淺談大體積混凝土建筑工程施工技術

郭彩云

(山西省安裝集團股份有限公司，山西 太原 030032)

1 工程概況

某住宅樓項目，地上和地下共為25層，其中地上23層，地下兩層，地上和地下的總建筑面積為48 888m2， 采用的是全剪力墻結構和板式筏基。由于板式筏基較長，因此為了防止裂縫的出現，需要將0.8m寬的后澆帶留設其中間,對于筏板厚度，設置成1.4m。本工程混凝土量為3 500m2，對于砼抗滲等級，應設置為C35S6。由于是本工程建設期間處于夏季，因此對于混凝土，可以采用現場攪拌模式，攪拌過程中，可以采用強制式攪拌機。

2 施工流程

大體積混凝土結構施工具體流程如圖1。

圖1 施工流程圖

3 混凝土制備

3.1 混凝土配合比

在混凝土施工配合比設計過程中，要注意以下幾個問題：一是要盡可能的減少水泥用量，在保證混凝土各項性能的同時，避免混凝土出現水化熱。因此對于水泥量不能隨意的進行確定，必須根據相關規范要求，進行多次配合比試驗，以便摻入的水泥用量達到最佳，進而使得混凝土各項性能符合各項規范的要求[1]。其次據以往的相關經驗可知，水泥凝結之后，往往會發生收縮變形，進而造成混凝土出現裂縫。對此可以將膨脹劑加入到混凝土中，這樣可以防止混凝土出現裂縫。

3.2 混凝土原材料控制

3.2.1 水泥

防止混凝土發生裂縫的主要途徑就是選擇水化熱較低的水泥。目前市場的水泥種類較多，而對比不同種類的水泥，其在水化熱方面也存在不同的差異，不得采用水化熱較高的水泥品種，因此在選擇時，可以通過試驗來分析不同種類的水泥的水化熱，進而選擇水化熱較低的水泥的應用在大體積混凝土當中，一般來說，盡可能的降低水化熱[2]。基于上述原因，還要科學、合理的選擇水泥，與其它普通水泥相比，普通硅酸鹽水泥水化熱較低，對此可以運用普通硅酸鹽水泥。在正式使用該水泥之前，需要對其進行取樣試驗，確保普通硅酸鹽水泥在可控的范圍之內。并且在混凝土配合設計過程中，根據實際情況，合理控制水泥用量，一般情況下，需要將水泥用量控制在320kg/m3。

3.2.2 外加劑

大體積混凝土配制過程中，可通過增加外加劑的方式改善性能，一般情況下，外加劑主要有4種，即緩凝劑、膨脹劑、防水劑、減水劑。具體可根據工程項目情況，加入適宜的外加劑，以增強混凝土的和易性，延長初凝時間。

3.2.3 粗、細骨料

應選擇級配適宜、細度模數適中的粗、細骨料。在本工程中，采用的是碎石和中砂，其中碎石連續性級配規格為10mm～40mm，中砂的細度模數在2.8～3.0的范圍之內。與此同時按照相關規范要求控制混凝土砂、石含泥量，一般情況下，要將其控制在1%以內[3]。

3.3 混凝土試塊

首先要先設置混凝土試塊，在做抗壓試驗時，每100m3混凝土為一組標養試塊,在相同條件下，再做一組標養試塊，每500m3為一組，最后再做一組每組不足100mm3的試塊；在做抗滲試驗時，要根據澆筑量來設置試塊，如果澆筑量為500mm3,設置的抗滲試塊數量不少于2組；如果澆筑量超過500m3,澆筑量每增加250m3或者不足250m3，都需要設置一組試塊[4]。需要注意的是取樣必須從同一車混凝土進行取樣，并且要在不同的位置處進行取樣，并且嚴格第一次取樣和最后一次取樣的時間差，切實保證混凝土試驗結果的準確性。

4 場內運輸與布料

在使用泵車之前，要對泵車進行檢查，確保泵車的正常運行，對于每一臺泵車，需要為其配備一名專門的工作人員，并且由指揮臺對泵車進行統一指揮，以此調整混凝土泵送速度，開始時，速度宜慢，待管子端部送出混凝土后，對于泵送混凝土速度，可以適當予以提升。在泵送混凝土過程中，需要采用軟管進行布料，需要沿著模板以及預埋件周圍科學、合理的布料，禁止使用振動器對混凝土進行推趕。

5 鋼筋和模板驗收

在完成鋼筋以及模板安裝以后，需要注意對鋼筋和模板的質量驗收，在對鋼筋進行驗收時，應加強隱蔽工程驗收效果，檢查是否存在漏筋的問題，是否存在鋼筋銹蝕的問題，如果存在鋼筋銹蝕的情況，則應立即采取相應的除銹處理。與此同時還需要注意對目前的檢查，具體要嚴格檢查的標高、尺寸以及位置等，確保符合設計要求，與此同時模板和支撐之間，還需要保證可靠固定，模板拼縫沒有較大的縫隙，符合規范要求。

6 混凝土測溫布置

6.1 測溫點布置原則

在體積混凝土施工過程中，出現的貫穿性裂縫，主要是由于平均降溫差造成的，這主要是因為如果出現非均勻降溫差，會引起混凝土出現自約束力，進而造成大體積混凝土表現出現開裂。除此之外，為了保證大體積混凝土效果，還需要充分考慮綜合降溫差和降溫速率。在大體積混凝土測溫過程中，要合理選擇測溫位置，一般情況下，可以選擇溫度變化大位置設置測溫點，或者可以設置在容易散熱的位置，除此之外，還可以將測溫點設置產生收縮拉應力最大的位置。具體，應遵循以下原則，即在平面形狀中心設置測溫點；在易散發熱量的拐角處設置測溫點；在中心對應的側邊設置測溫點；在主風向部位設置測溫點[5]。如圖2所示。

圖2 水平豎向測溫元件布置

6.2 測溫管

將直徑20mmPVC 管作為測溫管，將一端插入到混凝土中，另一端使其露出混凝土表面，一般露出100mm左右，為了從孔口處進入雜物，因此要將將孔口封閉好。測溫管的深度要科學、合理的進行把握，要滿足測溫需求。

7 混凝土澆筑

混凝土澆筑方法的采取是否適宜尤其重要。一般情況下，混凝土澆筑法方法主要有以下三種。

(1)全面分層法 該方法主要是整個大體積混凝土塊，將其分成多個層次，且每個層次的厚度相同。澆筑過程中，要先沿著一定的方向進行，通常要先沿著短邊方向進行，完成短邊的混凝土澆筑以后，再進行長邊方向的澆筑，在對上層混凝土進行澆筑時， 其澆筑的時間不得晚于下層混凝土初凝前。如果澆筑過程中，澆筑作業面過大，可以按照中間向兩邊展開的順序進行，或者也可以從兩邊到中間的順序進行混凝土的澆筑。如圖3(a)所示。

(2)斜面分層法 該方法主要是將長度較大的混凝土結構物分段定點，然后循序推進混凝土澆筑工作。如圖3(b)所示。

(3)分段分層法 該方法在施工中較為常用，具體方法是對于整個混凝土結構物，需要對其進行分段分層，然后再進行科學、合理的澆筑?；炷翝仓枰３忠欢ǖ捻樞颍瑥牡撞块_始進行，然后再是中層混凝土澆筑，上層混凝土澆筑。如圖3(c)所示。

圖3 澆筑方法

在本次工程項目施工過程中，基于泵送混凝土的特點，采用的是分段分層法，且一個坡度，循序漸進，一次到頂，該澆筑方法能夠更好的保證混凝土強度，避免經常拆除以及沖洗管道等問題。在實際澆筑過程中，工作人員需要注意以下幾個方面問題：對于混凝土入模時，要做到連續、勻速，在澆筑時，應保持勻速的進行，并且要嚴格控制上下層混凝土澆筑間隔時間，一般不超過初凝時間，混凝土澆筑不宜中斷，否則會導致混凝土出現冷面，進而造成混凝土斷層的問題；采用泵送混凝土方式澆筑時，應注意要隨著一個坡度的逐步推動。

8 混凝土振搗

混凝土振搗作為重要施工工序，需要在完成澆筑后立即開展，并且結合實際情況以及相關規范確保混凝土振搗的效果。但是需要注意的是在混凝土振搗過程中，需要注意混凝土振搗的適宜程度，既不能不充分振搗，也不能過度振搗，否則都可能會混凝土質量造成不利影響。因此振搗過程中，要均勻、充分的振搗。在使用振搗棒時，要做到快插慢拔，而且插點均勻，振搗棒應避免碰觸模板，否則會造成模板質量出現問題，進而影響混凝土質量。與此同時還應根據大體積混凝土結構構件的不同，采用適宜的振搗方法，對變截面大體積混凝土結構進行振搗，需要進行二次振搗，并且要混凝土初凝前完成。當對配筋較密的混凝土結構物進行振搗時，容易發生離析的情況，對此需要在澆筑過程中，預留一定的厚度，然后在完成澆筑后，將瓜子片石子鋪設在混凝土表面上，然后在進行振搗[6]。

9 養護

在完成混凝土澆筑后，需立即進入混凝土養護工作，并且采取適宜的方法，即邊收面、邊覆膜的方式，這樣可以切實保證混凝土表面的溫度以及濕度。在覆膜時，上下需要錯開設置，且科學、合理地進行搭接，其寬度值要符合規范要求。為了更好的進行保溫保濕，還可以將保溫棉氈鋪設在混凝土薄膜的上面，但是需要注意的是在鋪設棉氈時，避免破壞薄膜。在對墻柱等混凝土養護過程中，可以通過采用帶模板的養護方式，提高墻柱等混凝土結構的養護效果。在養護過程中，需要嚴格控制養護時間，一般情況下，不能少于14d，待混凝土達到強度要求時，再拆除模板。

10 混凝土測溫

在本工程項目施工過程中，還需要注意混凝土測溫工作的有序開展，具體還應采用適宜的測溫方法，當混凝土初凝后，開始對混凝土進行測溫：開始的前4d，每天相隔4h，需要進行一次測溫；第5d～7d進行測溫時，可以延長測溫時間，每8h進行一次測溫；從第二周開始測溫，可以再次延長測溫時間，每12h進行一次測溫，直至完成所有的測溫工作為主。在測溫過程中，需要準確的記錄測溫的溫度數值，并對其進行溫度變化進行總結。在測溫過程中，還需要注意外部環境溫度的變化，如果與混凝土內部溫度的溫差過大，通過覆蓋保溫物品，來縮短內外之間的溫差。

11 結 語

對此相關工作者應不斷加強對大體積混凝土結構的施工技術要點分析，應落實從計劃到驗收各個環節的質量控制措施，確保大體積混凝土每個施工環節都符合相關規范要求，這對于促進我國大體積混凝土建筑工程的發展具有至關重要的作用。這就要求相關工作者應充分考慮影響大體積混凝土施工的相關因素，包括水化熱較高或者養護不到位等因素，嚴格遵循大體積混凝土結構施工的程序，如果大體積混凝土施工不當，則可能會產生施工裂縫問題，這對于大體積混凝土施工質量的提升也產生了嚴重的不利影響。因此，筆者認為未來還應不斷加強對大體積混凝土建筑工程施工技術的探討，從而推動我國建筑工程行業長久、穩定可持續發展。