建筑工程大體積混凝土施工技術研究

陳貴煒

【摘要】隨著我國社會經濟的飛速發展，建筑工程行業取得了很大的進步，由于人們對建筑工程的要求和需求在不斷提高，所以在建筑工程行業發展中，出現了多種的結構特點，朝著具有復雜化、多元化、大型化等多種方向發展，同時出現了具有高層、超高層、大跨度建筑等各種新型復雜的建筑形式，這就使得建筑工程的施工技術也需要不斷地提高和完善。在建筑施工所使用的技術中，大體積混凝土施工技術是最為常用也是重要的施工技術，其操作性強，對施工人員的技術水平要求較高，要求施工人員嚴格遵守相關技術規范，這樣才能提高施工的質量和效率。

【關鍵詞】建筑工程;大體積混凝土;施工技術

【中圖分類號】TU75

【文獻標識碼】A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

隨著我國科技發展水平和創新能力的不斷提升，建筑工程施工技術愈加趨向成熟，大量的先進設備和長期的實踐經驗有效促進了建筑工程施工技術和施工質量的提高，推動了我國社會經濟和城市化建設的蓬勃發展。如今多數建筑物采用大體積混凝土施工技術，大體積混凝土在實際施工過程中，施工難度和施工技術要求較高，要求技術人員對施工質量要點的精準控制，且必須要在符合現行設計規范的條件下才能確保建筑的施工質量。

1、工程概況

某工程總建筑面積為53533.50 m2，為1棟高層公共建筑，建筑高度96.6 m，地下3層，地上22層。主樓采用平板式筏基礎、裙樓采用獨立基礎，局部裙樓采用機械旋挖樁基，整體使用了框架-剪力墻結構。該工程大體積混凝土為主樓整體平板式筏基礎，筏板厚度為1500 mm，肋梁與底板下平，混凝土強度為 C35，抗滲等級為 P8，屬于大體積混凝土范疇。本工程按后澆帶分3個施工段分別澆筑，第1個板塊面積 916 m2，體積約1500 m3，第2個板塊面積385m2，體積約580m3，第3個板塊面積710 m2，體積約1300 m3。

2、難點分析

1）大體積混凝土結構體積大，一次澆筑混凝土量大，澆筑厚度大為大體積混凝澆筑施工難點。2）本項目采用 C35P8 混凝土，強度等級較高，單位水泥用量大，容易因水化熱和收縮造成結構裂縫。3）大體積混凝土水泥水化熱不容易散發，內部溫度升溫較快，內外溫差過大容易產生溫縮裂縫，因此，對大體積混凝土保濕保溫，并對內外差溫度檢測為本項目難點之一。

3、大體積混凝土施工技術要求

混凝土從廣義上來說是由膠凝材料、水、粗集料、細集料和必要的摻合料、外加劑，按適當比例配合，經過均勻拌和、密集成型及養護硬化而成的人造石材。在符合我國現行設計規范標準的前提下，對大體積混凝土進行設計時，由于施工技術難度較高，相關施工技術人員必須掌握混凝土的力學性能和耐久性能，且能結合大體積混凝土施工特點進行系統分析，以確保大體積混凝土的施工質量能滿足建筑物的設計要求。大體積混凝土施工時最常出現的質量問題是混凝土開裂，開裂問題危害極其嚴重，它會影響結構的耐久性，降低結構的承載力，影響建筑的使用功能，同時會危害建筑物的安全性[1]。大體積混凝土施工常選用鋼、木和鋼木混合模板，根據其溫度特性進行具體的模板選擇，為了防止大體積混凝土受外界影響而發生混凝土開裂破壞，需對新澆筑的大體積混凝土采取保溫措施，以確保大體積混凝土施工的質量。因此，大體積混凝土進行施工時需注重其材料的比例配合、專業技術人員的選擇、裂縫問題和支護模板的選擇。

4、研究大體積混凝土施工技術的重要意義

隨著中國社會和經濟的不斷發展，現代化城市化進程加快，城市規模擴大，人口數量逐步增加，高層建筑逐漸成為人們的首選。無論是建筑物還是住宅結構，我們首先考慮的是高層建筑結構。而且，大體積混凝土建設是整個建筑物的最優先選擇。大體積混凝土建筑技術對房屋的穩定性和具體性能有著重要作用。因此，確保大體積混凝土的建設，有效地避免了大范圍的質量問題，大規模的混凝土裂縫和其他現象，以及修理后的建設質量問題，是確保質量和安全的最重要的方法之一。建筑大體積混凝土與一般混凝土的不同之處：其工程規模的大小、結構形式、受荷情況、混凝土特點、配筋構造等方面。建筑工程大體積混凝土多為現澆超靜定結構混凝土，具有澆筑量大、結構厚大、工程條件復雜等特點，其設計強度、施工技術和質量要求比一般混凝土要高[2];單方混凝土水泥用量較大，由于水化熱引起的混凝土內部溫度也較高;由于結構斷面內配筋較多，這就對連續性整體澆筑的要求比一般混凝土的要求高些;結構構筑物雖然受外界條件變化影響較小，多屬于室內、地下或半地下，但對抗滲性能的要求較高。此外，在混凝土溫度及溫度應力的計算方法和采取的措施上，兩者也有很多差異。除了必須具有足夠的剛度、強度、穩定性以外，還應滿足結構物的整體性和耐久性要求。因此，建筑工程大體積混凝土施工中的一個關鍵問題就是如何控制混凝土的溫度變形和內外溫差而造成的裂縫，從而提高混凝土的抗裂、抗滲和抗侵蝕的性能。

5、建筑工程大體積混凝土施工技術

5.1施工前準備

（1）對鋼筋、控制模板、保護層等材料的規格尺寸實行檢查，將各類材料的尺寸偏差控制在行業規則范圍內。對模板支撐體系的穩固度和模板接縫處理的密實度予以細致檢查。（2）督促現場施工人員做好技術交底工作，加大對梁板柱、梁板以及混凝土標號的控制力度，嚴格控制梁板柱與梁板在整個空間結構體系中的位置關系，以及持續振搗時間。

5.2調配與優化設計

為了保證混凝土能夠在實際中發揮其應有的價值和效果，相關施工人員還需要加強對大體積混凝土配合比設計工作的重視程度，合理的加入水泥和外加劑等等，并且根據不同原材料的性能和使用強度按照一定的順序來開展工作，首先需要嚴格的控制水泥用量和用水量，防止出現水熱化等問題，還降低了混凝土出現裂縫的可能性，在實際工作中需要對水泥的用量進行多次性的控制以及研究，分別使用不同的配合比來開展日常的試驗工作[3]。在實驗工作中還需要對混凝土的抗拉性能和抗壓力性進行嚴格的測試，保證各項性能的充分發揮，在此基礎上找到適合實際施工要求和標準的水泥用量，將此作為主要的基準來提升實際工作的效果。在水泥凝結之后，很容易出現收縮變形的問題，加大了裂縫發生的幾率，所以在實際配比的過程中需要融入一些膨脹劑來對裂縫起到一個良好的填補作用，防止出現裂縫的現象。

5.3運輸

在混凝土運輸中需要關注的內容主要有：混凝土運輸使使用到罐車，確保混凝土在運輸途中仍在持續攪拌，避免離析情況的出現;考慮到運輸的暢通性和安全性，一般會考慮在夜間運輸混凝土，不過夜間運輸中所選線路應保持照明的清晰性，防止發生交通事故[4];運輸前要對運輸車輛予以明確標注，詳細標注運輸混凝土的批次、等級，使現場作業人員準確了解混凝土信息，做好混凝土科學配置;在現場建設調度站，與攪拌站實行良性溝通，及時對混凝土的類型、數量等加以把控，使混凝土的各項性能符合規范要求;控制混凝土澆筑時間，從出機到澆筑施工完成時間不得超過1小時，澆筑后的混凝土表面要實施覆蓋養護;在運輸過程中，罐車需保持勻速運轉，加強內部漿料的攪拌效果，卸料前加快運轉速度，以此實現混凝土的良好攪拌。

5.4澆筑

在大體積混凝土澆筑中，首先要注重澆筑的完整性、連續性，減少施工縫的出現，增強其抗滲性能。其次底板位置應采用分層澆筑的方式，在下層澆筑結構初凝前完成上層澆筑，確保層與層之間的粘結效果。一般情況下，澆筑厚度會控制在600毫米左右。再次澆筑作業開展前，注重前期規劃，確保各項參數的準確性，作業人員要依照參數要求實行相關標注，為澆筑作業提供依據和指導。大體積混凝土澆筑中會使用泵管和布料機，確保澆筑作業的順利進行。施工人員需要對混凝土的運料時間加以嚴格把控，使其在初凝時間內。且實際施工中要對施工順序展開合理安排，混凝土澆筑時保持均勻上升，通過分層澆筑，使下層混凝土在發生水化反應時產生的水化熱得以充分散發，減少蓄熱量，避免水化熱積聚，進而降低溫度應力。最后大體積混凝土的澆筑高度應控制在2米左右，如果超出這一標準，要添加長軟管或串筒來維持澆筑質量，減少意外問題的產生。在混凝土運送過程中，運送設備需保持暢通性，減少因堵塞帶來的不良影響。

5.5振搗

振搗的主要設備為振搗棒，在大體積混凝土澆筑完成后，結合現場實際情況科學選擇振搗棒的種類和數量，促進振搗工作的順利進行。振搗過程需遵循快插慢拔的基本原則。上層振搗中振搗棒的插入距離在下層的5厘米左右，振搗時間控制在20-30秒左右，直到不出現氣泡或下沉情況停止。插搗點的實際排列應保持均勻，具體的移動間隔距離控制在振搗棒有效作用半徑1.5倍以內。振搗棒和模板之間的距離也要加以嚴格控制，防止同預埋管件、鋼筋與模板發生碰撞。若發現移位，應立即調整[5]。

5.6養護

在大體積混凝土澆筑作業完成后，要在表面覆蓋材料，以達到保溫保濕效果。覆蓋選用的材料以塑料膜和草墊為主。在電梯井位置，還需在外側附著一層草袋，達到保溫保濕的作用，以免水分大量蒸發生成收縮裂縫。保溫養護過程中，禁止在表面灑水，以免溫度過快下降產生裂縫問題[6]。附著物搭接部位的寬度要控制在200毫米左右，利用磚頭或木塊壓實，避免結構直接暴露在環境下。養護時間需結合大體積混凝土強度要求實行有效控制。在養護過程中，作業人員應做好溫濕度檢測工作，準確了解表面溫度變化情況及特征，分析內外部溫差變化，在發生異常后，立即加以處理。根據現場溫度變化特征，對養護措施予以調整，增強養護效果。

混凝土中心部位的溫度不再出現下降或者已經接近表面溫度，外界溫差在25攝氏度以內時，可以停止保溫作業。在揭除塑料膜與保溫被的過程中應逐層進行，在揭除完一層后，以溫度的實測結果為依據保持一段時間，防止產生明顯的溫度差。在實際施工中需以實測數據為依據，先將上層保溫層完全揭除，隨后將保溫層揭除，并開始灑水，實際的養護時間應達到14天以上。

6、大體積混凝土施工質量控制措施

6.1加強混凝土施工技術的管理工作

為充分保障大體積混凝土施工建設的質量，要在實際的技術應用過程中明確施工作業的每一個細節，全面驗證施工技術與工程質量，以便相關管理部門可以嚴格把控每一個施工環節。此外，可以結合施工現場的原材料和技術水平，優化與調整整個施工方案，推進混凝土施工方案的順利開展。

6.2混凝土配合比的優化控制

混凝土的配合比對施工質量具有較大的影響，在進行配制時，可以減少水泥量的使用。因為水泥本身的特性使得其水熱化現象較為嚴重，水泥在和水進行混合時，會放出大量的熱量，當混凝土結構中的熱量沒有及時散去，就會使得在混凝土結構內外產生較大的溫度差，溫差應力的產生就會增加裂縫產生的機率，從而大大降低了混凝土結構的質量。此外，可以在混凝土的配制中加入一定量的粉煤灰，由于其本身的性質和特點，使得在配制時，可以降低混凝土水熱化帶來的影響，減少熱量的同時還能夠增加混凝土的穩定性和整體性，這樣就能夠大大的減少裂縫的產生，有效的提高了施工的效率和質量。

6.3加強混凝土養護管理

混凝土的施工離不開后續的養護管理。在混凝土澆筑完成后，可以從以下幾點對混凝土結構進行養護：一是用冷水對混凝土進行快速降溫，防止過熱;二是使用塑料膜、草簾等保溫材料對其覆蓋保溫保濕。在養護期間，最重要的還是對其溫度的監控，相關的工作人員要采取科學合理的手段對溫度進行控制，將混凝土內外溫差控制在合理范圍內。

結語：

綜上所述，對建筑工程大體積混凝土施工技術地科學把控，是優化工程質量，降低裂縫問題出現幾率的重要舉措。在施工中應建立完善的監管制度，注重過程監督，做到大體積混凝土施工的科學部署，以此提升工程施工質量，促進建筑工程行業健康發展。

參考文獻：

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[3]趙楊兵.探究建筑大體積混凝土澆筑施工技術應用[J].住宅與房地產，2019，{4}（33）：201.

[4]余秀偉.大體積混凝土施工溫度控制基本思路[J].地產，2019，{4}（22）：164+168.

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[6]劉心忠.建筑底板大體積混凝土綜合施工技術應用研究[J].四川水泥，2019，{4}（10）：311+81.