房屋建筑工程大体积混凝土结构施工探析

陈晓鲁

（厦门安捷建筑工程有限公司，福建 厦门 361000)

0 引言

随着我国建筑领域的持续发展，房屋建筑工程建设面临更为严格的标准要求。作为房屋建筑施工的关键环节，大体积混凝土结构施工是否合理，对建筑整体建设质量的把控有着直接影响，并关乎到房屋建筑运行年限。在当前房屋建筑施工中，大体积混凝土结构施工难以做到对质量的全面控制。因此，需在严格遵循构造施工原则的前提下，合理把控其施工技术要点，通过规范大体积混凝土结构施工来提升房屋建筑整体施工质量。

1 大体积混凝土定义与特点

1.1 大体积混凝土定义

现阶段我国建筑工程施工普遍应用混凝土材料，而随着不同类型建筑的不断涌现，大体积混凝土结构被广泛应用在高层、超高层建筑施工中[1]。相关标准规定提出，混凝土实体体积超过1000m3的部位均可以称之为大体积混凝土。大体积混凝土的应用使得当前建筑施工难度增大，主要因为大体积混凝土出现裂缝问题的几率要大于常规混凝土结构，所以需在施工期间借助相关工艺技术的应用来消除裂缝问题。

1.2 大体积混凝土结构特点

现阶段房屋建筑施工中大体积混凝土结构特点具体表现为：（1）相对脆性的结构性质。相较于常规结构混凝土而言，大体积混凝土结构抗变形能力、抗拉性能等相对较弱，浇筑施工期间涉及到大量水泥材料的应用，所以大体积混凝土所形成的水化热相对较高，而结构内部因散热条件的缺失使得温度逐渐升高。若大体积混凝土内外部温差不低于25℃，会增大混凝土结构出现温度变形的概率[2]。并且混凝土温度与弹性模量之间呈现出负相关关系，结构自由伸缩在一定条件下受到较大限制，且混凝土底部会因拉应力的增大而产生收缩现象。若混凝土结构抗拉强度低于拉应力时，意味着大体积混凝土会增大出现开裂现象的可能。（2）混凝土材料配制涉及到对水、骨料、水泥等原材料的应用，在成分组成因素的影响下使得大体积混凝土结构呈现出非均质的特点，若混凝土在外部温湿度变化时出现硬化，此时混凝土结构出现形变问题的概率会增大。

2 大体积混凝土的施工原则

为确保大体积混凝土施工符合质量要求，需在施工期间遵循以下几点：

（1）诸多水化热会在混凝土凝固期间形成，此时若因结构过厚而形成内外较大问题，势必会影响到大体积混凝土结构的稳定性。对此，为实现对水化热的有效控制，需做到依据现场情况进行浇筑速度的合理控制。

（2）材料选择与大体积混凝土结构质量控制之间存在直接联系，所以需严格按照设计标准进行各材料性能、质量的控制，并保证水泥材料品种、标号的选择契合大体积混凝土施工需求。

（3）因模板构建存在差异性，所以需采取针对性控温措施来降低大体积混凝土内外部温差。在具体施工中，需要求人员依据现场情况的分析，构建契合结构施工要求的模板。

（4）材料配比控制是否合理，与大体积混凝土水化热的产生存在直接关联。对此，需做到在施工前进行最佳配比的多次适配，结合实验室试验进行混凝土配比的优化，以期通过水灰比合理控制来抑制水化热的形成，进而降低后续出现大体积混凝土开裂、裂缝现象的概率。

3 大体积混凝土施工常见问题

3.1 施工耗材较多

相较于常规混凝土体积施工而言，大体积混凝土结构作业涉及到大量混凝土材料的应用[3]。倘若施工前期阶段单位未结合实际情况进行预算控制，会导致混凝土材料配置无法满足大体积混凝土施工需求，继而出现施工中断的现象。而施工中断问题的出现，会对混凝土整体结构质量的控制产生影响，甚至会增大混凝土结构在运行阶段出现裂缝问题的可能。

3.2 预应力的控制

通常情况下，大体积混凝土内部预应力要稳定于常规体积结构，但是在混凝土施工期间，多种不确定因素的存在使得人员对大体积混凝土预应力的控制难度增大，倘若人员无法按照相关标准要求进行混凝土结构预应力控制，会对建筑整体结构的稳定性控制造成负面影响。

4 大体积混凝土施工技术具体应用

某房屋建筑工程位于厦门市翔安区，工程建筑总面积约为21000m2，建筑高度约为279m，建筑总层数为80 层，其中地下建筑5 层，地面75层，采用钢骨混凝土结构进行建筑7 层以下施工，裙房采用框架-剪力墙混凝土结构。项目施工选用等级为C40 混凝土材料，抗渗等级要求为S8，依据对现场情况的分析，确定现场一次性混凝土浇筑量控制在2800m3。本文以该工程为例，阐明大体积混凝土结构施工技术在房屋建筑施工中的具体应用。

4.1 施工材料选择及配比试验

为确保大体积混凝土施工质量达到预期要求，需做到在施工前进行施工材料严控，该工程要求人员按照规范标准进行原材料性能、质量的检查[4]。同时针对混凝土配比控制，依托于对马歇尔级配系数的应用进行优化，通过配比实验来确定契合工程现场的最佳配合比。同时，为实现对大体积混凝土水化热的抑制，要求施工人员结合房屋建筑施工需求选择用于降低水化热的添加剂。另外，该工程在施工前经过多次配比试验，最终确定在混凝土材料中添加适当煤灰，通过控制混凝土凝固时间来降低水化热。此外，结合建筑施工要求的分析，将混合料配比中骨料应用比例控制在80%左右，以期通过混合料配比优化来抑制水化热现象的生成。

4.2 混凝土浇筑作业

混凝土浇筑质量与大体积混凝土结构稳定性之间存在直接关联，为实现对混凝土浇筑环节的科学控制，该工程选用分层浇筑工艺来处理水化热现象，并要求施工人员结合现场情况合理控制混凝土摊铺厚度，如部分特殊部位无法泵送混凝土，需在采用非泵送混凝土时将摊铺厚度控制在400mm 范围内，其余泵送混凝土部位则需将厚度控制在不超过600mm。实际浇筑过程中，需以混凝土初凝时间为基准，将层间间隔时间控制在初凝前。分层浇筑的合理应用，可以在保证混凝土浇筑符合质量标准的前提下，提升混凝土层面散热速度（如图1）。需注意的是，在多种因素影响下，易在施工阶段频繁出现泌水现象，需要施工人员第一时间清除泌水。

图1 大体积混凝土浇筑作业

4.3 混凝土振捣作业

振捣作业开展是否合理同样影响到大体积混凝土结构质量的控制，该工程施工期间涉及到机械振捣与人工振捣的综合应用，人工振捣主要用于工程特殊、边角部位的振捣，而机械振捣则应用于大部分区域振捣。该工程要求施工人员依据现场浇筑情况来确定振捣速度、频率以及时间，以期通过科学振捣来提升拌合料颗粒的密实度。同时，振捣期间需要施工人员保持匀速、均匀的振捣状态，需将振动棒的抽动距离始终控制在50～100m 范围内。

4.4 混凝土养护技术

大体积混凝土结构有着更为严格的养护要求，若养护作业开展不到位，轻则导致大体积混凝土结构频繁出现裂缝缺陷，重则导致结构形变，进而影响到房屋建筑整体运行稳定性[5]。施工人员在养护阶段强化塑料薄膜覆盖、洒水等养护工作开展（如图2）。在塑料薄膜覆盖时，要了解周围环境温度、天气条件等，切不可出现不分析现场情况直接覆盖的现象。并依据对混凝土初凝情况的分析，将养护作业周期控制在28d 范围内，待混凝土强度达标后进行覆盖薄膜的逐步拆除。因该工程大体积混凝土施工处于夏季阶段，为避免过高的环境温度影响到混凝土凝固效果，要求视情况开展冷水喷洒作业，并在浇筑前进行冷水管道的埋设，以便在养护阶段通过冷水循环来促进混凝土内外温差控制。此外，为避免过高的水化热影响到大体积混凝土结构性能，要求养护人员做到在养护期间定期进行混凝土结构测温，借助电阻性温度计仪器来监测混凝土结构的内部温度变化，实时掌握养护阶段混凝土内外温差变化情况。同时，要依据温度测量结果来开展针对性养护作业，以期通过科学养护来加强对混凝土结构力学性能的控制，保证其施工质量符合标准要求。

图2 大体积混凝土养护

5 结束语

综上所述，大体积混凝土结构施工是否合理关乎着房屋建筑整体建设成效。为进一步提升房屋建筑施工水平，需在严格遵循大体积混凝土结构施工原则的前提下，明确影响大体积混凝土结构施工质量的各方面因素，结合对房屋建筑项目实际情况的分析，以规范化、科学化的施工技术应用来加强对大体积混凝土结构的质量控制。