现代房屋建筑工程中大体积混凝土施工技术的应用分析

文｜云浮市广建工程建设有限公司 易志伟

一、引言

新时期我国城乡建设规模不断扩大，大量新型房屋建筑工程投资建设，为城乡居民提供良好的物质基础。大体积混凝土施工不断成为我国现代房屋建筑工程中的重要技术应用环节，混凝土施工质量优劣直接影响到建筑工程整体结构的正常使用寿命。因此，在现代房屋建筑工程大体积混凝土施工实施温度、振捣、养护等一系列技术措施控制手段，在复杂的环境中有效实现大体积混凝土质量控制。

二、大体积混凝土技术自身特点

大体积混凝土施工技术具有规格体积尺寸大、单次连续浇筑混凝土数量多、柱梁交接处钢筋密度高、瞬时混凝土内部温度升温快等技术特点，浇筑混凝土后对内部温度散热技术要求高，内部中心温度与外表温度差值不应超过25℃，一旦温度散热不及时大体积混凝土极易出现贯穿裂缝直接影响到结构的安全性。因此，大体积混凝土后续保养措施要求跟踪管理到位。

三、房屋建筑工程大体积混凝土施工应用要点

下面以揭阳市榕城区中部片区棚户区改造项目（一期）地块二为例说明大体积混凝土施工应用主要技术要点。

1.工程概况

揭阳市榕城区中部片区棚户区改造项目（一期）地块二，7#栋、8#、9#栋等3栋均为30 层住宅楼，其他为裙房商铺，社区配套用房等，地上30 层，地下2 层，总建筑面积65686.31m2，建筑总高度95.5m，最大板厚180mm，标准层层高3m，采用框架、剪力墙等结构形式，采用桩基础，结构安全等级为二级，抗震等级为二级。剪力墙、柱、框架梁、主梁、次梁混凝土强度等级C30-C50，楼板、梯板、梯柱混凝土强度等级C30。地上结构梁：200×500mm、250×700mm、200×1500mm、200×900m等。地下结构梁：350×700mm、300×1500mm、300×800mm 等。地上结构板厚100-150mm；地下结构板厚：底板500mm，顶板180mm（加腋430mm）、其他150mm（加腋350mm）。

2.大体积混凝土施工重难点分析

大体积混凝土施工时间恰逢夏季，大体积混凝土温度控制是施工重点，控制大体积混凝土表面裂缝、结构裂缝是施工技术难点。施工前制定详细的大体积混凝土施工的温控方案和运输、浇筑、养护的技术措施。在本工程中负一层层高度为5.55m，地上首层层高5.4m，地下室外墙厚400-600mm，剪力墙（多为异形剪力墙）厚200-900mm 不等，矩形柱截面250×700mm、450×700mm、450×500mm、600×600mm 等。

地下室混凝土结构板厚度达500mm，地下结构施工面积达到16576.43m2、体积比较大、水化热非常高、温度变化大，很容易出现表面裂缝甚至结构裂缝，地下室范围底板及每层地下室结构按设计图纸的后浇带划分3 个施工段，每个施工区组织2 个大班组组织流水施工，抓好底板大体积混凝土的施工质量控制，以及控制好大体积承台砼的入模布料的均匀度。

3.大体积混凝土浇筑前准备工作

（1）科学实施混凝土配合比和选择合格原材料

混凝土浇筑前对配合比设计，提前试配十分重要。本工程使用矿物减水效果好、高性能掺合料结合的超高性能混凝土，通过高性能微矿物粉和超塑化剂共同实现减水效果。在实验室配合比中实现混凝土符合设计要求强度基础上减少水泥使用量。控制使用中砂的比例和粒径自然连续级配石子可以达到增强混凝土可泵性、减少泌水、降低用水量，避免干燥收缩情形出现。针对大体积混凝土在快速温度变化情况下易出现收缩裂缝情况，掺入10%左右的低碱性UEA 微膨胀剂来降低收缩应力的产生，控制水泥使用量能大大降低水化热产生的高温。

（2）浇筑前的人员准备工作

配备施工经验丰富的混凝土施工班组、电工、杂工、施工员，编制《大体积混凝土工程施工质量技术交底卡》，夏季混凝土作业制定大体积混凝土施工的温控方案和措施，由技术管理人员对混凝土作业队伍实施班前大体积混凝土施工技术、质量、安全交底工作，对现场浇筑时间、位置、顺序、方向、注意事项、板柱梁的长宽高、流水作业进行详细说明，交底完毕后参与人员签字存档，对人员接续施工提前实施合理安排。

（3）现场准备工作

派木工检查事先安装在侧模的保温板、薄膜及麻袋保温层是否完整，使用大功率“吸尘器”清理模板上垃圾、杂物。对照设计图纸检查模板内钢筋绑扎、预埋件位置、防水混凝土穿墙管道钢板止水环是否准确，安装混凝土内部测温元件按规范要求固定，养护使用的塑料薄膜、麻袋配备足够数量并存放现场指定位置。配套使用全站仪、经纬仪、激光铅垂仪严密监测混凝土结构的标高、轴线、垂直度、结构外皮线、预留洞位置保持同一垂线上。

（4）浇筑机械准备

要保证浇筑过程连续性必须确保机械使用的正常，大体积混凝土浇筑时间长，使用大型机械多，本工程应用大型机械主要有车载泵、汽车泵、布料机、塔吊、柴油发电机组等，编制大型机械设备运输、进场方案,浇筑前派专业机械维护人员进行检查，制定应急备用机械方案。提前关注供电部门停电公告，配备熟练专业电工全程跟踪电力供应情况，以免减少机械故障、电力中断情况影响正常浇筑。

4.大体积混凝土运输

本工程使用商品混凝土，对混凝土需求量在浇筑前精确计算梁、板、柱大体积混凝土数量，计算不同标号之间商品混凝土供应运输车辆实际需求。针对浇筑混凝土初凝时间要求与商品混凝土生产厂家对配合比添加合适的外加剂以达到不同区域大体积混凝土减水、缓凝施工需求。浇筑时提前与生产厂家沟通，科学调度安排足够数量的运输车辆，供应不同标号混凝土车辆做好醒目标记。由于城乡道路车辆不断增加容易在上下班高峰期出现塞车情况，需设计合理的水泥泵车运输路线和减少高峰时段行驶时间。进场混凝土泵车由现场派专人检查混凝土检测报告确认无误后再实施浇筑，浇筑时如发现明显异常情况立即停止作业，采取紧急技术应对措施避免出现大面积返工处理情况。

5.大体积混凝土现场浇筑

大体积混凝土施工时间段恰逢夏季，需要采取多种形式降温措施控制混凝土温度。在混凝土出机前的降温措施主要有：选择混凝土供应商前要求对方必须搭设砂石堆场的遮阳装置，对砂、石进料前温度进行合理降温，选择足够喷射水雾进行砂石降温手段。

混凝土泵车运输到达现场后，要保证大体积混凝土泵送管道通畅，布料机正常运转、布料均匀程度对混凝土浇筑后产生是否易出现裂缝的质量问题产生直接影响，控制好布料机在指定浇筑区域均匀出料十分重要。

利用预埋的测温芯片装置对混凝土入模前后温度进行对比监测，监测大体积混凝土内部温度不超过60℃，混凝土内部中心与表面温差、混凝土表面与外部环境的温差不超过25℃。

针对地下室混凝土底板厚500mm，施工面积16576.43m2产生大量水化热情形，要有效控制大体积混凝土温度产生应力作用出现裂缝的情形，采取混凝土内部预埋冷却循环水管（图1）和铺盖棉毡进行后期养护联合降温的形式来控制温度产生的收缩应力。

图1 降温冷却水管

技术人员制定降温钢管预埋施工方案，采用钢筋作业、钢支架、钢管焊接安装穿插施工方式进行。大体积混凝土底板降温管选择DN40 钢管，内部走向呈“几”字形分成多个回路（图2），钢管通过角码焊接固定在内部钢筋支架上，内部回路钢管水路进出设置阀门，以便控制不同回路之间的降温速度。通过测温芯片反馈记录统计，进水口温度平均值为26.5℃，出水口温度平均值为30.5℃，混凝土内外温差值平均值为22.5℃，达到良好的降温效果。

图2 预埋降温管回路路线图

6.混凝土振捣控制

大体积混凝土厚度大，特别是地下室底板厚达500mm，需要实施分区、分层、分段浇筑和振捣，控制浇筑厚度200-300mm 等待初凝沉降一段时间再浇筑上一层。选择经验丰富的混凝土工使用插入式振捣棒，插入混凝土时间在10～20s 之间直至不产生气泡为止。在分层振捣过程中注意振捣器不能碰撞内部钢筋、止水带、预埋管等构件，对预埋构件集中部位采用同强度等级细石砼浇筑并振捣密实，插入距离不超过自身半径1.5 倍范围，均衡振捣同时避免少振、漏振，振捣后多余的混凝土表面浮浆可导入临时集泥坑中再及时统一清理。

由于大体积混凝土厚度非常大，分层浇筑后在初凝前1-4h 选择适当的时间对易出现泌水、空隙等部位实施二次振捣，以增强内部混凝土密实度减少结构裂缝的产生。

7.大体积混凝土保温养护

大体积混凝土主要时间段夏季，高温天气下实施严格的保温、保湿措施非常重要，针对本工程特点内部通入降温管进行冷却外，养护时采用盖棉毡浇水保湿养护结合定期测温形式实施控制温度，减少水分在高温天气中的蒸发导致内部发生裂缝情况。

四、结语

当前我国建筑工程行业得到飞速发展，离不开大量工程技术推广及创新应用，大体积混凝土施工作为现代房屋建筑工程重要技术应用之一，控制混凝土结构受到温度变化产生应力收缩裂缝是关键所在，需要从原材料、配合比、运输、泵送、浇筑、振捣、养护、控温等环节全过程严格控制，才能保证大体积混凝土施工质量，满足建筑结构的安全性、耐久性的要求，不断提升现代房屋建筑工程施工技术应用水平。