建筑施工中大體積混凝土澆筑技術(shù)的研究

闕正忠

摘要：大體積混凝土澆筑技術(shù)在當(dāng)前的建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要結(jié)合工程實例分析了大體積混凝土澆筑技術(shù)要點，分別從混凝土配合比，混凝土的輸送、澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)和測溫幾方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：大體積；混凝土；澆筑；技術(shù)

前言

在使用大體積混凝土施工技術(shù)的建筑中最容易出現(xiàn)的問題就是混凝土表面極易出現(xiàn)裂縫。導(dǎo)致大體積混凝土開裂的原因是多方面的，其中有干燥收縮，也有降溫收縮?；炷寥绻谕耆杂蔂顟B(tài)中，那么不管它出現(xiàn)的均勻收縮有多大，其內(nèi)部也不會產(chǎn)生拉應(yīng)力。但是一旦混凝土被使用在地基中了，混凝土的內(nèi)部就會出現(xiàn)拉應(yīng)力，并且若拉應(yīng)力比混凝土的抗拉強度還大時，混凝土就會發(fā)生開裂現(xiàn)象，因此，必須對相關(guān)方面加以重視，嚴(yán)格控制裂縫的出現(xiàn)。

一、工程概況

某工程為高層建筑，地上22層，地下2層，建筑總高76.5m，建筑面積45000m2，結(jié)構(gòu)體系為混凝土框筒結(jié)構(gòu)。建筑基礎(chǔ)長l70.10m，寬80.26m，埋深10.42m，整個基礎(chǔ)長向分3塊，設(shè)兩條“后澆帶”，中間一塊最長為65.90m，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)處理措施，設(shè)計的樁基總數(shù)為682根；整個建筑物主樓的荷載通過基礎(chǔ)底板傳到樁基基礎(chǔ)中，建筑基礎(chǔ)底板厚2.5m?；炷翉姸鹊燃墳镃35，總方量為20316m，施工中均采用一次連續(xù)澆搗施工。在工程開始一段時間后，發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)了裂縫，大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因比較復(fù)雜，除了水泥本身的原因外，還有用水量、混凝土的澆筑方法、澆筑的厚度、混凝土表面的應(yīng)力以及所采用的降溫措施等。所以必須嚴(yán)格控制相關(guān)的施工技術(shù)措施。

為防止混凝土產(chǎn)生裂縫（表面裂縫和貫穿裂縫），就必須從降低混凝土溫度應(yīng)力和提高混凝土本身抗拉性能這兩方面綜合考慮。為此，我們編制了較為完整的施工方案。

二、大體積混凝土澆筑技術(shù)控制要點

（一）控制混凝土配合比

既要保證設(shè)計強度，又要大幅度降低水化熱；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。所混凝土中水泥水化用水大約只占水泥重量的20%，在混凝土澆筑硬化后，拌和水中的多余部分的蒸發(fā)將使混凝土體積縮小?；炷粮煽s率大致在（2-10）×10-4范圍內(nèi)，這種干縮是由表及里的一個相當(dāng)長的過程，大約需要4個月才能基本穩(wěn)定下來。干縮在一定條件下又是個可逆過程，產(chǎn)生干縮后的混凝土再處于水飽和狀態(tài)，混凝土還可有一定的膨脹回復(fù)。在此，對混凝土的配合提出以下幾點：

首先，選用水化熱低的32.5MPa礦渣水泥，水泥用量僅為340kg/m3。

其次，大摻量I級粉煤灰。摻量高達(dá)100kg/m3，占水泥用量的29%，占膠凝材料總量的21%。在大體積混凝土中摻粉煤灰是增加可泵性、節(jié)約水泥的常用方法。礦渣水泥本身就摻有20%—70%活性或惰性摻和料，再在礦渣水泥中摻近30%的粉煤灰，而且要配制大坍落度的C40混凝土，非常少見。這個摻量巳接近GBJ146-9。粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定的上限。

（二）混凝土的輸送

本工程建設(shè)施工中，施工現(xiàn)場設(shè)置一臺托泵和一臺移動泵，專門用于混凝土的輸送。實際施工時，混凝土結(jié)構(gòu)材料的供應(yīng)是由混凝土站和施工現(xiàn)場同時進(jìn)行供應(yīng)的，通過泵直接運輸?shù)綕仓攸c。在對工程施工現(xiàn)場混凝土的輸送情況有了大致了解以后，其具體的輸送方式便明晰起來?；炷凛斔椭行枰⒁猓?/p>

實際輸送之前，要對每臺混凝土泵的功能性質(zhì)進(jìn)行了解，清楚其在運輸中所擔(dān)任的工作以及實際作用；

為了以防萬一，在進(jìn)行混凝土澆筑之前，一定要事先配備好足夠的泵機零件，尤其是易壞易損零件，以便泵機在運輸中出現(xiàn)意外故障后能夠及時進(jìn)行搶修；

泵管安裝時，要注意保持管道的清潔，注意檢查泵管內(nèi)是否附有混凝土殘留物，尤其是彎管，如果有，要及時清除；

做好泵管接口處的密封工作，避免在混凝土輸送過程中出現(xiàn)跑漿、漏漿現(xiàn)象。需要注意的是：泵機運行時，入料口，即料斗位置應(yīng)該配備專人把守和監(jiān)督，防止大塊石頭或其他垃圾雜物等進(jìn)入泵機；

另外，在混凝土泵送過程中，泵機料斗中的混凝土容量不可低于上口200mm，以防泵機運行時因混凝土入料不足而吸入空氣，造成泵機堵塞；泵送過程中如果出現(xiàn)故障，為了不拖延施工工期，同時也為了保證混凝土的連續(xù)施工，可采用塔吊方式來進(jìn)行短時間內(nèi)的混凝土垂直運輸操作，采用塔吊運輸時，應(yīng)有維修人員及時對混凝土泵機進(jìn)行故障排查和維修。

（三）混凝土的澆筑

大體積混凝土的澆筑工藝主要由澆筑、振搗和泌水浮漿處理三個部分在澆筑前，應(yīng)清除場內(nèi)雜物、潤濕預(yù)埋件。大體積混凝土的澆筑方法可采用分層連續(xù)澆筑法或推移式連續(xù)澆筑法，不得隨意留施工縫。分層連續(xù)澆筑法是目前大體積混凝土施工中普遍采用的方法，其優(yōu)點是便于振搗，易保證混凝土的澆筑質(zhì)量；可利用混凝土層面散熱，對降低大體積混凝土澆筑塊的溫升有利。本工程采用斜面分層澆筑法，每層澆筑厚度約60cm，層疊面間距5m左右，由南向北逐漸推進(jìn)，為了避免產(chǎn)生施工接縫，在下層混凝土初凝前，必須要覆蓋上層混凝土?；炷翝仓r采用φ70高頻插入式振搗器，每臺泵車出料口設(shè)四個振點，均勻分布在混凝土流淌坡度范圍，兩個振點在出料口坡頂，兩個振點在混凝土流淌的坡腳。振搗時。振點呈梅花形，每點間距不大于50cm。振搗必須及時到位，不得漏振，振上層混凝土?xí)r，震搗器須插入下層混凝土面內(nèi)5cm。在大體積混凝土澆筑過程中，由于混凝土表面泌水現(xiàn)象普遍存在，為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，要及時清除混凝土表面泌水。

（四）混凝土的拆?？刂?/p>

混凝土在實際溫度養(yǎng)護(hù)的條件下，強度達(dá)到設(shè)計強度的75%以上，混凝土中心表面最低溫度控制在25℃以內(nèi)，預(yù)計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模；混凝土澆筑后，由于內(nèi)部較表面散熱快，會形成內(nèi)外溫差，表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種拉應(yīng)力通常很小，不至于超過混凝土的抗扣強度而產(chǎn)生裂縫。但是，如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過分通風(fēng)散熱，使表面溫度降溫過火就很易導(dǎo)斂裂縫的產(chǎn)生。

（五）做好溫控和養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)收集工作

大體積混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟葪l件，合理的保溫措施能有效減少混凝土表面熱擴散，降低溫差，防止出現(xiàn)表面裂縫。在混凝土澆筑完畢后6～18小時內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)，其混凝土養(yǎng)護(hù)實踐要大于28d，特別是對有特殊要求的部位宜適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。早期混凝土表面使用經(jīng)常保持飽和水的麻袋或草袋進(jìn)行遮蓋，避免陽光直接曝曬，混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，并應(yīng)做好混凝土養(yǎng)護(hù)記錄。為確?；炷镣庥^質(zhì)量，滿足混凝土表面平整度的要求，對混凝土外露面的錯臺、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應(yīng)及時處理。

而若想取得良好的保溫效果，測溫方法正確與否更是至關(guān)重要，測溫工作是在養(yǎng)護(hù)階段完成的，混凝土澆筑完畢后就進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段。大體積混凝土的測溫可分為人工方法和計算機方法。人工方法主要是埋設(shè)鋼管的人工測溫，而計算機方法主要是由計算機自動記錄電阻傳感器測溫。這兩種方法在實際建筑施工應(yīng)用中并不沖突，可采用其中任一種，也可以同時采用，應(yīng)該根據(jù)實際工程需要做出決定。

總之，大體積混凝土澆筑施工技術(shù)比較復(fù)雜，如若處理不當(dāng)就很容易出現(xiàn)裂縫，因此，我們必須認(rèn)真選擇施工材料，優(yōu)化設(shè)計施工方案，落實好每一個施工的微笑細(xì)節(jié)，確保整個工程的施工質(zhì)量。

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