建筑工程技术与设计中混凝土施工技术研究

李强

摘要：在新时期，依据人们的诉求高性能混凝土应运而生。通过对高性能混凝土的有效配置以及对高性能混凝土的施工质量的有效控制，不仅能够让建筑成本得到降低，使建筑企业能够获得更多的利益。还能够为绿色施工理念的融入提供可靠的平台，促进我国的环保事业的进步，让建筑行业始终顺应时代的发展趋势。由此可见，对高性能混凝土的配置与施工质量控制进行探究是十分必要的，就建筑工程大体积混凝土施工过程中相关技术要点进行了深入地分析，着重从混凝土材料控制、配合比设计、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护等几个方面进行了论述，并提出了施工中注意问题。

关键词：超高层建筑;大体积混凝土;混凝土浇筑;混凝土泵送

本工程为超高层办公大厦，总建筑面积约21785.78平方米，地上35层，地下3层，建筑高度约158米，由1栋主楼办公楼、1栋副楼办公楼和3栋4层的商业裙房组成，其中主楼办公楼35层，副楼办公楼21层，商业裙房4层，地下室三层为停车库及设备用房，采用框架-剪力墙结构、框架结构，基础形式为桩基筏板基础。本工程筏板厚度为600/650mm，1号楼、2号楼为最大承台，承台厚度为3800mm和4150mm，1号楼砼量约2800m³，2号楼砼量约1300m³，属大体积混凝土。由于1号楼和2号楼底板处于两个后浇带区域，底板砼浇筑界线以后浇带区域划分，本方案主要考虑大承台砼浇筑施工方法，因其他施工工序交叉影响，1号楼、2号楼所处后浇带底板不能一次性浇筑完成，在承台四周预埋止水钢板，待完成大承台砼捣筑后，再根据现场进度安排捣筑其他底板区域。本工程承台属大体积混凝土施工，计划24小时内浇筑完成，此季节便于大体积砼的施工，施工中不考虑冬季施措施。施工过程中要采取保温及温度监测等相应措施，以控制混凝土温升和温降速度，避免底板出现温度裂缝。承台混凝土采用“斜面分层、自然流淌、连续推进、一次到顶”方法浇筑。

1大体积混凝土施工技术

1.1混凝土材料控制

（1）水泥。应选用质量优良且稳定，生产规模大，水化热低，安定性好的水泥。较高的强度富于系数能够降低水泥的掺量，有利于控制大体积混凝土水化热引起的绝热温度的骤升。P.O42.5水泥（碱含量<0.6%），质量优良，生产规模大，经搅拌站长时间使用，质量较稳定。（2）外加剂。应选用具有较高减水率、缓凝时间较长及和易性良好的高效减水剂。较高的减水率，可大幅度降低混凝土用水量，进而减少混凝土的水泥用量，减小总的水化放热量、提高混凝土耐久性并减小收缩;同时，缓凝作用延缓水泥的水化进程，使得混凝土在常温下初凝时间延长到16-18小时，进而延缓水泥水化放热速度，推迟水化放热峰的出现时间，使得混凝土内部温升曲线趋于平缓，降低混凝土内外温差。（3）掺合料。应选用质量优良而且稳定的矿物掺和料，比如优质粉煤灰。Ⅱ级粉煤灰质量好且稳定，产量较大，能够充足供应。粉煤灰掺入混凝土后会产生火山灰效应和形态效应，既大幅度降低了混凝土的水泥用量，又大幅改善了混凝土的和易性和耐久性能。（4）水。采用搅拌站自备井可饮用水，水温在18～20℃。

1.2配合比设计

（1）采用较低流动性混凝土，降低混凝土用水量进而降低水泥用量。同时考虑施工性能，坍落度不宜太小，控制在140mm～180mm之间。（2）适当降低混凝土的用水量，近而减少胶凝材料总量，也同时增大了混凝土中骨料用量，以降低水泥水化放热量和混凝土收缩;（3）在保证和易性的前提下，采用较低的砂率，以增大粗骨料的比例，减少混凝土收缩;（4）掺加较大比例的Ⅱ级粉煤灰作为混凝土的掺合料，大幅度降低混凝土水泥用量，改善混凝土和易性及硬化混凝土耐久性能，提高硬化混凝土的抗裂性能和降低总的发热量;（5）为了延缓水化放热，根据以往施工经验和本工程情况，混凝土凝结时间控制在终凝不大于24h。

1.3混凝土运输

（1）本次施工采用车载泵一台，汽车泵一台，罐车10部进行浇筑，砼浇筑速度为125m3/h，预计供应24小时全部完成，4辆汽车泵均提前2小时到现场，做好泵送设备正常运转的各项准备工作，提前安排好泵送设备的保养、油料供应的安排。（2）每车混凝土运送时间一般控制不得超过1h。在运输及停放途中不得向罐内加水。（3）在混凝土运送过程中，搅拌筒应低速（2～4r/min）转动，到达工地后，搅拌筒应以8～12r/min的转速转动2～3min。待搅拌筒停转后，再使筒反转卸料。

2混凝土浇筑

2.1集水坑浇筑

等砼浇筑至集水坑时，要先浇筑坑内底板处的砼，分层浇筑，厚度不超过50cm，等底板砼浇至吊模下沿上返5cm高处时，停止浇筑此部分的砼，等砼沉实后（约1-2小时）再浇筑吊模处的砼。集水坑在混凝土浇筑过程中，容易出现井筒移位、跑模的质量病，为防止模板移位，除支模时采用外顶内撑的固定方式支模，一定要注意在井筒模周边对称下料，对称振捣，禁止一侧混凝土一次浇筑到顶。（2）混凝土的振捣。混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀，每次振搗时间以20～30s为宜（混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准）。振捣时，要尽量避免碰撞钢筋，管道预埋件等。振捣棒插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过混凝土振捣棒的有效作用半径的1.25倍，一般振动棒的作用半径为30～40cm。插入式振动棒应垂直插入，振捣时确保快插慢拔，以防孔隙的出现，振动时间以砼表面浮浆不冒气泡为止，同时应避免引起离析或表面浮浆过分的现象产生，插入间距为300mm，呈梅花状布置，插入深度为进入下层5～10cm，防止交接部位和分层之间出现冷缝或漏振。（3）泌水处理。大体积混凝土浇筑、振捣过程中，容易产生泌水现象，泌水现象严重时，可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取措施，消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据施工流水，大部分泌水可排到降水井坑内，然后用潜水泵抽排掉。

2.2 混凝土泵送

开始泵送时，混凝土泵处于慢速、匀速并随时可能反泵的状态。泵送应先慢后快，逐步加速，待混凝土泵的压力和各系统工作情况正常，各系统运转顺利后，再按正常速度进行泵送。泵送应连续进行，如可能出现供料跟不上时，应减慢泵送速度，以保证管路中的混凝土处于流动状态，或采用慢速间歇泵送，若不得不中断时，其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许时间（初凝时间），否则，必须对泵机和管道进行清洗。当采用慢速间歇泵送时，应每隔4～5min进行四个行程的正、反泵。

2.3 混凝土养护

混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，然后再蓄水养护。新浇筑的混凝土水化速度比较快，盖上塑料薄膜后可进行保温养护，防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝。

3结语

随着我国建筑业的迅速发展，超高层建筑的建设数量不断增多，大体积混凝土的应用也越来越广泛。大体积混凝土结构尺寸大，在温度应力的作用下，容易产生裂缝，严重影响到建筑结构的安全和使用耐久性。因此，应采取有效措施防止有害裂缝产生是大体积混凝土施工的关键。

参考文献：

[1]张爱慧.大体积混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].广东建材，2009.

[2]刘飞，李庆军.大体积混凝土施工裂缝的预防措施[J].陕西建筑，2009.