房建工程中大体积混凝土施工技术研究

（厦门合泓建设有限公司，福建 厦门361000）

当前我国的建筑事业飞速发展，尤其是房屋建筑工程的规模越来越大、建筑体积也越大，显著的推进了城市化的发展进程。大体积建筑的出现可以在一定程度上体现出一个地区的经济发展情况，目前很多的施工单位在利用大体积混凝土施工技术方面较为成熟，不过在大体积混凝土结构施工中还存在一些问题，其中包括了施工管理问题以及施工技术问题，如果不加以解决将会导致裂缝出现，甚至更为严重的后果。为了保证施工质量与施工效益，需要对这些存在的问题分析和解决，及时采取预防措施，这样才能实现我国建筑事业的进一步发展。

1 工程概况

本次以厦门辉煌机械有限公司厂房及配套设施二期工程为例，该项目地址在厦门市集美区集美北大道1030号，工程施工许可证号35021120180626101，建筑占地面积4086.60 平方米，施工期间为2018年6月28日-2018年10月6日。本工程采用柱下独立基础，砼强度基础为C25，垫层为C15素混凝土，砼保护层厚度为40mm。厂房结构形式为轻钢结构，为单层结构单山双跨门式刚架厂房。本工程严格按照施工合同约定的各项内容、设计图纸及设计交底和图纸会审等相关文件组织施工，现在已按施工图、设计文件及合同要求施工完成，工程施工和验收达到《建设工程施工质量评价标准》GB/T50375-2016、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2012、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011）等要求。

2 大体积混凝土施工技术的概念

建筑物并非单一的混凝土结构组成，而是需要对不同的混凝土结构组合。大体积混凝土从字面意识来就是较大体积的混凝土，一般最小断面或者最小集合尺寸大于1米，对于大体积混凝土来说，要比其它的混凝土施工难度更大，尤其是需要采取有效的措施防止水气升温变化导致体积的收缩，否则该情况会导致裂缝出现。所以施工人员要严格按照施工工艺操作，对施工环节进行细致的检查。

3 大体积混凝土施工技术的特点

一般大体积混凝土的特点表现为以下几个方面：首先是大体积混凝土的结构厚度大，在浇筑期间以及完成浇筑之后会出现大量的水化热，随着热量在混凝土的内部聚集，并且长时间不能散发，导致混凝土的内部和外部温度差异很大，随之出现温差应力；其次是在施工期间需要不间断进行浇筑，加之浇筑量很大，如果出现间断和空隙会对大体积混凝土的整体结构造成影响，而裂缝问题的处理也要比一般的混凝土裂缝更加难以处理；最后，施工工序较为复杂。由于施工要素和环境的变化，使得施工过程和施工质量受到一定的影响，对温度控制和养护要求都很高，需要对搅拌环节、振捣环节以及浇筑环节加以重视，同时也对施工材料提出了很高要求。

4 大体积混凝土裂缝产生的原因

混凝土在散热和硬化的过程中会出现体积收缩的情况，在大体积混凝土中更加明显，通常大体积的混凝土在3天之内会出现绝缘温，在4-5天时的内部温度会达到最大值。

4.1 收缩裂缝

当混凝土的收缩受到外界约束将在混凝土的内部出现强大的收缩力，超出混凝土的极限抗拉强度时，收缩裂缝就会随之出现，其中水泥用量、水量、水泥品种是主要的影响因素。在水泥自身收缩的过程中，伴随着气化会导致水分消耗，自干燥作用明显，进而出现了收缩。而水灰比也是导致收缩的另一个原因，在水泥活性较大、水灰比条件较差、混凝土的温较高时，表面蒸发的水分不能及时补充，使得混凝土处于塑性状态，受到任何拉力都会出现裂缝，随着水分蒸发加快导致裂缝原来越大，这时必须及时采取养护措施。

4.2 温差裂缝

对于温差裂缝来说，就是水泥内外温度差异过大导致的，一种是在浇筑初期大量的水化热所致，另一种是拆模前后随着混凝土表面的温度快速下降导致。从施工技术的角度讲，在配比环节和搅拌环节存在不合理的情况䧥导致裂缝出现，再如浇筑和振捣不科学也会出现裂缝。在大体积混凝土结构施工中，采用分层或者分段浇水的过程中，振捣不充分或者过分振捣会出现溢水情况和离析情况，影响不同层面混凝土的粘连，使得混凝土的结构稳定性和承载能力下降。此外，在钢筋混凝土施工中，如果密封效果不佳会增加锈蚀的概率，导致钢筋的体积变大，受到挤压就会出现混凝土膨胀情况，如图一：

图一：混凝土裂缝问题

5 大体积混凝土施工技术的应用要点

5.1 对材料进行严格筛选

进行大体积混凝土施工之间需要施工单位对材料进行管理，保证施工材料足够，施工人员还要对混凝土分类，根据施工实际情况计算出混凝土的需求量。在配置混凝土的过程中主要是利用马歇尔体系的级配系数，之后合理调整。在选择大体积混凝土的过程中需要注意，对于水泥的选择来说，可以根据实际情况选择矿渣水泥和硅酸盐水泥，需要根据施工标准选择材料，主要考虑到降低混凝土的水化热，如果水泥的细度不足需要及时处理。在保证混凝土的强度基础上将水泥的含量控制在合理范围内。在配比的过程中可以适当加入化学药剂提升混凝土的性能，比如加入煤灰可以延缓凝固时间，让凝固的时间变长，避免快速凝固升温。借助粉煤灰可以提升混凝土结构的流动性。对于骨料的利用也十分关键，一般需要在混凝土中加入的骨料比例为80%，以清洁程度较高、岩石弹性较小的骨料为主，要求粗骨料的粒径较大。在本工程中，混凝土采用厦门市智欣建材集团有限公司提供的商品混凝土，混凝土原材料及配合比设计等资料均齐全，混凝土强度符合设计要求。

5.2 合理配置混凝土

在完成原料选择之后，要求施工人员根据施工需求确定混凝土的配制方法，首先要求施工人员对原材料的特性进行分析，然后结合工程量的实际需求，科学配置，大体积混凝土施工技术的利用过程中，需要施工人员按照。工艺要求严格控制砂石的含水量，以及对外加剂的合理使用。

5.3 合理运输大体积混凝土

施工人员需要根据工程实际情况，搅拌设备的参数进行确定和调整，通过加水试运行，保证内部足够湿润，进而根据配合比添加原材料，在搅拌过程中搅拌时间的控制十分关键，只有保证搅拌均匀后才可进行运输，大体积混凝土的运输环节同样重要，需要操作人员在科学配置和领土后采取有效的措施将混凝土运输到施工现场浇筑到相关模型当中，运输环节将对混凝土的基本性质产生一定影响，所以要求运输人员合理对运输的过程加以重视，避免存在漏浆的情况，同时需要减少运输的频率和时间，不仅可以保证混凝土的质量，同时也可以节约运输成本。期间还需要进行覆盖处理，保证运输的期间坍塌度、和易性达到技术标准。

5.4 做好混凝土的振捣工作

为了提升混凝土自身的密实性要利用振捣棒均匀振捣，在大体积的混凝土振捣过程中需要利用插入式振捣器，具体的操作方法是直接插入到混凝土中，通过垂直插入的方法，保证插入的位置均匀，这样可以避免在振捣的过程中出现死角。在使用振捣器的过程中还要对插入的速度进行合理控制，根据“快插慢拉”的方式，采用分层浇筑的方法要保证插入的深度达到50厘米，不过也要避免触碰到模板，这样会损坏混凝土结构，施工人员保证混凝土的连续供应，如图二：

图二：混凝土振捣施工

5.5 做好混凝土的浇筑工作

混凝土浇筑环节，要求混凝土温度至少达到5℃，浇筑期间要根据实际情况利用。相应的方法浇筑避免出现施工缝，以此保证大体积混凝土稳定性。浇筑环节一般浇筑的厚度为400厘米，层面的间隔不可过大，如果受到外界因素影响导致混凝土层间间隔过大，就需要采取有效措施。在混凝土的浇筑环节要求操作人员在浇筑之前分析相关数据，对浇筑点进行测量。并且要彻底清理模板，以此保证浇筑面的洁净和完整，之后在浇筑环节需要对钢筋预埋件的情况加以分析，如果出现位移或者变形等问题，需要采取措施及时处理，保证模板之间的紧密性，对于大体积混凝土浇筑的过程中通常会采用分层方法，也会采用推移式浇筑方法，这两种方法各有优势和缺陷需要操作人员根据工作情况合理选择，浇筑的另一个要点在于保证浇筑的连续性。

5.6 分块浇筑技术

通过利用还技术可以避免大体积混凝土内部与外部出现较大温差，以此降低由于温度导致的裂缝出现几率。一般分块浇筑法包括水平方向分段的浇筑方法和竖直方向分层的浇筑方法，其中分层的浇筑方法又包括了分段分层、斜面分层和全面分层，如果在施工中工期较为充足，可以使用分层浇筑的方法，然后对层与层结合的部位做好施工缝处理，借助该工艺可以降低水热化。同时，在施工期间要求不同环节和工序紧密衔接，对间歇时间严格控制，如果间歇的时间过长会导致后期的浇筑环节受到影响，也会加大上层和下层连接面出现裂缝的几率。

5.7 做好后期的养护管理

在完成混凝土浇筑之后，要求土结构进行彻底的养护，该环节可以有效避免混凝土结构凝固后出现裂缝问题，所以需要确保混凝土表面的湿润型，另外需要对温度的变化加以重视，要求施工人员利用降温方法，避免由于温度差异导致裂缝问题出现，在养护期间需要选择合理的保温材料，根据工程实际情况进行保温之后对模板拆除。施工人员要考虑到气候条件以及工程实际情况，进而保证养护环节的科学性。可以在浇筑完成后12小时定期（持续时间至少14天）对表面进行喷水，以此起到降温的作用。

5.8 温测技术要点

为了保证大体积混凝土的施工质量，需要对温度进行测量和控制，这是由于大体积混凝土的面积较大、内外温差大、内部的热量散发较慢，为了避免底板出现裂缝问题，需要施工单位的技术人员分析大体积混凝土温度的变化规律，进而采取措施对温度控制。在本次施工中利用了电阻型温度计，技术人员在测温的期间需要测量各层的温度，并且对测温点和测温线合理设置，确定位置后做好标记，让测温线和钢筋充分接触，包裹好外部的导线头，进而保证检测结果。测温人员要严格按照规定测量和填写测温表，然后技术人员对数据整理分析，合理采用水化升温、减小混凝土收缩等措施，避免内部和外部的温度大于25℃。在大体积的混凝土浇筑过程中，主要是避免出现温度过高的情况，所以一般不会再在夏季的午间浇筑，在光线较强的情况下可以设置遮阳棚，也可以使用冷水搅拌、原料冷却的方法，在该环节还可以使用计算机技术对保温层的效果模拟，以此节约施工成本。

6 房建施工中大体积混凝土的管理要点

6.1 满足混凝土强度评定情况

对于混凝土的管理来说，主要是保证材料的质量，在本工程施工中，严格按照《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010），采用非统计法，对各部位的混凝土标准以及养护抗压强度进行评定，详情见表一：

表一：混凝土强度评定情况

6.2 科学的管理制度

在进行大体积混凝土施工的过程中，施工单位必须制定出科学的管理制度，对施工材料、施工人员、施工进度等方面做出严格要求，保证搅拌、振捣、运输和浇筑环节的科学性。在施工现场要求监管人员对施工中存在的问题及时解决，在验收工作当中，还要对混凝土外观加强检查，主要内容为表面是否平整、是否存在蜂窝等情况，如果检测出存在严重质量问题需再次施工，进而确保工程质量。大体积混凝土施工技术对设计人员和施工人员提出了很高的要求，在关注施工技术的同时，也需要加强对施工人员的培训，进而保证按照施工工艺操作。

7 结束语

综上所述，大体积混凝土结构施工技术为促进我国建筑事业的发展起到了巨大的推进作用，今后利用该项技术的工作中，需要对混凝土配比、温度控制等加强管理，做好后期的养护工作，最终打造高质量工程，促进行业的可持续发展。