建筑施工中大体积混凝土施工技术研究

作者简介：赵友军（1986.11-），男，汉族，贵州遵义人，本科，工程师，研究方向：工程管理。

摘 要：混凝土是建筑工程项目中常用的结构材料，随着混凝土体积的增加，其在进行施工的过程中也会具有诸多复杂的技术要点。本文以此为背景，明确大体积混凝土在浇筑施工过程中所具有的特点，同时以此为基准，提出具有应用价值和执行意义的施工技术体系。经研究表明，合理的前期规划和准备、钢筋与模板工程管理、混凝土材料管理、施工后管理等，均有助于保障大体积混凝土质量稳定，避免出现质量问题，进而促进行业健康发展。

关键词：大体积混凝土；应用技术；施工管理；建筑施工；质量控制

1 前言

在建筑工程行业高速发展的背景下，对于大体积混凝土的需求量也在逐步增加，如大跨度的桥梁工程、大体量房屋建筑工程等，相比于普通混凝土工程而言，在混凝土方量增加后，管理难点也会逐步上升。若管控不当，大体积混凝土更易出现开裂、体积膨胀、构件断裂、早期强度不足等问题，这不仅会导致工程项目出现质量问题，还会因此引发严重的安全事故和经济损失。大体积混凝土施工技术具有综合性的显著特点，因此在施工过程中，应结合工程特点提出相应的控制策略，使其符合行业发展需求。

2大体积混凝土特点分析

2.1混凝土使用方量多

众所周知，混凝土材料是由多种原材料按比例搅拌混合而成的工程材料，随着时间的推移，内部水泥材料会发生硬化反应，而后表现为强度逐步提升。为了保障混凝土结构在施工过程中的质量，其一般要求单次施工需要进行连续浇筑，同时混凝土也具有可操作时间的要求。从施工组织设计的角度进行分析，需考虑大体积混凝土对于材料的需求量，且其要求材料到货供应的及时性，相比一般混凝土工程而言，此部分的应用难度更大。若出现混凝土供应量不足、浇筑不连续、超出可操作时间的问题，则会导致构件分层断开、强度不足等情况。

2.2模板与钢筋工程更为复杂

模板工程和钢筋工程属于混凝土的关联工程，其同样在施工中具有重要的作用。模板工程可规范混凝土的形状和尺寸，钢筋则是混凝土构件的强度来源之一。针对大体积混凝土工程而言，所配套的模板工程自身就具有较大的尺寸，会涉及高支模、大尺寸模板等特殊场景，需考虑模板自重、模板之间连接位置对于混凝土构件造成的影响问题，若模板自身稳定性不足，就可能导致构件质量问题，甚至引发质量隐患；钢筋工程同样具有特殊性，大体积混凝土自身性能要求较为复杂，因此内部钢筋情况同样较为复杂，其钢筋的密度、距离、加密筋配置等均具有较为严格的要求。

2.3材料水化热的影响

混凝土的主要成分之一是水泥，是混凝土材料胶凝强度的主要来源，也可将其他组分材料凝结为一个整体。由于材料自身特质和作用机理，水泥材料在水化反应的过程中会释放大量的热。水化热是影响混凝土质量的原因之一，一是由于材料的热胀冷缩特征，水泥的放热过程会导致混凝土材料整体膨胀，而作为刚性材料，这种热膨胀会导致混凝土呈现出开裂；二是水化热过程会使得混凝土内部出现气体，从而造成混凝土可能存在内部疏松、表面存在麻面的情况。大体积混凝土相比于普通混凝土而言，这种作用机理更为明显，其内部的热量无法在自然散热下完全散发，内外表面温差更大，若管理不当，则各类质量问题会更加显著。

2.4施工后期养护问题

混凝土材料施工完成后需进入养护流程，一般而言混凝土材料需要28天才可达成设计强度值，此过程中主要是水泥水化、强度上升和体积稳定的过程。在养护过

程中，需要控制混凝土的温度、湿度、周边环境和人为影响，而大体积混凝土相比于一般混凝土而言，养护管理要点更为复杂，因其自重大、质量不稳定因素多，对于混凝土温湿度变化也更为敏感。因此在养护阶段，也需针对大体积混凝土所具有的特征和需求，明确其技术要点。

3大体积混凝土施工技术研究

3.1工程施工前期规划

大体积混凝土工程的前期规划工作包括：

（1）完善施工组织设计。项目施工组织设计可指引施工工作的推行，大体积混凝土在进行施工组织设计的过程中，需要明确工程结构的浇筑施工次序、施工方量，结合混凝土材料的运输和生产周期，对于工人、运输车辆等进行统筹。通过施工组织设计方案的指引，可确保混凝土施工工作按计划稳步推进，同时减少由材料断货、工人数量不足等情况造成的影响。

（2）保障材料供应体系。大体积混凝土施工过程中需要考虑材料连续供应需求，因此在施工前应明确混凝土材料来源；若为项目自产混凝土，则需保障拌合站和项目地之间距离合理，并具有组分材料和生产过程控制体系。对于大体积混凝土，宜采用商品混凝土，因其品质稳定、供应量充足，能够匹配大体积混凝土的浇筑生产作业。

（3）工程深化设计方案。大体积混凝土在施工前应进行设计方案的深化，因混凝土体积的增加，在进行施工时会出现实际情况与预先设计方案不符的问题，从而影响施工，或因单次施工体积过大而造成质量影响、安全隐患。通过设计方案深化的方式，对于方案进行进一步细致优化，如通过后浇带施工的方式进行使用，或在合适的位置预留伸缩缝。深化后的设计方案与工程内容更为匹配，实现质量和安全的保障。

3.2模板与钢筋工程技术

对于大体积混凝土配套的模板工程，在进行施工安装的过程中，其技术要点包括：

（1）根据混凝土的浇筑方案和施工要求，对模板进行详细的设计。尤其考虑到大体积混凝土对于模板的剪切力和侧向压力较大，因此模板应具有足够的刚度和稳定性，防止变形和移位。

（2）在浇筑混凝土前，进行模板的安装工作。安装时应按照设计要求，确定模板的安装位置和固定方式，采用对拉螺栓、支撑架等措施，确保模板的稳定性和刚度。

（3）对于大型模板，应采用机械安装和拆除，避免人员操作失误造成安全事故。

对于大体积混凝土钢筋工程，在进行施工的过程中需明确的技术要点有：

（1）大体积混凝土的钢筋工程需要使用大量的钢筋，其性能要求、形状、尺寸各异，因此需要按照设计方案对钢筋进行加工和布置。

（2）构件尺寸较大对于钢筋骨架的尺寸也会有影响，难以避免的是钢筋连接的问题，在施工时需要采用可靠的连接方式，如焊接、机械连接等，确保钢筋连接牢固、稳定。

（3）钢筋材料外侧应具有保护层，以保护钢筋不受腐蚀和破坏。保护层厚度应该符合设计要求，一般不小于20 mm，并采用专门的保护层垫块进行固定。

（4）作为隐蔽工程，在浇筑混凝土前，需要检查钢筋的加工、布置、连接、保护层等方面是否符合设计要求和施工规范。

3.3大体积混凝土材料控制

（1）针对组分材料，需考虑大体积混凝土更易出现开裂的问题，且单次浇筑的方量较大，因此着重控制骨料的颗粒级配。混凝土骨料的最大粒径不大于钢筋间最小净距的3/4，对于实心板不应超过40 mm；控制砂石材料的含泥量，大体积混凝土可通过缓凝剂、减水剂的应用，对于可操作性、开放时间、泵送等需求进行优化和加强，在不影响整体性能的情况下实现施工性的提升。

（2）为了进一步避免大体积混凝土水化热对材料稳定性造成的影响，可以从组分材料的角度进行控制。如使用粉煤灰代替一部分水泥材料，其同样具有胶凝作用，但水化热量极小；还可以将普通硅酸盐水泥更换为低热硅酸盐水泥，如下表1所示，为强度C30大体积混凝土的配合比参考。具体实施过程中，可结合不同来源组分材料的具体性能情况以及实验数据进行微调。

（3）大体积混凝土对于材料的需求量大、连续性要求高，应避免出现超出可操作时间的问题。因此，在进行工程项目施工过程中，需按照产能、运输时间进行施工组织工作的科学协调。混凝土自拌和开始至浇筑完成的时间，应控制在2小时之内，同时，要对每一辆罐车所运送到现场的混凝土均进行坍落度试验，若混凝土坍落度指标发生明显损失的问题，或经由经验判断已经发生初凝，则该混凝土不应继续浇筑使用。

（4）浇筑施工过程中要明确工艺，对大体积混凝土构件需采取分层浇筑的方式进行施工，但应避免各个分层位置之间出现间隙；在进行施工的过程中同步进行振捣，注意振捣的充分性。在进行施工的过程中，对于模板偏移、漏浆以及支撑系统变形等问题需进行持续监测。

3.4大体积混凝土养护技术

（1）建立混凝土养护监测机制，可通过传感器结合物联网技术，对于混凝土表面温度、内部温度、模板形变情况、内部应力情况等方面进行持续性的收集和跟进，同时对于异常的温度提升和构件位移建立预警机制，能够对养护过程中发生的温度变化、模板松动等情况做到及时察觉，以便于管理人员做出及时正确的处理，减少质量风险问题。

（2）针对大体积混凝土，应适当延长养护时间和模板拆除时间，以及延长连续施工之间的时间间隔。可根据混凝土构件的具体体积、形状、设计强度，制定养护方案，或在进行模板拆除前，在混凝土构件的顶面、侧面等位置通过回弹检测等手段判断强度情况，而后逐步依次进行模板的拆除。

（3）大体积混凝土养护过程中的温湿度控制要求更为严格，可结合环境情况，对温度和湿度制定相应标准。例如，在夏季高温时，可以通过洒水降温、覆盖湿布等方式控制混凝土表面温湿度；而在冬季低温时，则可以通过添加保温材料、喷淋热水等方式控制混凝土表面温湿度。此外，针对大体积混凝土，可通过在内部布置冷水循环管的方式实现内外温度的均衡，如图1所示，为某混凝土构件内部循环水管布置示意图。在养护过程中，通过水循环降温的形式可实现混凝土质量的有效控制。

4结论

本文主要围绕大体积混凝土浇筑施工技术展开研究，需要充分考虑混凝土的特性，其体积大、结构复杂、施工难度大，也需从工程项目施工组织设计、工程材料管理、关联工程控制等多个角度进行同步管控，同时结合具体项目的实际情况，制定出科学合理的施工方案。在行业不断发展的背景下，未来大体积混凝土的占用量也会逐步增加，通过多元化的控制体系，能够明确工程施工技术，实现建筑工程项目的高品质推进，保障施工安全。

参考文献

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