房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术分析

杜祥成，徐雅倩 ，贾利艳

（1.河南盛鼎建设集团有限公司，郑州450000 2.河南省第一建筑工程集团有限责任公司，郑州450000 3.河南天宜会计师事务所，郑州450000）

1 前言

建筑工程快速发展，大规模建筑物众多，在施工中很多企业都面临着大体积混凝土结构施工技术难题。由于大体积混凝土结构庞大，加上其固有的特性，导致施工期间常由于不当操作而引起开裂等问题。大体积混凝土施工一方面依赖于现代化施工技术，另一方面依赖于完善规范的施工操作。为此，在施工期间，必须加强对施工技术体系的完善，并严格按照规范标准进行施工操作，才能够避免施工质量良莠不齐问题的发生，保证大体积混凝土结构强度，从而全面提升大体积混凝土的结构施工质量和效益，促进建筑工程的质量目标实现。

2 房屋建筑工程大体积混凝土结构的施工技术

2.1 混凝土制备

首先，做好原材料选材工作，根据工程建设要求来设定骨料、水泥、拌合水等原材料的性能指标要求。如选择中砂与连续级配砂石作为细骨料和粗骨料，选用矿渣粉与粉煤灰作为掺合料，使用不含杂质与酸碱度适中的自来水或清洁天然水作为拌合水。同时，考虑到大体积混凝土有着水化热释放集中的特性，为控制混凝土内表温差，应选用矿渣硅酸盐水泥、火山质硅酸盐水泥等低水化热品种的水泥。其次，根据以往施工经验并借鉴同类项目经验来制定混凝土配合比方案，明确标注水泥、骨料等原材料的用量，并基于配合比方案开展混凝土试拌作业，对比混凝土性能指标要求与试样检测报告，从而调整方案内容，计算原材料的最佳用量，必要时调整原料品种[1]。

例如，为强化混凝土抗裂性能，可选择采取增加水泥浆含量来提升极限拉伸值、使用纸浆废液作为减水剂、额外掺用加气剂的措施。最后，做好混凝土搅拌工作，预先检查原材料含水率与状态，对含水率不达标的材料进行翻晒晾干或浇水润湿处理，筛除原料中夹杂的腐殖土等杂质，待准备工作完毕后，使用计量秤将原料计量称重，用量误差不得超过±1%，依次向料仓倒入原材料加水搅拌，并在掺入膨胀剂与引气剂等材料时适当延长搅拌时间。此外，为改善混凝土搅拌效果，在现场气温较低时，应采取水汽加热或是电加热技术，设置蒸汽炉、电拌热带、电控设备等装置，用于提升原材料与所搅拌混凝土温度，避免材料在低温条件下出现冻结、搅拌不均、损失过多抗压强度的问题。

2.2 模板施工

首先，在模板支设环节，预先开展定位放线作业，标记模板安装位置与标高，全面检查模板板材与配件的观感质量，对轻微弯曲的板材进行矫正处理。待准备工作完成后，按顺序搭设配套支撑结构、安装板材与连接配件，形成稳固状态下的模板结构，重复检查模板水平度、标高、垂直度是否达标，开展模板承载性与稳定性验算工作，必要时采取额外加固措施，避免在后续混凝土浇筑、振捣环节出现模板倾斜失稳、变形扭曲问题。

随后，清理模板壁面附着灰尘污渍与内部积水，对壁面缺陷不平部位进行修补处理，在壁面上均匀涂刷脱模剂，在混凝土浇筑前检查脱模剂是否剥落，对剥落处进行二次涂刷。最后，掌握梁模、柱模、剪力墙支模等类型模板的标准做法，例如，在支设梁底模板时，在跨度达到4m 时对其进行起拱处理，将起拱高度保持在梁跨度2/1000 左右即可，依次对主梁与次梁开展起拱作业[2]。

其次，在混凝土现浇完毕后，定期检测试块强度，在试块强度达标后即可开展拆模作业，需要根据构件类型、尺寸来设定混凝土强度要求，如在悬臂构件强度达到100%后开展拆模作业，在强度达到75%后拆除长度不超过8m 的梁模板，在混凝土强度达到1N/mm2 后拆除非承重部位侧模板。同时，遵循后支先拆、先支后拆顺序，优先拆除非承重部位的后支设模板，最后拆除承重部位的先支设模板，并在拆模完毕后再拆除配套的快拆支架结构[3]。

2.3 混凝土浇筑

大体积混凝土浇筑过程中，首先，检查混凝土状态与温度，将离析状态的混凝土进行重新搅拌处理，要求混凝土入模温度不得超过28℃，必要时采取拌合小冰块等温控措施，避免受入模温度影响导致混凝土温升值超过45℃。其次，考虑到大体积混凝土现浇作业时间较长，为避免形成施工冷缝或破坏结构完整性，应采取分段、分层浇筑方式，根据混凝土横截面积来设定分段数量，在泵送与非泵送混凝土时将分层厚度保持在0.5m 内与0.3m 内，同步开展混凝土浇筑与振捣作业，在混凝土初凝前完成上下混凝土层的衔接处理。最后，明确混凝土浇筑顺序，选择浇筑起始点。例如，在浇筑板体混凝土时，自一端向另一端延伸浇筑混凝土，在坡度条件下一次完成到顶浇筑作业，将混凝土层厚度保持在0.5m 内，使所浇筑混凝土在重力作用下斜向流动。

2.4 混凝土振捣

在混凝土振捣环节，首先，优先采取机械振捣方式，遵循“快插慢拔”原则，按照并列或是交错顺序开展振捣作业，将插点间距保持在300-400mm 内，控制振捣棒插入下层混凝土表面5-10cm 处，将各处振点的留振时间保持在25s 左右，待混凝土表面无气泡持续冒出并泛出灰浆后即可拔出振捣棒。其次，严格控制振捣棒、预埋件与模板壁面的安全间隔距离，避免因振捣棒插入过深而造成预埋件移位、模板变形扭曲和混凝土漏浆。最后，在混凝土浇筑完毕与接近初凝状态时，分别开展一次振捣与二次振捣作业，在混凝土振捣完毕与表面水分析出后开展一次抹压与二次抹压作业。二次振捣起到克服一次振捣水分、消除结构微孔、提高结构强度的作用，二次抹压起到消除非结构性表面裂缝、改善混凝土观感质量的作用[4]。

2.5 混凝土养护

首先，做好保湿养护作业，在混凝土表面覆盖塑料薄膜来阻挡水分逸散，定期在表面淋洒水分，浇水养护频率与单次洒水量视养护环境空气湿度与混凝土表面水分蒸发速度而定，避免混凝土因处于干湿交替状态而形成裂缝。其次，做好保温养护作业，在混凝土四周包裹棉帘，在表面覆盖保温材料，预先在浇筑区域埋设水管路与感温探头，持续观测混凝土表面、内部与养护环境温度。必要时在水管路中循环流通冷却水体，或是在现场搭设暖棚与使用暖风机，从而将混凝土内表温差控制在25℃内，将养护环境温度维持在5℃及以上。

3 房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术的注意事项

3.1 温度应力控制

由于大体积混凝土有着水化热释放集中、内部升温快的特征，在混凝土现浇与凝结硬化期间，因内外温差过大与内部升温速度过快，将会形成较大的温度应力，在温度应力超出混凝土抗拉强度时形成温度裂缝，破坏混凝土结构完整性。因此，为预防温度裂缝形成，在应用大体积混凝土技术时，必须采取温度应力控制措施，具体措施包括调整水泥掺量、控制浇筑温度、成型保温。其中，调整水泥掺量措施为：在配合比方案中适当减少水泥材料用量，从而起到降低水化热、控制混凝土内表温差与温度应力的作用。但水泥用量的调整会对混凝土强度造成影响，还有可能出现泌水现象，应额外采取掺入减水剂的措施来解决此类衍生问题。控制浇筑温度措施为：采取预先在砂石材料堆置区域搭设遮阳挡棚、混凝土搅拌前使用冷却水淋洒骨料、开展混凝土夜间浇筑作业等措施来控制混凝土出机温度和入模温度，以此来满足《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）要求，尽可能将大体积混凝土浇筑温度控制在28℃以内。而成型保温措施为：在混凝土凝结硬化期间，对内部采取循环冷却水的降温措施，对混凝土表面采取定时喷浇热水、覆盖保温材料与设置碘钨灯的措施来维持表面温度，人为控制混凝土散热过程[5]。

3.2 模板变形控制

在大体积混凝土浇筑、振捣期间，受混凝土振动力、冲刷力与侧压力等多重作用影响，有可能出现模板变形扭曲问题，由此引发混凝土漏浆、混凝土麻面等一系列问题。

同时，在出现混凝土浇筑速度过快、振捣棒插入深度过大等不当操作行为时，也可能出现模板变形问题。针对于此，在大体积混凝土施工期间，必须采取模板变形控制措施，首先，对模板底部地基进行夯实整平处理，采取防水措施，必要时在底部额外铺设长垫木或型钢材料，以此来保持地基干燥状态，避免因地基承受过大荷载、浸水泡软后出现不均匀沉降、下陷与体积膨胀情况。其次，对于跨度在4m 及以上的梁、板等类型构件，提前将混凝土模板设计为拱起形状，根据设计要求进行起拱处理，在无明确设计要求时将起拱高度保持在构件跨度1/1000-3/1000 范围内。再次，在模板支设完毕后，全面检查模板质量与结构状态，如果模板稳定性与承载性能不足，则采取模板上部设置临时撑头、安装拉杆与斜撑件、梁底安装背楞等措施来加固模板结构。最后，在使用木模板与胶合模板等类型模板时，考虑到这类模板有着遇水膨胀变形的特征，在模板检验完毕后，必须及时开展混凝土浇筑作业，在雨雪气候下搭设遮雨挡棚，或是在室内开展混凝土现浇作业。

3.3 混凝土温度控制

混凝土结构施工阶段，温度对混凝土结构质有着关键性作用，因此，要做好混凝土结构施工阶段温度控制工作，实时监督结构内温度和结构表面温度，避免温度应力过高产生裂缝。在施工阶段要想从根源上控制混凝土结构温度，需从材料配比方面进行监督管理，通过不断调节比例，或是在混凝土材料中加入粉煤灰，从而减少结构内温度，达到提升结构密度的目的，确保混凝土结构能够达到预期强度。在开展混凝土结构建设时，应不断监测施工现场温度和湿度以及风力。与此同时，在开展混凝土浇筑时，要尽量选择温度较高的天气进行混凝土浇筑，也可以通过控制浇筑厚度的形式做到温度调节。当施工现场外界环境温度较低时，要及时采取保暖措施，保障混凝土表面温度与内部温度差在合理范围内。

在混凝土结构凝结硬化后，要对整体结构进行养护，保持结构表面含水量，避免出现干缩性裂缝。大部分混凝土结构需要浇水养护，施工人员需要在混凝土结构覆盖土工布，并且在一定时间内对结构进行养护，以保障混凝土结构强度能够达到预期。结构养护工作对于混凝土质量将产生直接影响，结构养护也是混凝土结构施工过程中最为重要的步骤，施工人员要给予充分的重视，保障养护工作的合理性。

3.4 修补结构质量缺陷部位

在大体积混凝土施工期间，受到工艺技术、人为操作、材料等多种因素影响，偶尔出现混凝土裂缝、蜂窝麻面、缺棱掉角等质量通病，不仅削弱了混凝土结构性能，还破坏了混凝土结构完整性与观感质量。因此，在混凝土拆模完毕后，必须全面检查混凝土结构状态与外观质量，标记各处质量缺陷部位，采取相应修补措施。例如，对于混凝土裂缝部位，可采取表面处理法、填充法与灌浆法，表面处理法是清理裂缝表面后均匀涂抹修补胶与纤维织物，用于处理宽度在0.2mm 内的网状裂缝；填充法是在裂缝部位进行开槽处理后嵌入柔性止水材料并封闭裂缝表面，用于处理大宽度混凝土裂缝；灌浆法是在裂缝内部高压注入水泥浆或环氧树脂材料来封堵裂缝，用于处理混凝土结构性裂缝问题。

4 结论

综上所述，为适应全新施工环境，满足房屋建筑施工需要，对大体积混凝土结构技术的研究是极其必要的，这也是提升施工水平的重要举措。因此，房屋建筑工程施工中必须加对大体积混凝土技术的重视，技术人员必须严格按照规范操作，掌握技术操作要点，并根据不同环节的质量要求，严格控制各施工环节质量，重点关注施工注意事项，为工程建设质量提供技术保障。