建筑大體積混凝土施工的技術要點分析

張貴華

（曲靖市建筑工程質量監督管理站，云南 曲靖 655000）

0 引言

隨著城市化進程的加快和建筑業的發展，大體積混凝土施工在現代建筑中扮演著重要角色。然而，由于其特殊性和復雜性，大體積混凝土施工存在一系列技術挑戰和風險。為了確保施工質量和工期進度，深入了解和掌握大體積混凝土施工的技術要點至關重要。本文旨在通過對相關要點的分析，為施工人員提供指導和參考，從而促進大體積混凝土施工的高效、安全和可靠。

1 大體積混凝土施工控制重要性

隨著城市化進程的加快和建筑業的發展，大體積混凝土施工在現代建筑中變得越來越常見。這種施工方式通常用于高層建筑、橋梁、水利工程等需要承受大荷載和具有長壽命要求的結構中。大體積混凝土施工對工程質量、安全性和耐久性要求較高，需要進行地基處理和基礎設計、混凝土配合比設計、模板支撐體系的設計和制作、施工工序的控制和質量檢測等方面的技術要點的掌握。因此，建筑大體積混凝土施工需要專業的技術人員進行操作和管理，以確保工程的質量和安全性。

2 技術要點

2.1 施工前的準備工作

2.1.1 地基處理和基礎設計

地基處理主要包括地面平整、填筑加固等措施，以提高地基的承載能力和穩定性，避免地基沉降、變形等問題。地基處理的具體措施需要根據地質條件和工程要求來確定，可以采用加固土層、加厚地基、加設地基排水系統等方式來提高地基的承載能力和穩定性。而基礎設計則需要根據工程要求和地質條件，確定基礎類型、大小和深度。基礎設計的目的是為了確保基礎的穩定性和安全性，避免基礎沉降、傾斜等問題。基礎類型可以根據地質條件和工程要求來選擇，如淺基礎、深基礎、樁基礎等。基礎大小和深度需要根據地基承載力、荷載大小、地下水位等因素來確定，以確保基礎的穩定性和安全性[1]。在進行地基處理和基礎設計時，需要充分考慮地質條件和工程要求，采用科學的方法和合理的措施來提高地基的承載能力和穩定性，確保基礎的穩定性和安全性。

2.1.2 施工場地準備和安全措施

在進行大體積混凝土施工前，施工場地的準備和安全措施是至關重要的。首先，施工場地需要進行清理和平整，清除雜物、障礙物等，并確保地面平整。這有助于提供一個安全、整潔的施工環境，減少意外事故的發生。其次，施工場地需要進行排水處理，確保排水系統暢通，防止積水和泥漿的形成。這有助于提高施工效率，減少因積水導致的滑倒和其他安全問題。同時，在施工現場需要采取一系列安全措施來保障工人和設備的安全。例如，設置防護欄桿和警示標識（圖1），限制人員和車輛進入危險區域，確保施工現場的安全分區。另外，需要安裝安全網或安全帶等防護設施，以防止高處墜落事故的發生。此外，施工人員還應配備個人防護裝備，如安全帽、安全鞋、手套等，以提供必要的保護。在施工過程中，還需要定期檢查和維護施工設備，確保其正常運行和安全使用。

圖1 設置防護欄桿和警示標識

2.2 混凝土配合比設計

2.2.1 材料選擇和性能要求

在進行大體積混凝土配合比設計時，材料的選擇和性能要求是確保混凝土強度、耐久性和使用性能的重要因素。首先，水泥是混凝土中的主要膠凝材料，其品種和標號的選擇應根據工程要求和使用環境來確定。常見的水泥品種包括普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、復合水泥等，不同品種具有不同的強度和耐久性特點。根據工程設計要求，選擇適當的水泥品種，并對其標號進行要求，以確保混凝土的強度和耐久性。其次，骨料是混凝土中的主要填料，其種類和粒徑的選擇也需要根據工程要求來確定。常用的骨料包括碎石、砂石等，不同種類的骨料具有不同的強度和穩定性特點。根據混凝土的用途和承載要求，選擇合適的骨料種類和粒徑，并對其質量要求進行規定，以確保混凝土的力學性能和穩定性。此外，砂子的級配和含泥量也是影響混凝土性能的重要因素。合理的砂子級配可以提高混凝土的工作性能和強度，而過高的含泥量會影響混凝土的強度和耐久性。因此，在選擇砂子時，需要根據混凝土設計要求，對其級配和含泥量進行要求[2]。最后，摻合料的選擇和摻量也是混凝土配合比設計中需要考慮的因素。常見的摻合料包括粉煤灰、礦渣粉等，它們可以改善混凝土的工作性能、強度和耐久性。根據工程要求和使用環境，選擇適當的摻合料種類和摻量，并對其質量要求進行規定。

2.2.2 配合比計算和調整

大體積混凝土的配合比設計是根據混凝土的使用要求和材料性能來確定的。一般情況下，配合比設計需要考慮混凝土的強度、流動性、耐久性等方面的要求。在進行配合比設計時，首先需要確定水膠比，即水與水泥和細集料的質量比。水膠比的選擇應根據混凝土的強度要求和施工條件來確定，一般情況下，水膠比越小，混凝土的強度越高。然后，根據所需強度等級和材料的性能，確定水泥、骨料、粉煤灰、外加劑等的用量和比例。在實際施工中，可能會出現一些情況需要對配合比進行調整。例如，當現場材料的性能與設計值有差異時，可以根據實際情況進行調整。此外，施工過程中的溫度、濕度等環境因素也會對混凝土的性能產生影響，可能需要進行相應的調整。配合比的調整需要經過試驗或計算來確定，以確保混凝土的強度、密實度和耐久性滿足設計要求。在調整配合比時，需要注意保持其他性能指標的平衡，避免出現過度調整導致其他性能下降的情況。

2.3 模板支撐體系

2.3.1 模板設計和制作

在進行模板設計時，需要根據混凝土結構的形狀、大小和承載要求，確定合適的模板類型、尺寸和布置方式。首先，選擇合適的模板類型。常見的模板類型包括木模板、鋼模板和塑料模板等。木模板適用于一次性或少次使用的工程，鋼模板適用于大型、重復使用的工程，而塑料模板則適用于需要提高施工效率和降低人工成本的工程。根據具體工程需求和預算考慮，選擇最合適的模板類型。其次，確定模板尺寸和布置方式。根據混凝土結構的形狀和大小，結合施工工藝和安全要求，確定模板的尺寸和布置方式。模板尺寸應能夠滿足混凝土澆筑的要求，并考慮到拆除時的便利性。模板的布置方式應確保施工過程中的穩定性和安全性，同時考慮到施工效率和材料利用率。在模板制作過程中，需要使用優質的材料和加工工藝，以確保模板的強度、平整度和穩定性。對于木模板，選擇優質的膠合板或鋼模板，確保其表面光滑平整，邊緣無裂縫。對于鋼模板，要選擇厚度適宜的鋼板，并進行必要的加工和防腐處理。對于塑料模板，要選擇高強度、耐磨損的塑料材料，并確保模板的連接方式可靠[3]。

2.3.2 支撐結構和調整方法

模板支撐結構的設計和調整是確保施工過程中混凝土結構質量的重要環節。在設計支撐結構時，需要考慮以下3 個方面：①支撐方式選擇。根據混凝土結構的形狀和大小，選擇合適的支撐方式，常見的支撐方式包括支撐架、立柱、托座等。支撐方式應能夠承受混凝土澆筑時的荷載，并保持模板的水平度和穩定性[4]。②支撐點位置確定。根據混凝土結構的布置和荷載分布，確定支撐點的位置。支撐點應布置在混凝土結構的強度較高的部位，以確保支撐的穩定性和安全性。③支撐材料選擇。選擇強度高、穩定性好的支撐材料，如鋼管、鋼梁、木材等。支撐材料的尺寸和數量應根據混凝土結構的荷載和尺寸進行計算和確定，以保證支撐的可靠性。

在施工過程中，可能需要對支撐結構進行調整，以適應混凝土結構的變化和調整。一些常見的支撐結構調整方法包括：①支撐高度調整。根據混凝土結構的高度變化，調整支撐的高度。可以通過增加或減少支撐材料的長度或使用可調節的支撐裝置來實現。②支撐位置調整。根據混凝土結構的布置調整，調整支撐點的位置。可以通過移動支撐點或重新布置支撐結構來實現。③支撐連接方式調整。根據混凝土結構的形狀和尺寸調整，調整支撐連接方式。可以使用可調節的連接件或更換不同類型的支撐連接件來實現。④支撐數量增減。根據混凝土結構的荷載和尺寸變化，增加或減少支撐的數量。需要確保支撐的數量足夠以承受混凝土澆筑時的荷載。在進行支撐結構調整時，需要注意施工過程中對模板和混凝土結構的影響，確保調整后的支撐結構穩定可靠，并及時進行驗收和檢查，以保證施工質量和安全性。

2.4 施工工序

2.4.1 澆筑和振搗技術

在大體積混凝土施工中，連續澆筑是一種常用的施工方式，它能夠確保混凝土的連續性和一致性。在進行澆筑過程中，需要注意以下4 個關鍵點：①澆筑速度控制。在連續澆筑中，需要控制混凝土的澆筑速度，以避免出現冷縫或接縫。通常采用多臺泵車同時作業，確保混凝土的連續供應，保持澆筑速度的一致性。②澆筑層厚度控制。為了保證混凝土的質量，需要控制每層混凝土的澆筑厚度。過厚的澆筑層會導致混凝土的溫度升高，難以控制混凝土的收縮和溫度裂縫，因此，應根據混凝土的特性和環境條件，合理控制每層的澆筑厚度。③振搗技術應用。振搗是提高混凝土密實度和強度的重要工藝。在澆筑過程中，需要采用適當的振搗技術，使混凝土內部的空氣和水分排出，確保混凝土的致密性。常用的振搗設備包括振動棒、振動器等，可以根據混凝土的厚度和形狀選擇合適的振搗設備。④澆筑順序和方法。在連續澆筑中，需要合理安排澆筑的順序和方法。通常先從低處向高處澆筑，逐層進行，以避免混凝土的溫度差異過大。同時，需要采取適當的措施，如使用滑模板、伸縮模板等，確保混凝土的順利澆筑和收縮變形的控制。

2.4.2 溫度和濕度控制

在混凝土施工過程中，溫度和濕度的控制是確保混凝土結構強度和耐久性的關鍵。為了降低混凝土溫度，可以采取一系列措施。首先，在高溫季節或高溫環境下，可以噴水進行降溫，通過冷卻混凝土表面來減緩水分蒸發速度，防止過早干燥和開裂。其次，設置遮陽棚或使用遮陽網等遮擋措施，減少太陽直射混凝土表面的時間和強度，有效降低溫度。此外，在高溫時段選擇澆筑混凝土，可以減少混凝土與高溫環境接觸的時間。對于濕度控制，施工后應及時采取保濕措施，如覆蓋濕棉被、塑料薄膜等，以防止水分過快蒸發。同時，定期噴水養護可以保持混凝土表面濕潤，降低溫度，促進強度發展和干燥過程的均勻性。此外，需要避免風干現象，可以采取遮擋或風簾等措施，減少風對混凝土表面的吹拂。

2.5 強度和密實度檢測

在大體積混凝土施工過程中，需要進行強度和密實度檢測，以確保混凝土的質量符合設計要求。對于強度檢測，常用的方法之一是壓力試驗。這種試驗通過在混凝土樣品上施加壓力，測量其抗壓強度。另外，還可以進行彎曲試驗，通過施加彎曲力量來評估混凝土的彎曲強度。這些試驗需要在規定的時間內進行，以便獲取準確的結果。強度檢測的目的是確保混凝土達到設計要求的強度，以保證結構的安全性和承載能力。而對于密實度檢測，常用的方法包括超聲波檢測和密度計檢測。超聲波檢測利用超聲波在混凝土中傳播的速度來評估混凝土的密實度。密度計檢測則通過測量混凝土的質量和體積來計算其密度[5]。這些檢測方法可以幫助評估混凝土的密實程度，以確保其達到設計要求的密實度，從而保證結構的耐久性和抗滲性能。在實際施工中，強度和密實度的檢測應該在合適的時間點進行，以便及時發現問題并采取相應的措施。同時，需要選擇合適的試驗方法和設備，并確保操作人員熟練掌握檢測技術，以獲得準確可靠的結果。

3 結語

大體積混凝土施工是建筑領域中的重要任務，其成功與否直接影響到工程質量和工期進度。本文從施工前的準備工作、混凝土配合比設計、模板支撐體系、施工工序和質量控制等多個方面分析了大體積混凝土施工的技術要點。通過深入研究和實踐經驗總結，我們可以更好地應對施工過程中的挑戰，提高施工效率和質量。未來，我們需要進一步研究和探索新的施工技術和方法，以滿足不斷變化的建筑需求，并推動建筑行業的可持續發展。