试论房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术

朱航

摘 要：大体积混凝土结構是当前土木工程建设施工中应用相对广泛的结构，其施工质量的高低对土木工程建设项目施工整体质量存在直接影响。在应用大体积混凝土结构进行工程项目建设施工时，有必要加强其施工技术的研究与管理，以保证施工质量与安全。基于此，本文以房屋建筑工程为例，采用理论与实践相结合研究法，就大体积混凝土结构的施工技术进行了简要分析，明确施工技术特征，掌握施工技术应用要点，从而为房屋建筑工程大体积混凝土结构施工实践提供有益指导。

关键词：房屋建筑;大体积混凝土;混凝土结构;结构施工

引言：在建筑行业高速发展的推动下，我国房屋建筑工程呈现出规划化、数量化、专业化、系统化发展态势，房屋建筑工程建设要求不断提升。如何提升房屋建筑工程施工质量，保证施工技术应用的准确、科学与合理，成为房屋建筑工程建设施工思考的重点问题。对此，面对大体积混凝土结构在房屋建筑工程中的大范围应用与推广，加强大体积混凝土结构施工技术研究，成为新时期房屋建筑工程施工管理的客观要求。以下是笔者基于经验归纳与总结，得出的几点心得体会，意在抛砖引玉。

1房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术的理论分析

1.1大体积混凝土结构的内涵与特征分析

大体积混凝土（concrete in mass）是混凝土结构（建筑工程建设过程中，工程结构以混凝土材料为主，具备工程造价低、耐久性强、结构整体性好等特征）中的重要组成部分。在《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018中，大体积混凝土被解释为：“混凝土结构的建筑工程项目，建设施工过程中结构物实体大于一米的大体量混凝土”或“混凝土结构的建筑工程项目，建设施工过程中因混凝土胶凝材料水化作用而产生结构裂缝问题的混凝土”[1]。因此，大体积混凝土结构具备结构厚重、平面尺寸大、混凝土量大、水泥水化热现象显著、结构易受温度变化影响产生裂缝等特征。对此，在大体积混凝土结构施工过程中，应做好施工技术管理工作，加强大体积混凝土结构施工温度控制力度，以有效解决水化热及其相关问题引发的结构变形、开裂问题，提升结构稳定性、可靠性、安全性、牢固性、耐久性。

随着大体积混凝土施工技术研究的不断深入，当前大体积混凝土施工技术已经成为相对成熟的混凝土结构施工技术，并在房屋建筑工程（以高层房屋建筑为主）、水利工程（以规模较大的水利工程为主）、基础设施建设工程（以大型设备基础设施为主）中得到广泛应用。随着大体积混凝土施工技术应用范围的不断扩大，大体积混凝土结构的施工技术质量管理重要性不断提升。这在一定程度上决定了大体积混凝土结构施工技术研究与管控的必要性与重要性。

1.2大体积混凝土结构质量影响要素分析

由大体积混凝土施工技术内涵与特征分析可知：裂缝问题是影响房屋建筑工程大体积混凝结构质量的核心要素。基于经验归纳与总结，可知：

（1）表层裂缝、深层裂缝以及贯穿裂缝是大体积混凝土结构施工过程中常见的三种裂缝类型。表层裂缝对结构整体性、可靠性、安全性的影响较小，能够通过自愈（裂缝宽度低于0.2mm）、防控、处理等方式解决，深层裂缝与贯穿裂缝的危害较大，在一定程度上可由表层裂缝发展而来。

（2）裂缝形成原因众多，较为主要的原因有“混凝土自缩”、“水泥水化热问题”、“环境温度变化”等[2]。其中混凝土自缩主要是指：大体积混凝土结构施工过程中，80%的水分被蒸发，仅有20%水分由结构硬化消耗。而过多水分的蒸发会使混凝土产生收缩变形现象，如果处理不当则将导致大体积混凝土结构变形、开裂。而水泥水化热问题则是指：大体积混凝土结构施工过程中，水泥水化将释放大量热量，但由于大体积混凝土结构厚实且混凝土体量大，易产生热量聚集现象，使混凝土结构产生较大内外温差，出现结构裂缝问题。环境温度变化是指：大体积混凝土结构施工，多为现浇混凝土施工。施工过程中外界环境温度发生变化，将加剧大体积混凝土结构内外温差，增大温度应力，提高结构裂缝风险系数[3]。

（2）大体积混凝土结构施工中易出现溢水问题。即在混凝土浇筑过程中，受浇筑规模影响需进行分段分层浇筑。在分段分层建筑过程中，操作不当、监督管理不到位、防范措施缺失等易在间隔阶段发生溢水现象，降低结构整体稳定性、可靠性，出现施工技术应用质量问题。

2房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术的实践分析

2.1房屋建筑工程简介

在设计应用大体积混凝土结构进行房屋建筑工程建设施工时，为保证施工质量与安全，实现高品质、高质量、高安全、高经济房屋建筑物的有效构建，需立足工程项目实际情况，提升施工技术应用的科学性、准确性、有效性。某房屋建筑工程属高建筑，基本情况如表1所示。

2.2大体积混凝土结构施工的技术要点分析

高层房屋建筑工程中二十八层建筑由于基坑深且六层较高，施工难度较大，对施工技术应用与管理要求更高。对此，以某二十八层建筑为例，对其大体积混凝土结构的施工技术做出如下分析。

2.2.1做好工程规划，提升工程设计质量

在大体积混凝土结构施工过程中，要想保证施工技术应用的准确、科学、合理与到位，提升施工技术应用质量。需做好大体积混凝土结构施工前期准备工作，为施工技术运用提供优质条件。而在施工前期准备工作中，施工规划既是基础工作，也是重点工作。通过施工规划可有效明确施工技术及其应用目标、应用要求、应用特征、管理内容等。在本项目施工过程中，由于房屋建筑具备楼层高、基坑深等特征，因此在大体积混凝土结构施工过程中应有效控制基坑施工、钢筋工程施工、模板工程施工、混凝土施工等对结构的影响。对此，设计人员需深入施工现场，对工程项目施工现场环境条件（包括地质水文条件、气候条件、周围建筑物、交通条件等）具有充分了解，并根据建筑要求、建筑依据，结合大体积混凝土结构特征与施工经验，进行深基坑施工规划、钢筋工程规划、模板工程规划以及混凝土工程规划，获得最佳施工方案，为施工技术应用提供指导。就钢筋工程规划而言，从钢筋材料选购、钢筋加工技术、钢筋安装技术、钢筋绑扎技术等方面入手进行规划，明确各技术应用要点。如钢筋工程负责人根据施工进度计划表，钢筋工程施工要求进行钢筋加工计划、钢筋安装计划编制;钢筋加工过程中工作人员依据编制规划（数量、规格、等级、尺寸、类型、性能等）进行下料，并通过标识分类，做好加工成品、半成品运输管理与存储管理工作

2.2.2加強材料管理，规避材料质量问题

在大体积混凝土结构施工中，结构裂缝问题、结构溢水问题等均可通过控制施工材料进行有效防治。对此，在施工过程中需加强材料管理工作，通过提升材料质量，提升材料应用科学水平，改善大体积混凝土结构施工常见问题。在本工程中，需注意以下几点：

（1）基于施工前期教育培训，提升施工人员材料管理意识，掌握材料管理基本技巧，能够在材料应用之前，通过直观检验、实验室检验等方法保证材料质量达标。

（2）为解决水化热引起的裂缝与变形问题，应避免早强水泥的应用，适当选用强度高但水热化低的粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等为主材料。

（3）选择级配良好骨料为施工骨料，控制好粗骨料与细骨料的含泥量。一般情况下，粗骨料含泥量应不超过百分之一，细骨料含泥量应不超过百分之三。

（4）适当应用减水剂与缓凝剂等外加剂或掺合料（用量低于水泥用量的百分之二十）进行混合物性能调解，以降低水泥使用量（一般每立方米不不超过四百千克），改善大体积混凝土结构裂缝问题。

（5）在有钢筋的大体积混凝土中，做好配筋工作，通过调整钢筋规格、数量，提升结构温度应力抵抗能力，控制温度变化对结构的不利影响。

2.2.3控制施工工艺，加强现场管理力度

现场管理是保证施工技术科学运用，实现施工质量、经济、安全、进度等协同发展的关键所在。涉及内容相对较多，需工作人员能够各司其职，进行精细化管理。

例如：（1）在混凝土运输过程中，需由专业人员进行运输指挥，保证预拌混凝土连续供应，并根据气候变化做好隔热工作。（2）遵循“混凝土预拌管理——预拌混凝土运输管理——钢筋加工与安装——模板预埋——测温-——混凝土浇筑——混凝土结构表面处理——温度监测与质量验收——模板拆除——回填管控”流程，做好各环节各阶段现场管理工作，提升现场管理质量[4]。（3）明确工艺流程各阶段施工技术应用注意事项，加强施工技术应用要点监督管理。以混凝土浇筑为例，当混凝土平面尺寸相对较大时，选用分层浇筑技术进行施工。在分层浇筑过程中，控制好第一次与第二次浇筑间隔时间。在本工程承台施工中，第一次浇筑厚度控制在0.9米，间隔时间控制在90分钟左右，当混凝土浇筑层达到初凝强度要求时，适时适地插入钢筋。

结论：综上所述，大体积混凝土结构在房屋建筑工程中的有效运用，存在较为显著的优势。但由于大体积混凝土结构的混凝土面积较大、工程条件相对复杂，对施工技术要求相对较高。对此，在应用大体积混凝土结构进行房屋建筑工程设计施工时，需立足工程实际情况，明确施工重难点，掌握施工技术要点，以提升施工技术应用与管理质量，避免裂缝等施工问题的产生，实现高质量、高安全建筑的有效构建。

参考文献：

[1]方思儒.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点探析[J].建材与装饰，2019（22）：22-23.

[2]梁宏展.大体积混凝土结构施工技术在土木建筑工程中的应用——以某栋大楼建筑为例[J].技术与市场，2019，26（06）：120-121.

[3]廖文有.关于土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术应用分析[J].建材与装饰，2019（11）：19-20.

[4]黄建州.关于大体积混凝土结构施工技术在土木建筑工程中分析[J].建材与装饰，2019（03）：41-42.