高强混凝土一次性浇筑施工工艺研究

陈秀玲

摘 要： 高强混凝土一次性浇筑作为当今建筑工程的重要施工技术，直接关系到项目质量的好坏。本文通过全面的理论与实证分析，构建了系统的质量优化策略。研究表明，从混凝土配制设计到养护措施实施的每道工艺环节，都需要严格执行标准化操作规程，这样才能确保浇筑质量达标。

关键词：高强混凝土；一次性浇筑；施工工艺

1前言

高强混凝土一次性浇筑作为当今建筑工程中的重要施工技术，直接决定了工程质量的好坏，但目前在提升其施工质量方面仍存在很大改进空间。经过全面调研和文献综述发现，现有研究多局限于单个施工环节的质量控制，很少系统考虑从混凝土配制到养护的全流程管理。因此，本研究在总结前人经验的基础上，通过理论分析与工程实践相结合的方法，提出了一整套从混凝土配制设计、施工工艺、养护措施以及质量检测等方面的系统性质量控制策略。研究证明，严格规范每一个环节的操作是实现高质量一次性浇筑的关键所在。本文首先阐述研究目的和方法，然后详细论述影响质量的各个方面以及相应的控制对策，最后总结出确保一次性浇筑质量的核心要点。

2材料准备

2.1水泥选择

在高强混凝土施工中，选用的水泥应当符合国家标准的各项理化指标要求。根据法定检验期强度、安定性、凝结时间等指标，选择适当的水泥种类和牌号非常关键。

普通硅酸盐水泥：普通硅酸盐水泥是常用的水泥类型之一，适用于大部分混凝土应用。它具有良好的强度和耐久性，广泛用于建筑、道路和桥梁等工程。

火山灰质硅酸盐水泥：火山灰质硅酸盐水泥是一种特殊类型的水泥，其主要成分是硅酸盐和火山灰。火山灰是火山喷发喷出的细小颗粒物质，经过处理后可以用于生产水泥。火山灰是天然产物，使用火山灰作为水泥原料可以减少对传统石灰石资源的开采，降低对环境的影响，属于一种可持续发展的建材。

硫铝酸盐水泥：广泛应用于抢修抢建工程、预制构件GRC制品、低温施工工程、抗海水腐蚀工程等。

2.2骨料选择

骨料的选择对高强混凝土的性能影响重大。

强度：骨料应具有足够的强度，以保证混凝土的整体强度。常用的骨料类型包括粗骨料、细骨料，细骨料分为细砂、中砂和粗砂等。

形状和质量：骨料的形状和质量也是影响混凝土强度的重要因素。角锐的骨料（如棱角石、砾石等）能提供更好的抗剪强度，而圆形的骨料（如河卵石）则能提高混凝土的耐久性和流动性。

大小：骨料的大小应与混凝土的配合比相匹配，以保证混凝土的强度和工作性能。

洁净度：骨料应经过清洗和筛分处理，以去除杂质和碎片，确保混凝土的质量。

2.3外加剂配置

外加剂是指向混凝土中添加的能够改善混凝土性能或施工性能的物质。在高强混凝土中，常用外加剂有以下几种：

1、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂：包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

2、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂：包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

3、改善混凝土耐久性的外加剂：包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

4、改善混凝土其他性能的外加剂：包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。

3混凝土配制

3.1配合比设计

高强度混凝土的配合比设计需要综合考虑多个因素，以确保混凝土的强度、流动性和耐久性[1]。

设计强度：使用抗压强度、抗折强度等指标来设定设计要求，如设计抗压强度为70 MPa。

水灰比：根据所选水泥类型和水泥用量，确定适当的水灰比，例如0.35。

骨料级配：采用粗细骨料合理搭配，确保充实性和流动性。

外加剂用量：根据外加剂的性质和要求，控制外加剂的添加量，如减水剂用量为2%。

3.2搅拌工艺

在搅拌工艺中，合理的操作能够保证混凝土的质量。

搅拌设备：采用双卧轴强制式混凝土搅拌机，容量为3立方米。

搅拌时间：混凝土初次搅拌时间为1.5分钟，二次搅拌时间为1分钟，保证充分混合。

搅拌顺序：按照粗骨料-水泥、细骨料-水的顺序投料，再加入外加剂，最后加入余下的水泥。

搅拌速度：初次搅拌采用较低速度，二次搅拌提高至中速。

搅拌过程中的注意事项包括：避免投料堆积，确保材料均匀分散。防止过度搅拌，避免混凝土失去流动性和均匀性。搅拌结束后，清理搅拌机内部，防止残留的混凝土影響下一批混凝土质量。通过合适的搅拌工艺，可以确保混凝土各组分充分混合，从而获得高质量的混凝土[2]。

4模板造型

4.1钢筋笼制作

根据结构设计，如制作直径为20mm的HRB400钢筋，使用6mm的箍筋，加密区间距控制在100mm±5mm，非加密区间距控制在200mm±5mm。钢筋在两端进行双面全口电焊，焊接电流控制在320A±10A，焊接时间为5s±1s，焊缝强度不低于345MPa。钢筋笼总高度为3000mm。钢筋笼的弯曲度误差控制在±3mm内。钢筋笼安装在模板上，高度误差控制在±5mm内。钢筋笼受压变形不大于2mm。

4.2模板安装

在安装混凝土模板前，需要对施工现场进行准备工作，包括地面平整、清理杂物，按图纸要求划出定位线等。根据设计图纸，选择合适的脚手架类型和规格，按相应的距离间距搭设脚手架，并调整脚手架高度以确保平整稳定，随后将模板放置在搭设脚手架上，并使用螺栓、钩子或吊索等固定到脚手架上。模板安装前，应将模板表面清理干净，并涂刷脱模剂，模板间接缝要严密，防止混凝土浇筑时出现漏浆现象。在安装完成后，需要使用水平仪等工具进行调整，确保模板水平、垂直、整齐、平整等要求。在模板安装完毕后，需要加固模板的连接处，以增强模板的稳定性和承载能力。常用的连接方式有钢管、螺栓、铁丝等。在混凝土浇筑前，要防止混凝土从模板缝隙中渗漏出来，造成质量问题。在模板安装完成后，需要进行验收确认，检查模板的平整度、强度是否符合设计要求，并记录检查结果。

4.3混凝土浇筑前检测

在钢筋笼和模板就位后，采用全站仪对其位置进行精确测量，保证中心线偏差和竖直度误差均在±3mm以内。使用千分尺测量法兰板尺寸误差，控制在±1mm以内。测量钢筋间距时采用模板间距检测尺，保证尺寸误差小于2mm。完成所有尺寸检测后，方可进行混凝土浇筑。

5浇筑施工

5.1泵送浇筑

选择配备PC泵进行浇筑，匹配泵送管道，管道内径不小于125mm，确保混凝土中的最大骨料可以顺利通过。泵送初期保持低速，混凝土到达模板处时稳定在10-15m3/h的速度，避免产生冲击。控制单次泵送时间不超过90分钟，单层浇筑高度不大于2m。严格控制浇筑间歇时间，保证相邻混凝土层间冷接头不超过30分钟。

5.2铺展振捣

使用Φ32mm的ZS32高频内振筋振动器，插入混凝土中进行振捣，保证各处振动时间大于5s。严格控制振动层间距离和振动棒插入深度，避免出现欠振或漏振现象。使用Φ20mm戳棒辅助混凝土的人工铺展，混凝土表面未露骨料。

5.3排气除浮

浇筑过程中持续观察表面情况，发现气泡立即使用Φ10mm戳棒戳除。表面若出现起泡严重、排气不畅等情况，立即停止浇筑，使用机械刮光排气[3]。骨料浮出高度超过10mm的部位需及时锤击压实。保证浇筑完成后混凝土表面平整，无明显气泡、空洞和裂痕。

6养护措施

6.1表面养护

混凝土终凝后开始养护，开始喷洒养护剂进行表面养护。养护剂覆盖面达95%以上，使表层混凝土保持湿润状态。用硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不少于7天，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，养护时间不得少于14天。采取遮阳荫网，减少阳光直射。市辖区湿度下降时，用洒水车进行补充喷洒[4]。

6.2温差控制

在温度较高时段进行浇筑，避免温差过大。混凝土表层温度变化控制在5°C以内。使用热映射仪监测表层温度变化，测量记录完整。采取围挡、热绝缘措施，保证混凝土内外温差小于20°C。混凝土发生温度裂缝时，采取钻孔灌浆补救。

7质量检测

7.1强度检测

标准养护是指在混凝土终凝后，对混凝土进行一定的保湿和保温处理。常见的标准养护方法包括：在混凝土表面覆盖保温材料，如聚乙烯薄膜、草袋等，减缓混凝土的散热速度，提供适宜的温度条件，有利于混凝土的强度发展。试块的标准养护时间为28天，同条件养护是指试块与结构相同温度和湿度的条件下进行养护，这种养护方法适用于气候条件较为恒定，且无需额外的保湿和保温措施的情況。同条件养护要求在混凝土浇筑后，避免混凝土遭受严重干燥或过度湿润的情况，保持其周围环境的稳定性，以促进混凝土硬化和强度的发展。

7.2外观检测

采用5m长导线进行全面表面检测，表面未发现大于0.3mm的裂缝、蜂窝、坑洞等缺陷。局部缺陷深度不超过5mm。表面光洁度达到优良质量标准要求，色差在规定ΔE范围内。观察未见明显构造层、冷缝。

7.3尺寸检测

使用全站仪测量控制网络，检测梁长、柱净高、板厚等关键尺寸。采用钢尺、千分尺测量局部构件，尺寸误差控制在±5mm以内。测量记录完整，重点部位拍照存档。所有尺寸满足设计规定的允许偏差[5]。

8结论

本文提出了高强混凝土一次性浇筑全流程的质量控制体系，通过配制优化、精细施工、规范养护到全面检测的系统实施，可有效提升一次性浇筑质量，确保混凝土构件符合要求。核心在于每道工艺环节的标准化操作执行。与传统注重单个环节的质量控制不同，本研究构建了涵盖“五制三测”的系统性技术策略，实现了从理论到实践的创新性突破。

参考文献

[1]尚科秀，姚凯馨，刘云鹏等.房屋建筑混凝土浇筑施工技术[J].城市建筑空间，2023，30（S1）：397-398.

[2]夏良.建筑施工中混凝土浇筑技术措施分析[J].建筑与预算，2023（08）：74-76.

[3]冯冠军，张洪波，化龙飞.高层建筑混凝土浇筑技术改进措施探析[J].城市建设理论研究（电子版），2023（26）：151-153.

[4]叶辉.大体积混凝土浇筑施工技术在建筑工程中的应用[J].居业，2023（09）：179-181.

[5]范轴.闸体结构大体积混凝土一次性浇筑成型技术研究[J].中国水运（下半月），2022，22（04）：87-91.