大体积混凝土施工技术及预防措施

何其煌

（厦门中联永亨建设集团有限公司， 福建 厦门 361008）

0 引言

通过分析国内相关部门制定的混凝土施工规范文件可以判断，如果混凝土结构物实体最小尺寸不小于一米的大体量混凝土，就可以认为该工程使用了大体积混凝土，应采用大体积混凝土的施工方案和技术。随着高层建筑及大体量建筑的不断出现，大体积混凝土施工技术在建筑工程中占据的地位也越来越重要。因此，重视大体积混凝土施工技术的难点突破与技术革新是非常重要的。本文所工程实例的建筑功能定位是金融商务中心，其地上楼层数为十七层、地下层数为两层，建筑高度73.5 米，工程的抗震等级设置为6 度，建筑物的整体合理使用年限规定为50 年，整体结构类型为框架剪力墙结构。

1 建筑工程的多方协作及施工前的组织计划

一个分部分项工程的完成常常涉及多个单位、多个班组共同协作完成，且大体积混凝土施工有连续性和长时间的要求，因此施工前如何组织与合理安排显的更加重要。应紧紧围绕“人、材、机、气候”四个方向展开安排和部置。首先必须定人定岗，具体岗位能落实到个人，有联络、协调人员和应急小组，有充足的人员进行轮换，不得疲劳施工，有时需要多方协调的情况下，可采用现代通讯工具，建立临时的工作群；其次材料方面的重点是混凝土供应的保障，尽量采用多家供应商及多条供应路线的方式，以确保混凝土能按时按量的供应到施工场地；机械设备都应有备用方案，包括临时施工电源、拖式泵、插入式振动棒等易损坏设备应有充足的备用量，有条件的情况可采用“一使用、一轮换、一备用”的数量进行准备；大体积混凝土基本都是露天作业，而且不同气候对大体积混凝土的影响很大，因此及时掌握施工时的气候条件很重要，利于提前做好应对方案。在施工过程中还必须严格按照企业质量管理体系，认真落实质量管理工作，并严格按照现行规范和施工工艺进行施工。

2 大体积混凝土的施工方案

2.1 模板、钢筋施工

大体积混凝土自重大，浇筑振捣时冲击力强，因此对大体积混凝土的模板和支架系统有着更高的要求。要求大体积混凝土模板和支架系统在设计时需开展承载力、刚度和稳定性验算，以保证其整体稳固性。严格按照施工方案进行安装和拆卸，在安装和拆卸中采取必要措施保障安全。在浇筑混凝土时必须安排专人看护模板和支架系统，当出现异常情况时及时停止施工，进行整改修复后才能重新开始浇筑。为加强对大体积混凝土的养护，应尽可能延迟拆模时间。

大体积混凝土使用的钢筋直径较大、布置密集，应计算好钢筋间距进行排筋绑扎，以免产生局部钢筋过密集，影响混凝土浇筑和振捣。钢筋绑扎完后及时清理场地，对涉及的检验批和隐蔽工程进行三检工作，进而报监理单位复检。

2.2 大体积混凝土的浇筑及振捣

工程实例的承台厚度2.4 米、核心筒底板厚度2.2 米，采用整体分层方式施工，每层浇筑厚度为450mm 左右。为控制好每层的浇筑厚度及板面标高，在板底部每间隔5 米焊一根立筋，在相应标高位置涂上红色油漆，以利于浇筑时对分层厚度和板面标高的控制。混凝土输送泵管要固定牢固，防止泵送时管身晃动，布管宜平直，尽量减少弯头和布管长度，泵管不得直接支承在钢筋、模板上。输送泵端头软管弯折不要超过90 度且软管不得超过二节。在正式泵送混凝土前，应先泵送适量清水，以湿润整个输送管道，然后泵送混凝土内除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂浆，最后再泵送混凝土。泵送混凝土时宜将管端出口适当抬起，不得把管端出口埋入混凝土拌合物内，以免因阻力过大而造成堵管或爆管。开始泵送时应先慢后快，逐步加速，同时观察混凝土泵的压力和整个输送管道的工作情况，都顺序运行没有异常情况后，才能以正常速度进行泵送。浇筑时应优先采用车载泵进行泵送、布料，车载泵无法覆盖处再选用汽车泵进行泵送，配合布料机布料。混凝土布料应均匀，摊铺混凝土宜采用人工耙平，不能靠振动棒的振动进行摊平。为利于混凝土振捣密实，应严格控制每层浇筑厚度，浇筑前进方向的斜面坡度以自然流淌的方式循序推进。振动棒为三道布置，第一道布置在出料点，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡脚处，以确保混凝土下部密实；第三道布置在斜面中部，在斜面上各点要严格控制振捣时间、移动距离和插入深度。振捣顺序应从浇筑层的下端开始，逐渐上移，如此循环地向前推进。振捣是大体积混凝土施工中的关键环节，又非常依赖操作人员自身的经验去操作和判断。因此振捣工作必须由经验丰富的人员负责操作，以防止出现漏振、欠振和过振现象。因大体积混凝土的钢筋比较密集，振动棒宜选用Φ50 和Φ30 两种规格的插入式振动棒。为保证混凝土结构的整体性，在振捣上一层时，应插入下一层50mm 左右进行振捣，并且应在下一层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。泵送大体积混凝土的水灰比一般比较大，表面出现浮浆和泌水现象普遍存在。浇筑时由一个方向往另一个方向平行推进，泌水层容易在端部集中，应及时将泌水抽出板面。为防止混凝土表面出现干缩裂缝，可待混凝土临近初凝时，进行二次抺压处理。

3 大体积混凝土的养护

大体积混凝土的保湿保温养护，对减少混凝土裂缝的产生起到了关键作用。对混凝土最后一次抺压完成后，应立即采用不透气的薄膜覆盖，上面加土工布覆盖，并派专人在覆盖的同时加强浇水养护。保湿养护持续时间不应少于14d，根据混凝土的温度和水化情况，有条件的话可适当延长养护时间。在冬季气温较低或里表温差较大时，还应覆盖多层土工布或覆盖保温被进行保温，应将混凝土的里表温差控制在25℃以内。

4 温度监测与控制

大体积混凝土施工技术的要点是控制有害裂缝的产生，而产生有害裂缝的主要原因是混凝土内部温度过高、里表温差过大等因素引起，因此必须加强对大体积混凝土温度的监测与控制。大体积混凝土在施工前应拟定好温度监测方案，确定监测点数量和位置。通过在混凝土内预埋温度传感器的方式，可以实时、准确监测到混凝土各个点位具体时刻的温度数值。根据监测到的温度数值可采取减小混凝土的里表温差或减缓混凝土降温速率等措施，预防混凝土产生温度裂缝。对大体积混凝土温度的控制还包括：选用水化热低的通用硅酸盐水泥、掺入适量外加剂、降低混凝土入模温度等措施。还可以在混凝土内预埋冷却管，采用水循环冷却系统对混凝土内部进行降温，降低混凝土温升峰值，减小水化热引起的温差。采用水循环冷却系统降温时，应控制好降温速率，不应大于2℃/d。

5 结论

大体积混凝土施工常常涉及多个单位、多个班组共同协作完成，且施工时有连续性和长时间的要求，因此须事先制定好施工全过程的组织计划和工艺技术方案。选取优质的原材料，采用科学合理的配合比，组织技术力量过硬的施工队伍，对施工过程中各个环节严格把关，才能保证大体积混凝土的质量。对于现代城市化建设而言，大体积混凝土施工技术水平能够影响着国内建筑行业的发展上限。所以重视大体积混凝土施工技术的发展，将对整个建筑行业的发展起到一定的推动作用。