建筑工程技術與設計中混凝土施工技術研究

李強

摘要：在新時期，依據人們的訴求高性能混凝土應運而生。通過對高性能混凝土的有效配置以及對高性能混凝土的施工質量的有效控制，不僅能夠讓建筑成本得到降低，使建筑企業能夠獲得更多的利益。還能夠為綠色施工理念的融入提供可靠的平臺，促進我國的環保事業的進步，讓建筑行業始終順應時代的發展趨勢。由此可見，對高性能混凝土的配置與施工質量控制進行探究是十分必要的，就建筑工程大體積混凝土施工過程中相關技術要點進行了深入地分析，著重從混凝土材料控制、配合比設計、混凝土運輸、混凝土澆筑、混凝土養護等幾個方面進行了論述，并提出了施工中注意問題。

關鍵詞：超高層建筑;大體積混凝土;混凝土澆筑;混凝土泵送

本工程為超高層辦公大廈，總建筑面積約21785.78平方米，地上35層，地下3層，建筑高度約158米，由1棟主樓辦公樓、1棟副樓辦公樓和3棟4層的商業裙房組成，其中主樓辦公樓35層，副樓辦公樓21層，商業裙房4層，地下室三層為停車庫及設備用房，采用框架-剪力墻結構、框架結構，基礎形式為樁基筏板基礎。本工程筏板厚度為600/650mm，1號樓、2號樓為最大承臺，承臺厚度為3800mm和4150mm，1號樓砼量約2800m3，2號樓砼量約1300m3，屬大體積混凝土。由于1號樓和2號樓底板處于兩個后澆帶區域，底板砼澆筑界線以后澆帶區域劃分，本方案主要考慮大承臺砼澆筑施工方法，因其他施工工序交叉影響，1號樓、2號樓所處后澆帶底板不能一次性澆筑完成，在承臺四周預埋止水鋼板，待完成大承臺砼搗筑后，再根據現場進度安排搗筑其他底板區域。本工程承臺屬大體積混凝土施工，計劃24小時內澆筑完成，此季節便于大體積砼的施工，施工中不考慮冬季施措施。施工過程中要采取保溫及溫度監測等相應措施，以控制混凝土溫升和溫降速度，避免底板出現溫度裂縫。承臺混凝土采用“斜面分層、自然流淌、連續推進、一次到頂”方法澆筑。

1大體積混凝土施工技術

1.1混凝土材料控制

（1）水泥。應選用質量優良且穩定，生產規模大，水化熱低，安定性好的水泥。較高的強度富于系數能夠降低水泥的摻量，有利于控制大體積混凝土水化熱引起的絕熱溫度的驟升。P.O42.5水泥（堿含量<0.6%），質量優良，生產規模大，經攪拌站長時間使用，質量較穩定。（2）外加劑。應選用具有較高減水率、緩凝時間較長及和易性良好的高效減水劑。較高的減水率，可大幅度降低混凝土用水量，進而減少混凝土的水泥用量，減小總的水化放熱量、提高混凝土耐久性并減小收縮;同時，緩凝作用延緩水泥的水化進程，使得混凝土在常溫下初凝時間延長到16-18小時，進而延緩水泥水化放熱速度，推遲水化放熱峰的出現時間，使得混凝土內部溫升曲線趨于平緩，降低混凝土內外溫差。（3）摻合料。應選用質量優良而且穩定的礦物摻和料，比如優質粉煤灰。Ⅱ級粉煤灰質量好且穩定，產量較大，能夠充足供應。粉煤灰摻入混凝土后會產生火山灰效應和形態效應，既大幅度降低了混凝土的水泥用量，又大幅改善了混凝土的和易性和耐久性能。（4）水。采用攪拌站自備井可飲用水，水溫在18～20℃。

1.2配合比設計

（1）采用較低流動性混凝土，降低混凝土用水量進而降低水泥用量。同時考慮施工性能，坍落度不宜太小，控制在140mm～180mm之間。（2）適當降低混凝土的用水量，近而減少膠凝材料總量，也同時增大了混凝土中骨料用量，以降低水泥水化放熱量和混凝土收縮;（3）在保證和易性的前提下，采用較低的砂率，以增大粗骨料的比例，減少混凝土收縮;（4）摻加較大比例的Ⅱ級粉煤灰作為混凝土的摻合料，大幅度降低混凝土水泥用量，改善混凝土和易性及硬化混凝土耐久性能，提高硬化混凝土的抗裂性能和降低總的發熱量;（5）為了延緩水化放熱，根據以往施工經驗和本工程情況，混凝土凝結時間控制在終凝不大于24h。

1.3混凝土運輸

（1）本次施工采用車載泵一臺，汽車泵一臺，罐車10部進行澆筑，砼澆筑速度為125m3/h，預計供應24小時全部完成，4輛汽車泵均提前2小時到現場，做好泵送設備正常運轉的各項準備工作，提前安排好泵送設備的保養、油料供應的安排。（2）每車混凝土運送時間一般控制不得超過1h。在運輸及停放途中不得向罐內加水。（3）在混凝土運送過程中，攪拌筒應低速（2～4r/min）轉動，到達工地后，攪拌筒應以8～12r/min的轉速轉動2～3min。待攪拌筒停轉后，再使筒反轉卸料。

2混凝土澆筑

2.1集水坑澆筑

等砼澆筑至集水坑時，要先澆筑坑內底板處的砼，分層澆筑，厚度不超過50cm，等底板砼澆至吊模下沿上返5cm高處時，停止澆筑此部分的砼，等砼沉實后（約1-2小時）再澆筑吊模處的砼。集水坑在混凝土澆筑過程中，容易出現井筒移位、跑模的質量病，為防止模板移位，除支模時采用外頂內撐的固定方式支模，一定要注意在井筒模周邊對稱下料，對稱振搗，禁止一側混凝土一次澆筑到頂。（2）混凝土的振搗。混凝土在振搗過程中宜將振動棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜（混凝土表面不再出現氣泡、泛出灰漿為準）。振搗時，要盡量避免碰撞鋼筋，管道預埋件等。振搗棒插點采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振動棒的作用半徑為30～40cm。插入式振動棒應垂直插入，振搗時確保快插慢拔，以防孔隙的出現，振動時間以砼表面浮漿不冒氣泡為止，同時應避免引起離析或表面浮漿過分的現象產生，插入間距為300mm，呈梅花狀布置，插入深度為進入下層5～10cm，防止交接部位和分層之間出現冷縫或漏振。（3）泌水處理。大體積混凝土澆筑、振搗過程中，容易產生泌水現象，泌水現象嚴重時，可能影響相應部分的混凝土強度指標。為此必須采取措施，消除和排除泌水。一般情況下上涌的泌水和浮漿會順著混凝土澆筑坡面下流到坑底。施工中根據施工流水，大部分泌水可排到降水井坑內，然后用潛水泵抽排掉。

2.2 混凝土泵送

開始泵送時，混凝土泵處于慢速、勻速并隨時可能反泵的狀態。泵送應先慢后快，逐步加速，待混凝土泵的壓力和各系統工作情況正常，各系統運轉順利后，再按正常速度進行泵送。泵送應連續進行，如可能出現供料跟不上時，應減慢泵送速度，以保證管路中的混凝土處于流動狀態，或采用慢速間歇泵送，若不得不中斷時，其中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許時間（初凝時間），否則，必須對泵機和管道進行清洗。當采用慢速間歇泵送時，應每隔4～5min進行四個行程的正、反泵。

2.3 混凝土養護

混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再蓄水養護。新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進行保溫養護，防止混凝土表面因脫水而產生干縮裂縫。

3結語

隨著我國建筑業的迅速發展，超高層建筑的建設數量不斷增多，大體積混凝土的應用也越來越廣泛。大體積混凝土結構尺寸大，在溫度應力的作用下，容易產生裂縫，嚴重影響到建筑結構的安全和使用耐久性。因此，應采取有效措施防止有害裂縫產生是大體積混凝土施工的關鍵。

參考文獻：

[1]張愛慧.大體積混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制[J].廣東建材，2009.

[2]劉飛，李慶軍.大體積混凝土施工裂縫的預防措施[J].陜西建筑，2009.