房屋建筑大體積混凝土施工技術研究

武炳瑞

（山西潞安工程有限公司，山西長治 046102）

0 引言

當前我國的建筑工程建設如火如荼，為了適應新的高標準的工程建設質量要求和工期日益縮短的發展趨勢，特別是面對降低工程建設費用和工期的合同與招標限制條件，加強類似混凝土施工等建筑周期長、資金投入量的工程技術的研究工作，已經成為必然的發展趨勢之一。房屋建筑項目中的混凝土施工技術特別是大體積混凝土施工技術，屬于專業技術要求較高的系統性施工技術，無論是材料問題還是運輸澆筑過程，無論是模板支護和鋼筋綁扎工程還是振搗養護與拆模工作，任何環節出現問題都將造成整體工程質量受到影響，從而造成后期的質量問題和工期延誤，需要通過系統而全面的管理來實現。

圖1 建筑工程混凝土施工

1 混凝土施工的特點

①規模和材料需求大。當前我國房屋建筑工程的主體結構形式多為混凝土結構，混凝土結構具有較高的性價比和較高的材料來源，隨著混凝土材料的日益發展和多樣化分類，相對于其他建筑結構而言，混凝土結構已經占據了較大的優勢和較廣闊的發展空間。特別是隨著我國城鎮化的發展，城市用地緊縮的同時，我國房屋建筑的高度和規模不斷發展和提高。隨著我國建筑工程體量增加和單次使用的混凝土材料數量巨大，澆筑過程中的材料供應質量和供應數量對于施工質量和計劃的落實起到至關重要的作用；②工藝條件要求高房屋建筑工程混凝土材料的使用具有較高的集中性，從澆筑的尺寸、厚度和結構形式方面分析，具有越來越高的復雜性，需要的施工配合與工藝流程也更加嚴謹。從澆筑劃分區塊到鋼筋綁扎和模板搭設，從澆筑振搗到施工養護與拆模，循環作業和平行施工的要求較高，明確各單位的施工配合與協作要求；③受外界影響更多。由于房屋建筑工程施工屬于露天作業，從地下基礎施工到高空結構澆筑，受到外界環境溫度和風力濕度等的影響因素較多，而混凝土施工技術對于濕度、溫度和風力的環境要求較高，體量較大，受到外界環境的影響具有較高的集中和放大效應，容易產生施工質量不穩定和各種缺陷發生概率提高的問題，對于施工條件和外在組織保護與配合的要求更高，如圖2 所示。

2 質量裂縫等問題原因分析

圖2 大體積混凝土養護

①水泥反應。在混凝土材料組成當中，水泥的作用至關重要，一方面起到黏結和固定的作用，另一方面屬于阻隔空氣和裹握鋼筋的主要成分，但是水泥在和水充分攪拌均勻后將發生一系列的水化反應來發揮相應的作用，在反應過程中又產生大量的熱量，而且在固化過程中的反應周期長。房建項目混凝土澆筑厚度越來越大，內外部結構的熱量存在較大的差異，容易發生表層條件較優，受到風力和空氣的外部環境作用率先固化和完成散熱，內部混凝土熱量難以及時通過外部固化結構進行散熱的情況，從而集聚內部溫度產生較大的內外壓差，容易發生較大的裂縫等質量問題，影響混凝土結構的正常使用壽命和受力強度；②收縮變形。為了保障混凝土材料的正常應用，需要添加較多的水分以保障其流動性，便于進行混凝土材料的運輸、泵送和澆筑振搗，便于適應房屋建筑工程的結構形式需要，達到設計和使用所需要的塑性要求。通常80%的水分將在后期混凝土結構固結過程中逐步散失，從而造成房屋建筑工程大體積混凝土施工后的整體體積的大幅度收縮效應，從而產生結構變形，嚴重的情況下降影響正常的使用和結構尺寸，給房屋建筑的穩定性造成影響，在很大程度上將加劇房屋建筑工程混凝土結構的裂縫形成，影響結構的穩定和強度；③外界影響。房屋建筑工程采用混凝土結構是由于其適應外界環境的程度較高，較高的適應性促進了混凝土結構的推廣和應用。養護混凝土工程是施工的重要組成部分，且期間屬于房屋建筑混凝土工程的脆弱期，對于外部自然環境的濕度和風力的影響較為敏感。在溫度改變過程中的熱脹冷縮情況更為明顯，特別是在冬季和炎熱夏季，受到混凝土澆筑溫度與環境溫度溫差較大的影響，在澆筑完成后的較長時間內，需要對混凝土接觸環境的溫度影響較高，造成表層溫度過快散失和表層濕度水分過快蒸發，控制內外溫度差和濕度差，避免較大范圍的結構開裂和失穩等質量問題集中發生。

3 技術分析

①開工準備。房屋建筑工程項目中的大體積混凝土施工過程中，對于施工配合的及時性、準確性和標準性的要求較高，因此，在施工之前需要制定較為嚴謹的施工組織方案，以明確材料、設備和人員的配合和要求，充分調動現有的組織結構和制度優勢，確保在施工過程中做到施工要求和崗位職責的明確，保障施工的重要工序得到良好的落實。因此，需要加強制度和要求的組織文件制定與審批管理，加強過程執行和考核監督要求，做好材料設備的檢查和準備，對于安全文明施工和質量進度控制開展較為實際的交底、培訓和落實，對于施工的時間和氣候天氣狀況進行分析，確定合理的施工技術保障措施；②材料檢查。由于混凝土材料是組成工程主體的重要內容，需要重視混凝土材料的檢查工作，對于混凝土標號控制、原材料篩選均勻度和質量控制，拌和情況與添加劑及配比情況做好充分的設計計算和檢查。為了降低房屋建筑工程大體積混凝土施工過程中的水化熱效應，可以適當降低水泥的使用數量，調整和優化材料配比，增加水化熱較低的水泥種類替換使用，通過增加骨粉等材料來彌補水泥比例降低后的強度要求；③防裂措施。為了降低裂縫的產生數量和深度，降低對于房屋建筑工程的質量和后期正常使用的影響，需要給與重視和采取及時的技術改進和養護措施落實，加強施工過程中的精細化管理程度，計算混凝土材料的運輸時間和入模溫度，降低澆筑時材料與環境的溫差，從而提高房屋建筑工程大體積混凝土材料的初凝周期。對于確定混凝土模板材料的拆除時間，需要在理論設計方案的制定基礎上，加強對于實際情況的復核與落實，確保內外溫差小于25℃，維持模板的定型束縛作用。通過內部設置散熱通道和降溫措施，以及外部做好苫蓋和灑水等綜合性的房屋建筑工程，保持半個月至一個月的養護周期，來加強裂縫的控制效果。

4 結束語

隨著我國施工領域相關理論和技術的不斷創新和應用，大體積混凝土施工技術作為周期短、成本低和質量可靠的重點技術，已經成為發展的必然趨勢，我們在實施過程中，需要做好相應的技術細節和管理要求體系也日益完善，需要我們加強落實和創新，確保施工的總體效果。