建筑框架結構混凝土工程施工技術研究

許建興

(山西六建集團有限公司，山西 太原 030021)

隨著城鎮化進程的加快，人們對混凝土建筑的質量提出更高的要求，合理進行混凝土施工至關重要。建筑框架結構混凝土施工細節豐富，技術要求高，需深入探討施工技術，明確技術應用流程與要點，依托科學的施工技術保證建筑框架結構混凝土施工質量。

1 工程概況

某建筑工程采用框架結構，墊層采用強度等級C20、抗滲等級P6的混凝土，厚度100mm；基礎采用強度等級C30、抗滲等級P6的混凝土；負一層采用強度等級C30的混凝土；主體采用強度等級C25的混凝土。本建筑工程的混凝土施工量較大，工程建設人員高度重視建筑框架結構混凝土施工，精心挑選優質原材料，深入優化混凝土施工技術。

2 混凝土原材料選取

2.1 水泥

以硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及礦渣硅酸鹽水泥為宜，不宜采用耗水量較高且易泌水的火山灰質硅酸鹽水泥。向具有資質的品牌制造商采購水泥，檢驗水泥的生產日期、質量合格證，評估水泥的強度、細度、安定性、水化熱特性等。

2.2 砂石

中砂且靠上限，適當提高細度模數對混凝土施工質量有益，相比細度模數為2.3的中砂，細度模數為2.8的中砂可減少28kg/m3～35kg/m3的水泥用量和20kg/m3～25kg/m3的用水量，減弱水泥水化熱作用，避免異常溫升引起混凝土開裂。砂的泥塊含量≤1%，含泥量≤3%。優先選擇可泵性良好的天然級配碎石或卵石，粒徑視泵送管道內徑和結構最小斷面尺寸而定，條件允許時采用大粒徑砂石，粒徑由5mm～25mm增加至5mm～40mm時，可減少15kg/m3的水泥用量和6kg/m3～8kg/m3的用水量，緩解混凝土水化熱、泌水、收縮。泵送混凝土的粗骨料的粒徑≤32mm，重點控制最大粒徑與輸送管徑之比。

2.3 粉煤灰、外加劑和水

1)粉煤灰：具有潤滑作用，改善混凝土的流動性、粘聚性，同時用粉煤灰取代部分水泥后，可緩解水泥的水化熱。在本工程中，采用二級粉煤灰；2)外加劑：根據《混凝土外加劑應用技術規范》的規定選擇混凝土的外加劑，常見的是泵送劑、減水劑、緩凝劑等，采用單一類型或多種類型的外加劑，以滿足混凝土緩凝、膨脹等特殊要求；3)水：拌和用水應保持潔凈，不存在影響混凝土性能的雜物。

3 建筑框架結構混凝土施工技術應用

3.1 前期處理

3.1.1 留設施工縫

1)按施工段的劃分情況留設現澆板及梁的施工縫，需留設頂板施工縫時，上下層的施工縫不可共處相同的垂線，且縫應位于頂板跨度的中間1/3以內；2)墻體水平施工縫留置在樓板底向上5mm加軟弱層的部位，豎向施工縫留在過梁中間1/3范圍內；頂板及梁的水平施工縫以結構上皮標高處為宜；3)樓梯施工縫留設在樓層平臺板自踏步向外1/3處；4)在澆筑混凝土前，剔鑿原施工縫表面軟弱混凝土層和松動石子，鑿除深度以露出原混凝土的石子為準予以控制；用加壓水沖洗鑿除面的雜物；拌制同混凝土配合比一致的水泥砂漿，澆筑至鑿除面，厚度為30mm～50mm，再正式澆筑混凝土；加強振搗，使新舊兩部分混凝土穩定結合[1]。

3.1.2 留設后澆帶

在后澆帶處增設原配筋15%或更多的附加鋼筋，禁止截斷原構件鋼筋。澆筑材料采用比結構強度高一級的微膨脹混凝土，若為調節結構不均勻沉降而設置后澆帶，澆筑時間安排在兩側結構單元沉降至穩定狀態后，若為減弱混凝土的溫度應力而設置后澆帶，應加強防護，保留時間至少為兩個月。

3.2 混凝土配合比設計

1)根據建筑結構特點、現場氣溫條件、輸送距離等因素設計混凝土配合比，進行試驗，檢驗配合比的可行性；2)根據混凝土的不同強度等級設計相應的配合比，質檢員從拌制后的混凝土中抽樣檢驗；3)拌和站工作人員嚴格依據已批準的配合比稱量原材料，粉煤灰摻量≤20%，砂率35%～45%。若需調節水泥、砂石、粉煤灰等原材料的用量，必須檢驗新配合比下的混凝土，確認性能達標且通過批準后，才可做出調整。

3.3 混凝土拌和

1)摻料順序：按照“石子→水泥→砂子”的基本順序依次摻料。摻入粉煤灰時，控制好用量，連同水泥共同摻入。摻入外加劑時，根據材料狀態調整摻入方式：液狀，按每盤用量與水共同摻入；粉狀，先確定每盤加工量，用塑料袋包裝好，與骨料共同摻入。

2)攪拌時間：根據攪拌機型式和出料量控制混凝土的攪拌時間，此處著重控制最短攪拌時間，具體要求如表1所示。

表1 混凝土的最短攪拌時間(s)

3)混凝土運輸：混凝土出料后，檢驗和易性、坍落度等指標，若無誤則及時運輸至現場進行澆筑。運輸車輛平穩運行，縮短運輸時間，避免坍落度異常變化、離析、初凝等問題。運至建筑工程施工現場的混凝土發生離析時，需二次拌和。為滿足混凝土隨拌隨用的要求，盡可能縮短混凝土出料至澆筑結束的延續時間，具體視混凝土強度和氣溫而定，控制要求如表2所示。

3.4 泵送混凝土

泵送設備采用臂長為45m的汽車泵，設備進場時檢驗性能。施工人員規范操控泵送設備，準確控制泵送泵范圍和輸送速度。汽車泵布設在臨近建筑物及道路通行條件良好的區域，以便混凝土罐車順暢轉彎。

泵送前，采用與混凝土同標號的水泥砂漿潤滑管道，向準備好的料斗內澆入混凝土或攤鋪到位。嚴格控制混凝土的泵送高度，避免離析，并以實際泵送高度為準，向混凝土中摻入高效減水劑，用于優化混凝土的和易性和坍落度。

3.5 混凝土澆筑

3.5.1 墊層混凝土澆筑

澆筑材料采用強度等級C15、坍落度160mm～180mm的混凝土?；垓炇蘸细窈螅謇砘椎碾s物，壓實、找平基底，沖木筋、抄好水平線，放置50×100mm的方木并拉線找平，而后按木筋的標高澆筑混凝土。混凝土澆筑至設計標高后，用2m刮杠刮平，平板振搗器搗平，撒1∶1水泥細砂，抹光壓光。

3.5.2 基礎混凝土澆筑

1)澆筑方法。以“薄層澆筑、一個坡度、循序推進、一次到頂”的方法澆筑條形基礎混凝土。

2)振搗方法。①振搗設備采用振搗棒，插點間距不大于設備作用半徑的1.5倍；②在振搗本層時，將振搗棒插入下層5cm，使相鄰兩層穩定結合至一體。準確控制振搗時間，必須在下一層初凝前振搗上一層；③振搗棒不碰觸鋼筋、模板；④待混凝土表面出現水泥漿、無氣泡、無下沉時，結束該點的振搗，進行下一點的振搗作業。斜坡分層振搗，如圖1所示。

圖1 斜坡分層振搗示意圖

3)泌水處理?；炷撂涠葹?60mm～180mm，拌和站集中拌制、現場澆筑時均要嚴格控制坍落度，防止離析。混凝土具有較強的流動性，在澆筑過程中需用灰勺和小桶處理泌水、浮漿。

4)表面處理。由于混凝土坍落度的差異、表面溫度的差異以及環境溫度的差異，混凝土的初凝時間并非完全一致，混凝土先后成型時可能出現表面開裂問題。為此，施工人員需要協調施工工序，并密切觀察混凝土表面，及時在源頭上處理異常狀況。

3.5.3 墻體混凝土施工

1)澆筑方法。①混凝土澆筑遵循連續性原則，因故中斷時將間歇時間控制在2h以內。在澆筑墻體混凝土前，清理后澆帶和施工縫，均勻涂刷界面處理劑，向清理干凈的后澆帶埋設橡膠止水條，用鋼釘固定。制備與墻體混凝土水灰比一致的水泥砂漿，向新澆混凝土與下層接槎處均勻澆筑，厚度控制在30mm～50mm，水泥砂漿澆筑與墻體混凝土澆筑同步進行，用鐵鍬入模。墻體高度超過3m時，配置溜槽或串筒，將混凝土的傾落高度控制在1.5m左右，避免混凝土因傾落高度過大而發生離析；②混凝土澆筑分段、分層進行，單次澆筑高度約為400mm，每結束一部分的施工后，及時進行質量檢驗和管控；③在各樓層墻頂處留設水平施工縫，在門洞過梁中1/3范圍內沿流水段留設垂直施工縫，在地下外墻垂直施工縫處設置鋼絲網。人工澆灌、振搗施工縫混凝土，分層厚度不超過350mm，振搗設備采用有效振動長度為370mm的Φ50振搗棒。

2)振搗方法。①振搗設備采用插入式振搗器，逐點依次振搗，移動距離為400mm；②遵循快插慢拔的振搗原則，待混凝土表面不下沉、有浮漿時，結束該點的振搗；③振搗上層混凝土時，將振搗棒插入下層50mm，增強層間結合穩定性；④加大墻交接部位的振搗力度，保證結合的兩部分結構具有完整性和穩定性；⑤振搗洞口部位的混凝土時，要求在洞口兩側同步振搗，避免漏振、洞口變形；⑥施工人員準確控制插入式振搗器的作業位置，不可碰觸模板、鋼筋等材料[2]。

3.5.4 梁和頂板混凝土施工

1)混凝土坍落度為160mm～180mm，梁、板同步澆筑。首先從一端開始，以“趕漿法”澆筑梁的混凝土，以梁高度為準劃分為多層，澆筑作業呈階梯形逐層推進，澆筑至板底位置時同步澆筑板混凝土，虛鋪厚度略大于板厚。每結束一層澆筑后隨即振搗，再澆筑后一層，尤其需要振搗梁幫部位，保證密實性；2)頂板混凝土的振搗方法是：用插入式振搗器順澆筑方向拖拉振搗，設備移動距離控制在400mm；再用平板振搗器加強振搗，充分振搗已振實部分的邊緣。各振點的振搗時間以混凝土表面下沉狀況、浮漿狀況而定；3)禁止任何振搗設備碰觸鋼筋及預埋件；4)暗柱與梁交叉部位的混凝土用小直徑振動棒振搗，由于此部分的鋼筋密集分布，需從梁的上部鋼筋較稀部位插入，振搗棒不與鋼筋發生碰觸；5)混凝土澆筑、振搗完成后，用鐵插尺檢測混凝土的厚度，實測結果與設計值無明顯偏差時，用長木抹子找平表面。同時，混凝土澆筑每推進1m左右時，均要用鐵插尺檢查一次，及時發現并處理異常狀況。

3.5.5 樓梯混凝土施工

1)混凝土坍落度為140mm～160mm，上下層間的休息板兩側墻上預留休息板梁洞，每層樓梯平面與樓層標高一致，混凝土施工連同樓板同步進行；2)在澆筑每層樓梯的混凝土時，在不進行平臺梁混凝土澆筑，將此部分留在后續連同踏步板共同澆筑，并確保踏步板留槎在梁上。在澆筑樓梯混凝土時，同步進行上下層間休息板混凝土澆筑作業；3)按照自下而上的順序澆筑樓梯混凝土，考慮此處澆筑的混凝土易下滑離析的特殊性，拌和站工作人員應調節拌和方式、優化材料配比，適度降低混凝土的坍落度。

3.6 混凝土養護

1)建筑框架結構混凝土澆筑、振搗后，加強養護，調控混凝土的溫度和濕度，以便混凝土正常成型。養護方法視結構類型而定：豎向墻體，用花灑噴頭淋水養護；豎向柱子構件，依次覆蓋一層麻袋布和塑料布進行包裹養護；水平樓板構件，澆水養護。養護期間，由專員在現場進行管理，保證養護時間至少達到14d，養護全過程中混凝土均要保持濕潤，且不受到外界環境的影響；2)嚴格管控養護用水的質量，以通過檢驗的混凝土拌和用水或飲用水為宜；3)注重混凝土養護的及時性，宜在混凝土終凝后的2h內隨即采取覆蓋、澆水養護措施，養護期間加強觀察，判斷混凝土的成型狀態，并結合氣溫靈活調整養護用水量[3]。

4 結語

建筑工程廣泛應用到框架結構施工技術，混凝土施工屬于重要環節，施工細節多，要求施工單位規范完成混凝土施工作業。在本文中，經過分析后提出框架結構混凝土施工技術的具體應用要點，涉及到選取原材料、留設施工縫和后澆帶、設計混凝土配合比、拌和混凝土、澆搗及養護等環節的作業方法，供同仁參考。現階段，建筑框架結構混凝土施工中仍存在諸多問題，相關工程人員需持續探索，深化技術原理，優化技術應用方式，加強質量檢驗與管控，持續提高框架結構混凝土施工技術的應用水平。