房屋建筑工程大体积混凝土技术的应用探析

李成刚

（中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122）

大体积混凝土技术，主要是指结构厚度和体积更大，因此在进行混凝土浇筑时，会产生大量热，造成内外温差，从而造成混凝土开裂，使得混凝土施工更加困难，需制定严格的施工管理措施。

1 房屋建筑工程大体积混凝土技术要点

1.1 混凝土拌制与运输

一是拌和。在供应企业中进行拌和，拌和时间通常为2-3min，但不能超过5min。混凝土拌和料的坍落程度应按照施工技术规定实施，按照施工配合比进行配置。二是运输。在远距离运输混凝土时，需用混凝土搅拌运输车在运输过程中以2-4r/min的速度旋转，并在卸货之前以正常速度进行一次搅拌，利用输水泵进行水上混凝土的运送。在输送期间，确保不会出现离析、漏浆、渗水和坍落度损失问题。

1.2 混凝土浇筑

在混凝土运输到现场后，必须及时进行混凝土浇筑。在浇筑大体积混凝土时，通常要求入模温度低于15℃，夏季施工时要求为25℃。当混凝土在低温和负温条件下浇筑时，其入模温度通常应该大于10℃。在预应力混凝土中，混凝土进入模具的温度为30℃。在正常混凝土结构中，运输到浇筑现场时，温度为35℃。

浇筑混凝土应该分层进行，其层间厚度为20-30cm。承台混凝土浇筑应该在一次筑注完成后，才能进行上部浇筑。在梁体混凝土浇筑过程中，需采用横向、分段、全梁的方式进行连续浇筑。由于承台混凝土结构具有大平面面积，因此在施工中，需采取斜向分段、水平分层的连续浇筑技术。混凝土浇筑应持续进行，其间歇期应根据环境温度、水泥性能、水灰比、掺入物种类等因素来决定。若是间隔时间已经超出要求，则需按照混凝土要求进行中断处理，并预留施工缝，并做好相应的纪录，施工缝水平方向与建筑物轴线平行。在施工缝上，需填埋适当数量的板石、钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土一半左右。在浇筑施工缝上部时，前层浇筑混凝土的抗压强度需大于1.2MPa，随后在原有基础上凿去水泥砂浆薄膜、松动的石块、水泥层，清理掉残渣。在进行新混凝土浇筑时，要将地面的浮浆及时清除干净，并在混凝土初凝之前，对混凝土进行提浆、压实、抹光。为了降低混凝土的表面收缩问题，在初凝和终凝前进行二次压抹。在浇筑时，混凝土搅拌材料坍落度与所需坍落度之差的容许误差应满足下列条件：坍落程度为40mm 时，容许误差为10mm；在50—90mm的坍落下，容许误差为20mm；在坍落度大于100mm时，容许误差为30mm。

1.3 混凝土捣实

混凝土采用振动棒进行振捣，混凝土在浇筑后，应立即进行充分夯实，以形成密实均匀的大体积混凝土。将振动棒竖向插入到水泥中，使上一次浇筑的混凝土达到50—100mm，以确保新浇筑混凝土和预浇筑混凝土能够很好融合。

插入式振捣器的移动距离不能大于其有效振动半径的1.5倍，而地面搅拌机的位移间隔，保持覆盖已振实必须维持在100mm以上。每次振动的持续时间为20～30秒，可以保证混凝土不会产生气泡。在采用插入式振捣器时，应尽量避开与钢筋、预制部件、模板拐角和振捣器无法触及的部位，并采用插入振捣器，以便保证水泥的致密和平整。

1.4 混凝土养护与拆模

一是混凝土养护。混凝土浇筑完毕后，应及时覆盖，并进行保温、润湿和保养处理。在夏季和秋季，需对混凝土进行保水性处理，即表层覆盖。当新浇筑混凝土与水流或地下水发生触碰后，必须采用临时保护措施，直到混凝土的抗压能力超过50%。在大体积混凝土的冬季施工中，在进行拆除之前的养护期间，要对典型性混凝土构件进行适时测量，使其内外温差达到设计标准。二是混凝土拆模，混凝土拆模强度必须满足图纸要求，若是没有设计要求，则必须满足以下条件：在钢筋混凝土抗压强度大于25MPa的情况下，表面及棱角不会因为拆卸模具而损坏；当混凝土表层与外界温差大于15℃时，应立即对其进行有效的隔热处理。拆卸模具时应按照倒置的方式进行，避免造成混凝土破坏，也可降低模板的损坏率；在钢筋混凝土强度达到100% 时，拆除模板后的混凝土构件可以承载全部设计荷载；当预应力钢筋强度在60% 以上时，才能进行侧向和内模具的拆卸。

2 大体积混凝土施工质量保证措施

由于大体积混凝土在硬化初期升温过程中，其内部热量过高，会迅速散热，从而会造成较大的内外温差。因此，在大体积混凝土的施工中，需采用合理技术防止开裂，对混凝土质量进行严格控制。

2.1 降低水化热,延迟水泥水化热峰值

减少混凝土水化热和延迟水泥水化热峰值，是防止混凝土开裂的重要技术手段：一是采用低水化热混凝土；二是采用粉煤灰作为外加剂，代替一部分混凝土，使混凝土的含水量下降，同时也使混凝土的水化温度下降；三是为了节省混凝土、增加缓凝时限、延缓水化热峰，可采用缓凝型减水剂。

2.2 降低成形时混凝土的温度

在成形阶段，帮助混凝土降温应采取以下几种方法：一是降低浇筑时的入模温度；二是避免施工高温时段；三是严禁采用新生产的混凝土；四是采用遮阴、降温等方法处理；五是喷水冷却混凝土；六是采用新抽深井水来调节温度，或者在搅拌水中加入碎冰块，以降低搅拌温度；七是在制造和浇筑过程中，对配料、运输、泵送和其他装置进行遮阴或降温处理。

2.3 工艺上防止混凝土开裂的措施

（1）对大体积混凝土的材质需求。根据配合比相关规范，选用合适的原材料。尽量选用中等粗砂；选择大颗粒碎石，以减少水泥的掺入量；粗骨料直径以5—40mm为宜；在保证混凝土可抽吸性能的情况下，尽可能降低砂率。（2）在承台施工中，混凝土的初凝时间应该大于20h，以防止在下料过程中产生离析，在保证抽水的情况下，尽可能选择较低的坍落度。（3）通过对混凝土的水化热力进行数值模拟，绘出其内部温度变化图，从而掌握其“升高一峰值—降低”的整个过程。（4）在承台施工期间进行两次浇筑，并且在浇筑过程中采取分段浇筑技术，层间厚度不宜超过30cm。（5）将热感应元件嵌入承台混凝土中，对其内温进行测量。（6）采用埋设冷却管道的方式，实现冷却水的循环，利用换热来减少不同深度的混凝土构件温度，从而缩小内部和外部的温差。（7）在混凝土浇筑后，加固养护，确保混凝土结构的内外温度相差小于25℃；当温度急剧下降时，应采取更严格的隔热措施，防止因温度超过25℃而引起混凝土开裂。（8）在混凝土生产期间，由测试人员全程监测混凝土的品质。夏季在进行混凝土运输时，需进行坍落程度测试，以便在进行混凝土浇筑前，确定合适的水灰比，保证混凝土施工技术的完善性。

3 大体积混凝土施工管理

3.1 构建工程质量的管理体系

根据不同部门、工作人员，建立相应的质量责任制度、奖惩机制，以提高管理人员的工作热情，保证人员可准确贯彻实施工程项目的各项规章制度。在使用大体积混凝土施工技术时，有关质管工作人员要进行现场动态监控，尤其是个别隐蔽工程，必须加强质量检测，以保证工程的施工安全。质检员必须熟练了解隐蔽工程的质量检查规范与要求，并进行旁站纪录，以保证工程的施工品质得到准确记录。若是发现施工存在质量问题，在数次催促后仍然难以达到工程的质量要求，则停止展开下道工序的施工建设。

3.2 强化施工前的准备工作

在正式开工前，需对施工图进行全面性综合学习，严格按照施工图进行施工，并对施工图进行详细分析，以保证施工人员可全面理解图纸施工要点。工作人员工程项目的测量质量进行全方位管控，核实测量结果，随后进行相应的取样检验，进行施工放线。建筑材料品质和设备需进行严格控制，在工程开始施工前，需对原材料进行全面检测，保证原材料合格、设备完好，防止水泥、砂石等不符合要求的产品进入原材料中。尤其是对混凝土配比进行严密控制，从而使混凝土缩水问题得到有效控制。并在此基础上，加入适量的外加剂，以保证混凝土配比处于较好水平。

3.3 严格把关工程施工质量验收

在工程项目建设中，其关键在于保证工程的质量达到要求，验收是工程质检的最终环节。需对工程进行全面检测，只有达到大体积混凝土的质量要求，才能保证整体施工质量。在完成大体积混凝土的质量验收前，必须进行三次检验，一是自检，二是互检，三是交接检。在完成大面积混凝土施工后，要对分部分项工程进行检查，若是不合格，则必须立即进行整改，否则不予验收。

4 结语

综上所述，在我国建筑工程项目的施工过程中，大体积混凝土施工技术为其中的核心技术，因此需要了解其技术要点，并针对其常见的质量问题，制定出针对性的管理措施，以避免出现大体积混凝土的施工裂缝问题以及强度无法满足要求问题，确保工程项目建设的综合质量。在管理工作上，需要建立完善的工程质量管理体系，强化施工前准备工作，并加强质量验收，积极运用现代化的管理手段，为工程项目的顺利交付提供保障。