建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)探析

黃魁奕

[摘要]建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)與管理過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)大體積混凝土工程施工要點(diǎn)管控，以此來確保大體積工程施工質(zhì)量。本文以某建筑工程項(xiàng)目為例，就大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)控制，談一下個(gè)人的觀點(diǎn)與認(rèn)識，以供參考。

[關(guān)鍵詞]大體積混凝土 建筑工程 施工要點(diǎn) 技術(shù)管控

一、大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）工況概述

某建筑工程項(xiàng)目地處城市中心地帶，集科研、酒店以及辦公和商業(yè)于一體。建筑工程項(xiàng)目高度高達(dá)199.6m，同時(shí)還包括地下3層，建筑底板結(jié)構(gòu)800mm厚，其中電梯井大承臺3.0m厚。根據(jù)本工程項(xiàng)目水文地質(zhì)情況，綜合分析勘查報(bào)告以及設(shè)計(jì)圖紙要求，而且地下水對建筑混凝土產(chǎn)生弱腐蝕性影響。根據(jù)本工程特點(diǎn)，選用普通硅酸鹽水泥即可，其強(qiáng)度等級超過42.5Mpa，水灰比不超過0.45，而且水泥用量至少300Kg/m3。大體積混凝土工程項(xiàng)目施工之前，應(yīng)當(dāng)先對天氣變化情況進(jìn)行全面了解，準(zhǔn)備好防雨布，下雨天及時(shí)進(jìn)行遮雨。同時(shí)，還要對預(yù)埋件數(shù)量、規(guī)格以及安裝位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保其與預(yù)設(shè)方案一致。

（二）大體積混凝土施工要點(diǎn)

第一，底板與承臺混凝土部分為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)對大體積混凝土結(jié)構(gòu)水化熱溫度和因各部位溫度進(jìn)行有序管控，避免因其不均勻而出現(xiàn)溫度性裂紋。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙對后澆帶進(jìn)行留置，并且將地下室底板進(jìn)行10區(qū)段劃分。根據(jù)現(xiàn)場施工條件和各區(qū)段底板位置的混凝土方量，各區(qū)段利用三臺柴油輸送泵根據(jù)后澆帶進(jìn)行分段澆筑施工操作；同時(shí)，還要根據(jù)施工現(xiàn)場進(jìn)度和要求，對澆筑施工操作工序進(jìn)行合理安排。

第二，地下室底板位置的混凝土結(jié)構(gòu)體積相對較大，而且電梯井承臺位置的混凝土厚度也非常的較大。實(shí)踐中，為了能夠有效防止混凝土結(jié)構(gòu)水化熱過高現(xiàn)象發(fā)生，甚至因在其內(nèi)部大量聚集而不易散發(fā)，最終因內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫問題。對此，技術(shù)層面應(yīng)當(dāng)采取以下措施：合理選用水化熱相對較低的P.O水泥，并且選用合適級配的骨料建材，對砂石含泥量進(jìn)行嚴(yán)格管控。同時(shí)，還要強(qiáng)化振搗密實(shí)度管控，最大限度地減少水泥的用量，從而降低水化熱，提高散熱效果；混凝土澆筑過程中，應(yīng)當(dāng)保持連續(xù)性，切忌施工冷縫問題出現(xiàn)。對于坍落度而言，一般以16～18cm為宜，混凝土材料應(yīng)當(dāng)連續(xù)供應(yīng)，中間不能中斷，以免出現(xiàn)冷縫。澆搗施工過程中，應(yīng)當(dāng)對分層厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，做好振搗工作，堅(jiān)決避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮或者微裂縫。對于振搗器而言，其振搗間距應(yīng)當(dāng)控制在40cm，采用梅花狀形式進(jìn)行振搗，根據(jù)自后向前的順序進(jìn)行振搗。同時(shí)，振搗器應(yīng)當(dāng)垂直插入到建筑下層混凝土，從而使上層與下層混凝土能夠有機(jī)融合在一起。對于混凝土材料振搗過程中的泌水而言，根據(jù)各區(qū)段預(yù)設(shè)順序進(jìn)行澆筑操作，并且選擇合理的部位對集水坑進(jìn)行留設(shè)，而且混凝土泌水以人工方式進(jìn)行有效排除。

第三，電梯井承臺相對較深且體積比較大。在承臺中布設(shè)測溫孔組，對承臺溫度變化情況進(jìn)行監(jiān)測。其他承臺中間位置也應(yīng)當(dāng)布設(shè)測溫孔，各組設(shè)3個(gè)測溫孔。

第四，測溫孔在澆筑混凝土?xí)r由專人負(fù)責(zé)，并將測溫記錄工作有效落實(shí)到實(shí)處。在澆筑混凝土第1至第5天時(shí)，每隔2個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行一次測溫；第6天至第15天的時(shí)間內(nèi)，每隔4個(gè)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行一次測溫。同時(shí)，還要嚴(yán)格控制好建筑大體積混凝土表面與內(nèi)部、大氣之間的溫度差，其數(shù)值應(yīng)當(dāng)控制在25～C以內(nèi)。若溫差過大，則應(yīng)當(dāng)采取有效的應(yīng)對措施和方法予以控制，比如采用表面蓄水覆蓋以及用溫水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)保溫等。

第五，混凝土養(yǎng)護(hù)。對于地下室底板而言，采用的是蓄水養(yǎng)護(hù)方式，其厚度以100mm為宜，而且抗?jié)B混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少兩周。地下水外墻以及本建筑工程核心筒外墻脫模強(qiáng)度達(dá)標(biāo)以后，對模板進(jìn)行適當(dāng)松動并對拉螺栓，以確保墻體表面、模板間縫隙控制在2～3mm之間，雙面帶模噴淋養(yǎng)護(hù)至少7天的時(shí)間。模板拆除以后，應(yīng)當(dāng)對塑料薄膜進(jìn)行全面覆蓋并緊貼在墻體的表面，淋水養(yǎng)護(hù)持續(xù)兩周時(shí)間，去薄膜后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。底板、承臺等相對較大體積的混凝土結(jié)構(gòu)，覆蓋養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測溫處理并作好相關(guān)記錄工作。同時(shí)，還要隨時(shí)對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差進(jìn)行觀測，水泥硬化熱高峰期以后溫度應(yīng)當(dāng)小于25℃，不建議利用蓄水方式進(jìn)行保護(hù)，而是應(yīng)當(dāng)由專人負(fù)責(zé)。

第六，混凝土試驗(yàn)操作。在本工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，所用的商品混凝土施工前大約一個(gè)月的時(shí)間應(yīng)當(dāng)向供應(yīng)商申請材料配合比報(bào)告。材料配比報(bào)告以及水泥材料的出廠合格證和相關(guān)的性能等試驗(yàn)報(bào)告以及其他原材料試驗(yàn)報(bào)告，澆筑混凝土之前均需提前送技術(shù)部并報(bào)監(jiān)理人員進(jìn)行審核，從而有利于后方澆筑施工操作。在此過程中，采用的泵送方式進(jìn)行輸出混凝土，其坍落度一般應(yīng)當(dāng)控制在160至180mm之間，承臺、底板以及地梁混凝土初凝時(shí)間為8至10個(gè)小時(shí)，而終凝的時(shí)間控制在10至12個(gè)小時(shí)。對于現(xiàn)場試驗(yàn)操作人員而言，經(jīng)常要進(jìn)行不定量的對混凝土材料的坍落度進(jìn)行抽樣檢測，作好檢測記錄工作，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)通知供應(yīng)商和技術(shù)部門進(jìn)行處理。

第七，總結(jié)。本工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，地下室底板部分的大體積混凝土施工所用時(shí)間為2個(gè)月，在此過程中經(jīng)歷了氣溫較低季節(jié)，記錄顯示的電梯井承臺溫度最高可達(dá)70℃，較之于理論值高5℃。在建筑大體積混凝土工程施工現(xiàn)場，底板位置采用的是麻袋、草袋覆蓋，并蓄水100mm進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；建筑工程大體積混凝土底板澆筑后2個(gè)月的時(shí)間，目前沒有發(fā)現(xiàn)建筑底板裂縫問題，施工效果良好。

二、建筑大體積混凝土裂縫施工管理

建筑工程大體積混凝土最容易出現(xiàn)裂縫問題，基于其深度不同進(jìn)行劃分，主要包括貫穿、深層以及表面三種裂縫。對于貫穿型裂縫而言，其主要是由大體積混凝土表面裂縫進(jìn)一步延伸而成深層裂縫，然后逐漸成為貫穿型裂縫。這種類型的裂縫，將大體積結(jié)構(gòu)斷面截開，對結(jié)構(gòu)以及整體穩(wěn)定性會產(chǎn)生不利影響。值得一提的是，并非一出現(xiàn)裂縫問題就必然對結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生不利影響，存在著最大允許值。室內(nèi)環(huán)境條件下的一般構(gòu)件，裂縫寬度不超過0.3mm；露天或者室內(nèi)環(huán)境高濕時(shí)，大體積混凝土構(gòu)件裂縫寬度最大不能超過0.2mm。建筑地下工程施工建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能避免0.3mm以上的貫穿型裂縫病害；對于該種類型的裂縫病害，建議采用化學(xué)灌漿法對其進(jìn)行加固處理。建筑大體積混凝土工程施工建設(shè)過程中，溫度裂縫的處理非常重要，一是內(nèi)因，二是外因。建筑工程結(jié)構(gòu)外部約束以及大體積混凝土各質(zhì)點(diǎn)間相互存在著約束關(guān)系，防止混凝土出現(xiàn)收縮型變形問題，混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度相對較大，但受拉力相對較小。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土實(shí)際可承受抗拉強(qiáng)度時(shí)，裂縫問題就會出現(xiàn)。該種裂縫寬度在限值范圍內(nèi)不會對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生影響，但對結(jié)構(gòu)耐久性會產(chǎn)生不利影響，因此實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視與控制處理。