淺談大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用

黃澤勇

（中建遠南集團有限公司，福建 泉州 362100)

0 引言

在現代建筑工程施工中，混凝土是常用的材料。在施工中選擇合適的材料、保證材料質量，是建筑產品安全可靠的基本前提，與建筑結構的穩固性以及使用壽命都有直接相關性。現在的建筑樓層越來越高，結構規模也越來越大，施工中普遍應用大體積混凝土，這也成為施工技術管理中備受關注的內容[1]。

1 相關工程概況

某酒店工程用地面積為19206.23m2，總建筑面積104712.97m2。地下2層，建筑面積32393.5m2，地上為一棟36 層酒店（含4 層以下裙房為酒店大堂及會議配套附屬用房），建筑面積為72319.47m2，建筑高度為108.2～202m。上部結構為帶加強層的少柱剪力墻體系，純地下室為框架結構體系，基礎形式為沖孔灌注樁基礎。

2 大體積混凝土概況和特點

大體積混凝土中的“大體積”是從規格角度而言的，如果混凝土結構的斷面尺寸的最小值超過1m，就需要對溫度應力合理解決，使裂縫得到控制。大體積混凝土有一個弊端，就是水泥水化熱散失能力比較差，在內部蓄熱，溫度會非常高，混凝土結構的內部溫度過高，外部表面溫度低，在熱脹冷縮的作用下出現裂縫。這就需要采用科學有效的措施控制，即便水泥產生的水化熱會導致混凝土體積變化，也可以將變化的幅度控制在最低，在一定程度上起到預防混凝土裂縫的作用。

本研究工程中，純地下室區域的底板厚是700mm，分布的單樁承臺厚度1500mm，兩樁承臺厚度2000mm，四樁、六樁承臺的厚度都是1500mm。主建筑區域的筏板厚度是3000mm，電梯核心筒處筏板厚度是3000mm 和5650mm。

大體積混凝土區域為純地下室區域承臺及主樓區域筏板，純地下室區域的承臺混凝土采用C35P8 強度等級，主樓區域的筏板混凝土所采用的是C45P8 強度等級。

本工程設置有沉降后澆帶和溫度后澆帶將地下室分隔成9 個區域，地下室底板混凝土施工以后澆帶為界分9 個施工段先后澆筑，后澆帶寬度為800mm，未穿過大體積混凝土施工區域。

圖1 大體積論證區域分區及后澆帶平面布置圖

圖2 主樓區域筏板平面布置圖

3 大體積混凝土澆筑技術在建筑施工中的應用策略

3.1 完善配合比設計方案

該工程采用大體積混凝土澆筑施工技術，考慮到基礎表面、施工縫以及溫度縫等問題，將處理方案制定出來，便于出現問題的時候及時處理。根據工程施工方案選擇混凝土材料，同時還要對混凝土配合比合理設計。在設計大體積混凝土配合比的時候，要符合如下的幾項要求：

（1）混凝土的配合比要能夠滿足本工程施工設計強度要求。商品混凝土所采用的各種材料，包括骨料、水泥、外加劑以及水等，要符合有關規范，配合比要符合相關的規定。混凝土進入到施工現場之前，施工單位應派專人檢查商品混凝土公司相關進場材料的檢驗報告是否符合質量要求，且不定期派人去攪拌站抽查。

（2）混凝土要加大和易性，將水泥的水熱化程度降到最低[2]。

（3）施工對混凝土各方面都會有要求，要充分了解，諸如建筑物的耐久性以及建筑物的強度等等，還要掌握對構件尺寸的要求，對砂石粒徑以及水泥品種的要求等。

（4）水資源的使用量和水泥的使用量都要相應地減少，使工程投入的資金減少。

（5）要充分考慮施工時間、施工溫度影響工程質量的情況，與相應的配比數據相結合，用攪拌機實施集中攪拌，將施工中需要的大體積混凝土材料準備好。

要充分認識到混凝土澆筑施工中，混凝土配制是基礎環節。混凝土材料的成分要符合規定的標準，做到科學配比，否則會影響混凝土材料的理化性質。

在選擇大體積混凝土材料的時候，要對施工的各種要求綜合考量，保證配合比例合理。混凝土材料經過拌合之后，坍落度不能超過180mm，含水量不能超過170kg/m3，含砂率介于38%～45%之間；水膠比低于0.45。對混凝土性能的確定，需要經過60d、90d 的強度驗收，以評定結果作為標準[4]。

3.2 改善混凝土澆筑方案

混凝土采用罐車水平運輸，使用拖泵及汽車泵加布料機進行澆筑。進入到澆筑施工環節，在澆筑前應對模板澆水濕潤，將雜物清除，排出基坑內積水之后才能澆筑。混凝土下落和自由傾落的高度要控制在2m 以內。混凝土澆筑施工的時候采用斜面分層的方法，也就是說，在澆筑施工工藝上做到“一個坡度、薄層澆筑、循序漸進、一次到頂”，根據結構特點設定每一層的澆筑高度，還要考慮到鋼筋的密度。通常分層高度為插入式振動器作用部分長度的1.25 倍，控制在500mm 以內，使用平板振動器的分層厚度要控制在200mm。使用插入式振動器的時候，要做到快插慢撥，均勻排列插點，移動要逐點進行，按順序實施，不能出現遺漏，均勻振實，移動的間距要控制在振動棒作用半徑的1.5 倍以內，通常為300～400mm[3]。在進行上一層振搗施工的時候，需要向下層的混凝土面插入50mm，消除兩層之間的接縫。平板振動器移動的時候，相互之間的距離要控制在振動器的平板覆蓋已振實部分邊緣。澆筑混凝土要連續進行，如果有必要間歇，間歇時間通常不超過2 小時。澆筑混凝土的時候，要請專門的人員觀察模板、鋼筋等是否有位移的問題，是否出現變形堵塞的情況，發現有問題，澆灌就要停止，做好修整工作。

3.3 加強混凝土養護方案

在工程施工中，養護是重要的環節，采用科學有效的養護技術是保證施工質量的關鍵。澆筑混凝土施工完畢后，養護混凝土的時候要使用專用的養護劑或者采用灑水的方法，要在12 小時以內使用塑料薄膜，結合使用土工布覆蓋，發揮保溫保濕的作用。在確定土工布厚度的時候，要按照大體積混凝土澆筑體表面的保溫層進行計算，土工布采用土釘固定。實際施工時，根據測溫結果增加筏板土工布厚度及采取其他保溫應急措施。主樓區域筏板增設布置冷卻水管的方式來降低內部溫度，大體積測溫進行溫度數據收集，實行動態跟蹤，若發現溫差較大，則立即啟動冷切水管降溫。做好澆水養護工作，每日澆水的次數要確保混凝土足夠潤濕狀態。養護時間要超過一周，常溫情況下，每天要進行兩次澆水，如果混凝土有抗滲要求，則養護時間要超過14d。要確保養護質量，采用霧狀灑水方法效果會更好。在養護混凝土期間，工程整體結構應始終保持濕潤，防止產生裂縫而影響工程質量。

3.4 監測監控措施

為了確保混凝土澆筑體的表面溫度差低于25℃，混凝土澆筑體溫度下降的速度低于2.0℃/d。測溫時間以及測溫的頻率需要按照表1 實施。

表1 測量溫度的時間和頻率

溫控數值異常的預警值：

混凝土基于入模溫度，溫升值要控制在50℃以內，內部與外部的溫度差值要控制在25℃以內，混凝土的降溫速率要控制在每天2.0℃，混凝土表面與大氣溫差不能超過20℃。

在進行溫度測量的時候，需要采取的措施是，如果發現混凝土的內部最高溫度與表面溫度之間存在差異，且已經達到25℃，就要告知項目技術負責人，采取有效的措施。在控制表面溫度的時候，要對保溫層的厚度予以調整。所測量的溫度如果超出控制指標，就要對混凝土表面實施第二層覆蓋，對內外溫差的變化情況進行觀察。如果混凝土表面與大氣溫度之間差值超過20℃的時候，也就是說，當氣溫驟降之后，可以使用彩條布將保溫層蓋好，確保混凝土表面與大氣之間的差值控制在20℃以內，直到天氣恢復正常位置[5]。

采用這種養護方式，大體積混凝土澆筑質量得到了充分保障，使其優勢充分發揮，在建筑工程施工中最大限度地發揮其應用價值。

4 結束語

通過上面的研究可以明確，大體積混凝土澆筑技術可以提高建筑工程整體施工強度，維護施工安全性。但是，在該技術應用中也會存在一些問題，在混凝土澆筑施工中要嚴格按照操作規范展開，強化養護管理，以保證工程施工質量。