建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析

孙路

(山西三建集团有限公司， 山西 长治 046000）

1 大体积混凝土施工技术特点

1.1 技术特点

大体积混凝土结构的断面尺寸＞1m， 且最高温度和环境温度之差＞25℃。 在大体积混凝土结构施工阶段， 必须高度重视与精准把握技术特点： 1） 与普通混凝土对比而言， 大体积混凝土结构的体积比较大，所以配合比设计难度系数高， 需要使用的材料多， 且工程量较大； 2） 采用大体积混凝土结构的建筑工程项目， 其设计的结构体系比较复杂， 同时体积庞大，所以浇筑施工时必须严格控制施工质量， 以防止形成大体积混凝土裂缝等质量病害； 3） 由于大体积混凝土结构大， 因此施工难度系数高， 对机械设备及施工技术要求较为严格； 4） 大体积混凝土结构变化尤为突出， 所以养护施工复杂， 若是采取的养护措施不当， 就会导致建设成本增多。

1.2 技术方法

从建筑工程大体积混凝土结构施工方面分析， 基本选择 “分层” + “振捣” 施工方案， 通过振捣能够消除大体积混凝土中的气孔与气泡， 从而增强大体积混凝土结构抗渗性及密实性。 以大体积混凝土结构施工为例， 振捣效果直接关系到大体积混凝土结构的密实度与硬度。 混凝土振捣以表面泛浆为标准， 需要对振捣时间与力度进行严格控制， 待混凝土浇筑施工结束后， 必须认真检查大体积混凝土浇筑效果， 若是存在缺陷则必须立即抹平与压实处理， 以最大程度上控制混凝土裂缝现象， 从而保证大体积混凝土结构的施工质量。

2 实例分析

此项目为某住宅区II期B区11#楼， 建筑高度是102m， 包含了地下停车场、 地上34 层住宅， 其中地下室的埋置深度是6m， 层高是3m。 项目的整体建筑面积接近是 18308.25m， 地上建筑面积是 17183，52m。 建筑物设计的耐火等级： 地上建筑与地下建筑都是一级， 主体结构采用的是剪力墙结构， 其设计的使用年限是50 年。

3 大体积混凝土结构施工技术

3.1 原材料

水泥选择的是普通硅酸盐水泥 （低水化热）， 其中 3d 水化热≤250KJ/kg， 7d 水化热≤280KJ/kg。 细骨料采用的是中砂， 其中含泥量≤3%； 而粗骨料采用的是非碱活性骨料， 其粒径范围是0.5cm至3cm，含泥量≤1%。 与此同时， 掺入粉煤灰或者是掺和料以优化混凝土和易性， 合理调整水灰比， 降低水用量， 从而实现水化热现象的有效控制。

3.2 配合比

此项目大体积混凝土的拌和用水量＜170kg/m，粉煤灰的掺入量是胶凝材料用量50%以内， 水胶比低于0.45， 砂率控制是40%， 混凝土的拌和射落度≤18cm。

3.3 混凝土运输

大体积混凝土选择的是汽车泵， 同时配置拖车泵。 大体积混凝土的运输、 入模必须确保连续性浇筑。 此项目中混凝土运输到入模的要求详见表1 所示。 针对掺入早强减水剂与早强剂混凝土， 或是具有特殊性要求的混凝土， 则应结合实际情况确定相应的允许时间。

表1 混凝土运输到入模的延续时间

气温≤25℃ ＞25℃不掺外加剂 90min 60min掺入外加剂条件150min 120min

3.4 混凝土浇筑、 振捣

此项目中筏板混凝土的强度级别是C40 P6， 其中最大水胶比≤0.45， 水泥材料选择的是普通硅酸盐水泥， 拌和用量≥320kg/m。 筏板混凝土的抗渗等级是P6， 同时混凝土的入模温度必须控制为5℃至30℃。

混凝土浇筑施工阶段， 浇筑顺序是从低处到高处， 采用 “斜面分层”、 “有序推进”、 “整体浇筑”施工方式， 其与泵送工艺具备良好的契合度， 每辆运料车都需要把混凝土浇筑于前运料车形成的斜坡上。在连续浇筑过程中车泵浇筑速度需要保证为60m/h，浇筑厚度确定是50cm， 且浇筑施工无任何的缝隙。 除此之外， 前一层浇筑混凝土达到初凝之前实现二次浇筑， 各层混凝土浇筑间隔时间必须小于混凝土初凝时间。

为了能够增强大体积混凝土的密实性， 在浇筑施工阶段需要从混凝土坡面位置准备振捣器 （数量是6台）， 坡脚、 坡中以及坡顶混凝土的卸料区域分别准备2 台振捣器， 其中坡顶振捣器能够有效控制混凝土集中堆积现象， 而坡脚、 坡中振捣器能够提升混凝土振捣密实性。 在混凝土振捣施工过程中必须对振捣时间、 移动间隔距离以及插入深度等指标进行合理控制， 同时严格贯彻 “快插慢拔” 的振捣基本原则， 移动间隔距离控制为400mm， 各振捣点持续振捣20s至30s。 上层混凝土浇筑， 需要将振捣棒插入到下层混凝土中约50mm， 所有浇筑带应安排专业技术人员负责振捣施工， 以免发生漏振或是过振现象。 若是在施工时混凝土出现了泌水问题， 则必须把泌水清除干净之后才能够继续浇筑。

此项目中大体积混凝土浇筑选择的是薄层浇筑方式， 斜向推进， 有序升高一次到顶的连续性浇筑施工工艺， 混凝土浇筑分层厚度是500mm， 根据1∶6 斜坡实施向前推进。 大体积混凝土振捣选择的是机械振捣方式， 而振捣棒需要严格贯彻 “快插慢拔”、 “上下抽动”、 “均匀密实振捣” 的基本原则， 上一层混凝土振捣时需要将振捣棒插入到下一层混凝土中接近50mm，以保证两层混凝土之间无任何接缝。 振捣以浇筑层下端为起点， 然后有序上移振捣， 摊铺坡度控制为1∶3。振捣施工过程中必须高度重视布料口位置、 钢筋位置以及转角位置等的接缝处理。 大体积混凝土浇筑施工面中需要配置振捣棒 （数量是5 根） 与平板振捣器 （数量是1 台）， 浇筑施工选择的是斜面分层薄层推移， 同时保证混凝土能够均匀上升。 从混凝土斜面中划分成上层、 中层以及下层振捣区域， 顺着宽度方向配置4 组混凝土施工人员， 每组安排2 人负责实施混凝土振捣， 待浇筑施工区域形成作业面之后， 采用平板振捣器实施面层密实振捣， 保证其平整度达标。 然后安排8 人负责摊平与排实。 除了表层采用平板振捣器， 其他部分均采用插入式振捣器， 而插入式振捣器施工也要严格贯彻 “快插慢拔”、 “均匀振捣”的基本原则， 其中插入点的间隔距离控制为30cm至40cm， 各振捣点的振捣施工持续时间需要＞30s， 一直振捣至混凝土表面无任何的缺陷、 气泡， 以免发生漏振问题。 振捣器和模板的间隔距离应保证是振捣器作用半径范围50%之内， 振捣点的移动间隔距离是振捣器作用半径范围1.4 倍之内。 混凝土浇筑施工保证一次成型， 无施工缝隙。 除此之外， 大体积混凝土表面水泥浆相对偏厚， 泌水量较大， 所以需要安排专业技术人员负责把浆水引入低部， 然后进行集中排出。

大体积混凝土振捣完成之后， 需要采用平板振捣器实施二次振捣， 然后选择刮杠实施刮平处理， 以进一步增强混凝土的密实性与平整度， 避免出现裂缝问题。 混凝土初凝后采用木抹实施收面处理， 针对施工缝部位应把混凝土表面拍实之后， 再通过木抹实施收面与拉毛处理。

3.5 混凝土养护

大体积混凝土浇筑施工结束后， 需要结合实际情况实施覆盖保温养护处理， 以保证大体积混凝土温差满足标准规范基本要求。 通过综合分析项目实际情况， 最后确定大体积混凝土养护采用 “覆盖塑料薄膜” +“土工布 （厚度是1cm）” + “塑料布” 保温保湿养护方式。

大体积混凝土达到初凝之前， 需要及时实施覆盖或者是喷雾养护， 待混凝土振捣密实且抹面压实之后， 必须立即从其表面铺设一层塑料薄膜。 而混凝土达到初凝状态之后， 应及时覆盖 “土工布 （厚度是1cm）” +塑料布， 实现保温养护， 以免大体积混凝土表面大量脱水而形成干缩裂缝。

安排专业技术人员负责保温保湿养护工作， 认真、 仔细做好各项记录工作。 在大体积混凝土表面温度和外界环境温度之间的差值＜20℃， 则可以拆除保温覆盖层。 大体积混凝土保湿养护的时间应≥14h，根据规定要求定期对塑料薄膜或者是养护剂土层实施检查， 以保证大体积混凝土表面的湿润度。

4 结语

本文综合分析了大体积混凝土结构施工技术， 主要包含了原材料、 配合比、 混凝土运输、 混凝土浇筑、 混凝土振捣、 混凝土养护以及混凝土测温等。 研究表明， 此项目采用的大体积混凝土结构施工技术合理、 可行， 有效保证了建筑工程施工质量及安全， 也为类似项目施工提供了借鉴。