建筑工程大体积混凝土施工技术研究

陈贵炜

【摘要】随着我国社会经济的飞速发展，建筑工程行业取得了很大的进步，由于人们对建筑工程的要求和需求在不断提高，所以在建筑工程行业发展中，出现了多种的结构特点，朝着具有复杂化、多元化、大型化等多种方向发展，同时出现了具有高层、超高层、大跨度建筑等各种新型复杂的建筑形式，这就使得建筑工程的施工技术也需要不断地提高和完善。在建筑施工所使用的技术中，大体积混凝土施工技术是最为常用也是重要的施工技术，其操作性强，对施工人员的技术水平要求较高，要求施工人员严格遵守相关技术规范，这样才能提高施工的质量和效率。

【关键词】建筑工程;大体积混凝土;施工技术

【中图分类号】TU75

【文獻标识码】A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

随着我国科技发展水平和创新能力的不断提升，建筑工程施工技术愈加趋向成熟，大量的先进设备和长期的实践经验有效促进了建筑工程施工技术和施工质量的提高，推动了我国社会经济和城市化建设的蓬勃发展。如今多数建筑物采用大体积混凝土施工技术，大体积混凝土在实际施工过程中，施工难度和施工技术要求较高，要求技术人员对施工质量要点的精准控制，且必须要在符合现行设计规范的条件下才能确保建筑的施工质量。

1、工程概况

某工程总建筑面积为53533.50 m2，为1栋高层公共建筑，建筑高度96.6 m，地下3层，地上22层。主楼采用平板式筏基础、裙楼采用独立基础，局部裙楼采用机械旋挖桩基，整体使用了框架-剪力墙结构。该工程大体积混凝土为主楼整体平板式筏基础，筏板厚度为1500 mm，肋梁与底板下平，混凝土强度为 C35，抗渗等级为 P8，属于大体积混凝土范畴。本工程按后浇带分3个施工段分别浇筑，第1个板块面积 916 m2，体积约1500 m3，第2个板块面积385m2，体积约580m3，第3个板块面积710 m2，体积约1300 m3。

2、难点分析

1）大体积混凝土结构体积大，一次浇筑混凝土量大，浇筑厚度大为大体积混凝浇筑施工难点。2）本项目采用 C35P8 混凝土，强度等级较高，单位水泥用量大，容易因水化热和收缩造成结构裂缝。3）大体积混凝土水泥水化热不容易散发，内部温度升温较快，内外温差过大容易产生温缩裂缝，因此，对大体积混凝土保湿保温，并对内外差温度检测为本项目难点之一。

3、大体积混凝土施工技术要求

混凝土从广义上来说是由胶凝材料、水、粗集料、细集料和必要的掺合料、外加剂，按适当比例配合，经过均匀拌和、密集成型及养护硬化而成的人造石材。在符合我国现行设计规范标准的前提下，对大体积混凝土进行设计时，由于施工技术难度较高，相关施工技术人员必须掌握混凝土的力学性能和耐久性能，且能结合大体积混凝土施工特点进行系统分析，以确保大体积混凝土的施工质量能满足建筑物的设计要求。大体积混凝土施工时最常出现的质量问题是混凝土开裂，开裂问题危害极其严重，它会影响结构的耐久性，降低结构的承载力，影响建筑的使用功能，同时会危害建筑物的安全性[1]。大体积混凝土施工常选用钢、木和钢木混合模板，根据其温度特性进行具体的模板选择，为了防止大体积混凝土受外界影响而发生混凝土开裂破坏，需对新浇筑的大体积混凝土采取保温措施，以确保大体积混凝土施工的质量。因此，大体积混凝土进行施工时需注重其材料的比例配合、专业技术人员的选择、裂缝问题和支护模板的选择。

4、研究大体积混凝土施工技术的重要意义

随着中国社会和经济的不断发展，现代化城市化进程加快，城市规模扩大，人口数量逐步增加，高层建筑逐渐成为人们的首选。无论是建筑物还是住宅结构，我们首先考虑的是高层建筑结构。而且，大体积混凝土建设是整个建筑物的最优先选择。大体积混凝土建筑技术对房屋的稳定性和具体性能有着重要作用。因此，确保大体积混凝土的建设，有效地避免了大范围的质量问题，大规模的混凝土裂缝和其他现象，以及修理后的建设质量问题，是确保质量和安全的最重要的方法之一。建筑大体积混凝土与一般混凝土的不同之处：其工程规模的大小、结构形式、受荷情况、混凝土特点、配筋构造等方面。建筑工程大体积混凝土多为现浇超静定结构混凝土，具有浇筑量大、结构厚大、工程条件复杂等特点，其设计强度、施工技术和质量要求比一般混凝土要高[2];单方混凝土水泥用量较大，由于水化热引起的混凝土内部温度也较高;由于结构断面内配筋较多，这就对连续性整体浇筑的要求比一般混凝土的要求高些;结构构筑物虽然受外界条件变化影响较小，多属于室内、地下或半地下，但对抗渗性能的要求较高。此外，在混凝土温度及温度应力的计算方法和采取的措施上，两者也有很多差异。除了必须具有足够的刚度、强度、稳定性以外，还应满足结构物的整体性和耐久性要求。因此，建筑工程大体积混凝土施工中的一个关键问题就是如何控制混凝土的温度变形和内外温差而造成的裂缝，从而提高混凝土的抗裂、抗渗和抗侵蚀的性能。

5、建筑工程大体积混凝土施工技术

5.1施工前准备

（1）对钢筋、控制模板、保护层等材料的规格尺寸实行检查，将各类材料的尺寸偏差控制在行业规则范围内。对模板支撑体系的稳固度和模板接缝处理的密实度予以细致检查。（2）督促现场施工人员做好技术交底工作，加大对梁板柱、梁板以及混凝土标号的控制力度，严格控制梁板柱与梁板在整个空间结构体系中的位置关系，以及持续振捣时间。

5.2调配与优化设计

为了保证混凝土能够在实际中发挥其应有的价值和效果，相关施工人员还需要加强对大体积混凝土配合比设计工作的重视程度，合理的加入水泥和外加剂等等，并且根据不同原材料的性能和使用强度按照一定的顺序来开展工作，首先需要严格的控制水泥用量和用水量，防止出现水热化等问题，还降低了混凝土出现裂缝的可能性，在实际工作中需要对水泥的用量进行多次性的控制以及研究，分别使用不同的配合比来开展日常的试验工作[3]。在实验工作中还需要对混凝土的抗拉性能和抗压力性进行严格的测试，保证各项性能的充分发挥，在此基础上找到适合实际施工要求和标准的水泥用量，将此作为主要的基准来提升实际工作的效果。在水泥凝结之后，很容易出现收缩变形的问题，加大了裂缝发生的几率，所以在实际配比的过程中需要融入一些膨胀剂来对裂缝起到一个良好的填补作用，防止出现裂缝的现象。

5.3运输

在混凝土运输中需要关注的内容主要有：混凝土运输使使用到罐车，确保混凝土在运输途中仍在持续搅拌，避免离析情况的出现;考虑到运输的畅通性和安全性，一般会考虑在夜间运输混凝土，不过夜间运输中所选线路应保持照明的清晰性，防止发生交通事故[4];运输前要对运输车辆予以明确标注，详细标注运输混凝土的批次、等级，使现场作业人员准确了解混凝土信息，做好混凝土科学配置;在现场建设调度站，与搅拌站实行良性沟通，及时对混凝土的类型、数量等加以把控，使混凝土的各项性能符合规范要求;控制混凝土浇筑时间，从出机到浇筑施工完成时间不得超过1小时，浇筑后的混凝土表面要实施覆盖养护;在运输过程中，罐车需保持匀速运转，加强内部浆料的搅拌效果，卸料前加快运转速度，以此实现混凝土的良好搅拌。

5.4浇筑

在大体积混凝土浇筑中，首先要注重浇筑的完整性、连续性，减少施工缝的出现，增强其抗渗性能。其次底板位置应采用分层浇筑的方式，在下层浇筑结构初凝前完成上层浇筑，确保层与层之间的粘结效果。一般情况下，浇筑厚度会控制在600毫米左右。再次浇筑作业开展前，注重前期规划，确保各项参数的准确性，作业人员要依照参数要求实行相关标注，为浇筑作业提供依据和指导。大体积混凝土浇筑中会使用泵管和布料机，确保浇筑作业的顺利进行。施工人员需要对混凝土的运料时间加以严格把控，使其在初凝时间内。且实际施工中要对施工顺序展开合理安排，混凝土浇筑时保持均匀上升，通过分层浇筑，使下层混凝土在发生水化反应时产生的水化热得以充分散发，减少蓄热量，避免水化热积聚，进而降低温度应力。最后大体积混凝土的浇筑高度应控制在2米左右，如果超出这一标准，要添加长软管或串筒来维持浇筑质量，减少意外问题的产生。在混凝土运送过程中，运送设备需保持畅通性，减少因堵塞带来的不良影响。

5.5振捣

振捣的主要设备为振捣棒，在大体积混凝土浇筑完成后，结合现场实际情况科学选择振捣棒的种类和数量，促进振捣工作的顺利进行。振捣过程需遵循快插慢拔的基本原则。上层振捣中振捣棒的插入距离在下层的5厘米左右，振捣时间控制在20-30秒左右，直到不出现气泡或下沉情况停止。插捣点的实际排列应保持均匀，具体的移动间隔距离控制在振捣棒有效作用半径1.5倍以内。振捣棒和模板之间的距离也要加以严格控制，防止同预埋管件、钢筋与模板发生碰撞。若发现移位，应立即调整[5]。

5.6养护

在大体积混凝土浇筑作业完成后，要在表面覆盖材料，以达到保温保湿效果。覆盖选用的材料以塑料膜和草垫为主。在电梯井位置，还需在外侧附着一层草袋，达到保温保湿的作用，以免水分大量蒸发生成收缩裂缝。保温养护过程中，禁止在表面洒水，以免温度过快下降产生裂缝问题[6]。附着物搭接部位的宽度要控制在200毫米左右，利用砖头或木块压实，避免结构直接暴露在环境下。养护时间需结合大体积混凝土强度要求实行有效控制。在养护过程中，作业人员应做好温湿度检测工作，准确了解表面温度变化情況及特征，分析内外部温差变化，在发生异常后，立即加以处理。根据现场温度变化特征，对养护措施予以调整，增强养护效果。

混凝土中心部位的温度不再出现下降或者已经接近表面温度，外界温差在25摄氏度以内时，可以停止保温作业。在揭除塑料膜与保温被的过程中应逐层进行，在揭除完一层后，以温度的实测结果为依据保持一段时间，防止产生明显的温度差。在实际施工中需以实测数据为依据，先将上层保温层完全揭除，随后将保温层揭除，并开始洒水，实际的养护时间应达到14天以上。

6、大体积混凝土施工质量控制措施

6.1加强混凝土施工技术的管理工作

为充分保障大体积混凝土施工建设的质量，要在实际的技术应用过程中明确施工作业的每一个细节，全面验证施工技术与工程质量，以便相关管理部门可以严格把控每一个施工环节。此外，可以结合施工现场的原材料和技术水平，优化与调整整个施工方案，推进混凝土施工方案的顺利开展。

6.2混凝土配合比的优化控制

混凝土的配合比对施工质量具有较大的影响，在进行配制时，可以减少水泥量的使用。因为水泥本身的特性使得其水热化现象较为严重，水泥在和水进行混合时，会放出大量的热量，当混凝土结构中的热量没有及时散去，就会使得在混凝土结构内外产生较大的温度差，温差应力的产生就会增加裂缝产生的机率，从而大大降低了混凝土结构的质量。此外，可以在混凝土的配制中加入一定量的粉煤灰，由于其本身的性质和特点，使得在配制时，可以降低混凝土水热化带来的影响，减少热量的同时还能够增加混凝土的稳定性和整体性，这样就能够大大的减少裂缝的产生，有效的提高了施工的效率和质量。

6.3加强混凝土养护管理

混凝土的施工离不开后续的养护管理。在混凝土浇筑完成后，可以从以下几点对混凝土结构进行养护：一是用冷水对混凝土进行快速降温，防止过热;二是使用塑料膜、草帘等保温材料对其覆盖保温保湿。在养护期间，最重要的还是对其温度的监控，相关的工作人员要采取科学合理的手段对温度进行控制，将混凝土内外温差控制在合理范围内。

结语：

综上所述，对建筑工程大体积混凝土施工技术地科学把控，是优化工程质量，降低裂缝问题出现几率的重要举措。在施工中应建立完善的监管制度，注重过程监督，做到大体积混凝土施工的科学部署，以此提升工程施工质量，促进建筑工程行业健康发展。

参考文献：

[1]刘华文.对大体积砼施工裂缝成因分析及控制技术的思考[J].绿色环保建材，2019，{4}（12）：9+12.

[2]吴烟平.建筑工程大体积混凝土无缝施工技术分析[J].绿色环保建材，2019，{4}（12）：156-157.

[3]赵杨兵.探究建筑大体积混凝土浇筑施工技术应用[J].住宅与房地产，2019，{4}（33）：201.

[4]余秀伟.大体积混凝土施工温度控制基本思路[J].地产，2019，{4}（22）：164+168.

[5]李红瑞.建筑工程现浇混凝土结构质量管控[J].门窗，2019，{4}（21）：23+25.

[6]刘心忠.建筑底板大体积混凝土综合施工技术应用研究[J].四川水泥，2019，{4}（10）：311+81.