思明區嶺兜,由1-a(b)#樓、2#樓、3#樓、4#樓和5#樓組成,地下建筑面積33148.8m2,1-a(b)#樓結構形式采用框架核心筒結構,2#樓~5#樓結構形式均采用框架剪力墻結構。抗震設防烈度7度,主體結構設計使用年限50年。
最小斷面尺寸大于1000mm的大體量砼結構被稱為大體積砼,由于這類砼結構體量過大,水化熱產生的溫度應力很容易對內部結構產生巨大破壞,因此澆筑過程中必須通過專業技術手段妥善控制結構內容部的溫度差值。由圖示一和圖示二可知:大體積砼施工部位為主樓范圍筏板。其中,1-a#主樓筏板厚度1500mm,電梯基坑的板厚與周邊筏板厚度相同[1]。結合施工圖紙和項目基礎信息可以看出大體積砼澆筑技術具有以下特點:
首先,房屋建筑工程中大體積砼施工對砼的需求量通常比較大,施工條件通常比較復雜。在現階段的房屋建筑中,大體積砼普遍作為地下基礎結構,其澆筑形式通常為地下現澆形式,施工作業的環境條件比較復雜,因此與普通砼澆筑相比具有更高的技術要求。除此以外,大體積砼結構比普通砼結構具有更大的體積,所以在澆筑過程中需要消耗的建筑材料就更多,由此可知,砼需求量大是大體積砼澆筑的一個主要特點。
此次,大體積砼施工對澆筑技術和養護技術具有較高的要求。由于大體積砼結構體量大,澆筑過程中容易因水化熱反應過于劇烈而產生結構裂縫,因此,需要采用連續澆筑的形式,提升施工整體性,避免產生縫隙。同時還要認真做好科學合理的后期養護工作,避免產生質量問題。
最后,大體積砼澆筑施工還具有難度系數高,極易產生結構裂縫的顯著特點。由于體量過大,大體積砼澆筑過程中,水化熱反應比較劇烈,砼結構內外部溫差較大,從而產生明天的溫度應力。在應力的作用下,大體積砼結構會由內而外產生裂縫,這個問題會對大體積砼結構造成極為嚴重的破壞,嚴重影響工程質量[2]。

圖示一:地下室A區基礎大體積混凝土論證區域示意圖

圖示二:1-a#主樓電梯基坑處筏板剖面
結構材料不達標主要體現在砂石含水量不達標和砼配比強度不達標兩個方面。從砂石含水量的角度看:行業相關標準中明確規格,攪拌站應嚴格按照相關規定及標準,定期運用含水量檢測設備對所用砂石骨料的含水量進行全面檢測,并在進行砼攪拌前,積極采用專業化手段確保骨料含水量的合理性和科學性,使攪拌后的砼強度達到工程質量標準的要求。但實際工作中,攪拌站為節約制備時間,往往依靠經驗判斷骨料的含水量,這種不精準的檢測方法難以保證攪拌后砼的強度。從砼配比強度的角度看:由于實驗室與施工現場的外部環境存在明顯差別,因此,按照實驗室配比方式進行大體積砼調配,其強度不一定能夠滿足現場施工要求,這就需要施工單位在施工過程中根據現場環境條件進行及時調整。但在實際工作中,很多施工單位,為控制施工成本,往往會通過增加水灰比的方式,減少水泥用量,從而使砼強度不達標準。
由于大體積砼澆筑施工需要消耗大量的砼,因此需要會有大量的砼罐車向施工現場輸送砼,根據相關行業規范,施工單位應對每輛砼罐車中的砼進行坍落度測試。在砼澆筑振搗抹平之后,一些工作人員沒有合理控制間隔時間與外部氣溫溫度,同時沒有及時對已經澆筑完成的混凝土面層進行搓平工作,造成封閉不嚴,嚴重影響了混凝土成品質量。此外,一些工作人員在選擇振搗器械時沒有結合混凝料的密實度、泥砂比例參數情況,導致振搗器械運行狀態與混合料參數之間缺乏契合性,不能夠充分振搗出混合料中的氣泡與水分,導致振搗抹平之后混凝土結構內部出現水分蒸發的情況,造成干縮裂縫。
在一些工程中的建筑物大體積砼澆筑的過程中,工作人員缺乏對澆筑工藝的掌控,且專業技術水平較低,影響了大體積砼澆筑施工效果。在實際過程中,一些工作人員忽視了初凝時間的控制,澆筑第二層、第三層的時間遠遠超過了上一層混凝土的初凝時間,導致不同層次之間的混凝土粘結性不足,從而產生冷縫,造成嚴重的冷縫問題。這種問題就是典型的澆筑技術不規范導致的。
結合明豐城光電研發中心工程案例的現場施工情況,建議工作人員結合地區房屋建筑工程材料運輸相關規范,根據混凝土材料具體參數與相關標準,選擇滾筒式罐車完成預拌混凝土運輸,控制每車每罐混凝土材料裝運規格在6-8m3之間,控制各車輛之間的運輸時間節點,保證為施工現場連續供應混凝土材料。工作人員要隨時檢驗已經運輸到現場的混凝土材料,檢測其塌落度;在實際運輸的過程中,需要控制滾筒式運輸車輛的攪拌筒以3~6r/min的速度勻速轉動,在達到施工現場之后按照8~12r/min的速度勻速轉動,在施工現場轉動3分鐘作用停止運轉,反轉卸料。在反轉卸料的過程中,工作人員需要清理現場,注意現場安全管理,避免現場人員將手探入溜槽連接位置,及時沖洗攪拌筒拖輪等位置。
結合明豐城光電研發中心工程案例中的大體積砼澆筑情況,工作人員要嚴格控制振搗過程,優化振搗技術,發揮技術應用優勢,提高工程施工質量,避免出現裂縫、冷縫等問題。工作人員要從底層開展澆筑作業,控制不同層之間的澆筑距離與澆筑時間,在上一層混凝土達到初凝時間之后返回澆筑下一層。在實際過程中,工作人員要嚴格控制混凝土振搗過程,配備足夠的振搗棒,選擇合適的振搗機械設備,先讓混凝土自然流動,之后全面振搗;還需要在澆筑層前后布置兩道振搗器(如圖三),分別位于施工現場的混凝土卸料點與混凝土坡角處,既能夠夯實上部混凝土,又能夠強化下部混凝土的密實程度,從而保證整個混凝土的振搗質量[3]。

圖三大體積砼振搗圖示
結合明豐城光電研發中心工程案例中的大體積砼澆筑情況,工作人員要優化混凝土配合比設計。在實際施工過程中,工作人員要結合工程現場的實際情況,根據基礎、筏板、柱等不同的大體積砼施工要求與標準,明確不同功能大體積砼的配合比參數要求,優化設計,從而降低混凝土的水化熱水平,保證混凝土的和易性,為提升大體積混凝土澆筑施工質量提供有力保障。在實際配置的過程中,工作人員要深入分析混凝土的水化熱系統,靈活選擇能夠降低水化熱的材料,比如:礦渣水泥等,強化混凝土表面強度。
結合明豐城光電研發中心工程案例中的大體積砼澆筑情況,工作人員要做好后期養護工作,進一步強化工程大體積砼澆筑施工效果,為房屋建筑工程施工質量提供有力保障。工作人員要結合工程大體積砼澆筑需求,優化設計混凝土澆筑周期、澆筑厚度、初凝時間與終凝時間,一般控制初凝時間在8h-10h之間,控制終凝時間在12小時之內,同時在澆筑完成的12小時之后開始養護工作。工作人員要在終凝時之前為大體積砼施工成品覆蓋塑料薄膜、麻袋,保證薄膜覆蓋時間≥14天,嚴格控制麻袋的敷設厚度;還需要設置自動澆水設施,保證混凝土表面濕潤,控制混凝土內部溫度≤25℃;同時工作人員要保證保護膜的外部濕潤,有效實現保濕效果,在鋪設麻袋時控制各麻袋之間無縫銜接。在養護的過程中,工作人員要保證塑料薄膜與與麻袋遮蓋良好,避免出現表面泛白的情況。工作人員還需要加強現場安全防火管理工作,禁止在施工區域內放置易燃易爆物品,禁止現場其他人員隨意掀開保溫保濕設施,從而強化養護效果。
綜上所述,結合明豐城光電研發中心工程中的大體積砼澆筑施工工序實際情況,可以發現,大體積砼澆筑的施工工序較為復雜,涉及工藝較多,存在一定的裂縫風險,需要工作人員全面關注大體積砼的澆筑過程,全面關注其輸送環節、振搗環節、配比環節與施工成品養護環節,優化混凝土結構,提升大體積砼成品施工質量,提高施工效率,凸顯大體積砼澆筑技術應用優勢。因此,建議工作人員要認真分析房屋建筑工程實際情況,明確大體積砼澆筑需求,細化施工管理,為房屋建筑工程提供有力保障。