高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制研究

孫福海 龍海威 方騰 許敦悅 趙源智

中國建筑第四工程局有限公司 廣東 廣州 510665

前言：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，各種高層房屋建筑工程數(shù)量也在不斷增加，其中大體積混凝土施工作為高層房屋建筑工程施工重點(diǎn)，對(duì)于整體工程質(zhì)量有著直接的影響。因此有必要對(duì)高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討分析，這對(duì)于推動(dòng)高層房屋建筑工程建設(shè)發(fā)展具有重要的意義。

一、工程概況分析

現(xiàn)有高層房屋建筑漁安·安井溫泉旅游城“未來方舟”G7組團(tuán)項(xiàng)目工程，位于貴陽市老城區(qū)東部的云巖區(qū)漁安安井片區(qū)，總建筑面積397083.56m2，工程除了有3棟超高層塔樓，還有1棟大商業(yè)與2棟小型商業(yè)樓，在周邊位置處還配置有裙樓建筑。項(xiàng)目工程基坑深度高達(dá)38.7m,在基坑中間核心筒位置處，基坑最深可達(dá)43.1m。該建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為筏板基礎(chǔ)，工程采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)為P8。本高層建筑工程施工周期長，施工規(guī)模也比較大，特別是針對(duì)基礎(chǔ)部分的大體積混凝土施工，本身作為一項(xiàng)施工難點(diǎn)，更需要格外注意。因此為有效提升建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，需要采取有效措施，加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土施工質(zhì)量控制，從而保證整體高層建筑工程能夠保質(zhì)保量順利完工。

二、大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

（一）采用高品質(zhì)的混凝土原材料

本次工程項(xiàng)目一次性澆筑混凝土方量比較大，因此需要加強(qiáng)對(duì)早期水化熱與混凝土體積穩(wěn)定性的控制力度，同時(shí)為確保大體積混凝土能夠順利的澆筑，需要從原材料入手，加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料品質(zhì)的控制。具體可采用以下質(zhì)量控制措施：一是本次工程混凝土水泥原材料選擇了采用低熱水泥（比如P.O42.5R）、Ⅰ級(jí)粉煤灰；二是在進(jìn)行細(xì)集料選擇時(shí)，主要確保集料級(jí)配科學(xué)合理，細(xì)度適中；三是在進(jìn)行粗集料選擇時(shí)，應(yīng)采用品質(zhì)較高的連續(xù)級(jí)配水洗碎石，碎石直徑應(yīng)在30mm左右；四是在外加劑選擇方面，應(yīng)選擇高品質(zhì)減水劑，本次工程采用了中建ZJC-01聚羧酸高性能減水劑，這一減水劑有著較高的減水率，并且與國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB 8076-2008）的要求性符合，在實(shí)際施工應(yīng)用時(shí)，還可以結(jié)合底板等特殊部位，做好對(duì)應(yīng)的調(diào)整，能夠有效減緩凝結(jié)時(shí)間，避免熱峰值過早的出現(xiàn)；五是合理選擇防水劑與膨脹劑，本工程采用了HK-F型防水劑與GF-P型膨脹劑；六是為有效提升混凝土與鋼筋的親和力，本工程還采用了高分子復(fù)合纖維，能夠促使混凝土的抗裂性能得到顯著增強(qiáng)，避免混凝土出現(xiàn)裂縫問題。

（二）做好混凝土配合比優(yōu)化

本工程在實(shí)際進(jìn)行混凝土配合比優(yōu)化時(shí)，采用了以下幾點(diǎn)質(zhì)量控制措施：一是降低混凝土單方用水量，結(jié)合實(shí)際做好水泥用量的控制，在添加參合料時(shí)，需要采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，能夠有效強(qiáng)化混凝土水化熱的控制力度，保障混凝土的體積更加穩(wěn)定。二是在混凝土配合比優(yōu)化過程中，還應(yīng)注意采用緩凝型聚羧酸高效減水劑，能夠有效防止水化熱溫升峰值過早出現(xiàn)，使得水泥水化反應(yīng)過程得到有效延長，避免在短時(shí)間內(nèi)釋放較高的熱量，從而達(dá)到控制早期水化熱溫升的目的。本次工程大體積混凝土優(yōu)化配合比具體如表一所示：

表一：大體積混凝土配合比

（三）加強(qiáng)大體積混凝土溫度控制

在大體積混凝土澆筑過程中，還需要做好溫度控制。具體質(zhì)量控制措施如下：一是控制好混凝土入模溫度上升值，通常在原本的基礎(chǔ)上不宜高于50℃；二是控制好混凝土澆筑塊體的里表溫差，通?；炷镣獠颗c內(nèi)部溫差在25℃以內(nèi)，這一溫度值不包含混凝土收縮的當(dāng)量溫度，三是控制好混凝土澆筑體表面與周圍環(huán)境溫差，一般溫差不宜超過20℃。在本次工程中，通過計(jì)算確定混凝土澆筑體表面覆蓋保溫材料要求厚度在5.3cm以上。而覆蓋混凝土保溫的麻袋厚度在2cm左右，因此覆蓋三層麻袋就能夠滿足混凝土澆筑保溫要求。

（四）加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

在進(jìn)行大體積混凝土養(yǎng)護(hù)期間，為防止突降大于導(dǎo)致混凝土表面溫度驟降，可以選擇在原本的麻袋之上，另覆蓋一層薄膜與一層彩條布，能夠有效起到防水作用，促使保溫作用得到有效發(fā)揮。對(duì)于混凝土側(cè)面與電梯井保溫來說，應(yīng)選擇帶模養(yǎng)護(hù)。除此之外，還應(yīng)對(duì)大體積混凝土做好溫度檢測，結(jié)合溫度變化實(shí)際，采取加厚保溫等應(yīng)對(duì)措施?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間一般在兩周以上，在完成混凝土養(yǎng)護(hù)后，仍需要持續(xù)進(jìn)行溫度監(jiān)測，并以此為導(dǎo)向，確保在發(fā)生問題前能夠提前應(yīng)對(duì)措施，避免混凝土內(nèi)外溫差過大，在本次工程溫度監(jiān)測過程中，采用HNTT-D混凝土溫度測試儀，該儀器具備大體積混凝土溫度自動(dòng)采集功能，能夠結(jié)合混凝土澆筑體的形狀、厚度等，在關(guān)鍵位置做好溫度的監(jiān)控，從而為混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量提升提供良好的保障。

（五）加強(qiáng)大體積混凝土裂縫控制

相較于一般的混凝土，大體積混凝土更加容易出現(xiàn)裂縫問題，因此需要采取有效措施，加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土裂縫的控制。除了做好混凝土配合比的優(yōu)化，還應(yīng)摻入一些混合材料，比如減水劑和粉煤灰，促使水泥水化熱得到有效的降低，同時(shí)還應(yīng)盡量減少單位體積水泥用量，并采用聚羧酸緩凝型高性能減水劑，降低水泥水化熱的發(fā)生過程，確?；炷辽郎厮俣鹊玫椒€(wěn)定的控制，避免升溫過快，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂問題。除此之外，還可以在混凝土中加入一定的膨脹劑、纖維等，充分利用混凝土的補(bǔ)償收縮原理，促使混凝土抗裂性能得到有效的提升，從根本上降低大體積混凝土出現(xiàn)裂縫問題的發(fā)生概率。

總結(jié)：綜上所述，大體積混凝土澆筑施工是高層房屋建筑工程施工重要的組成部分，同時(shí)也是一項(xiàng)施工難點(diǎn)，因此需要從各個(gè)施工環(huán)節(jié)入手，做好大體積混凝土施工質(zhì)量的控制，避免出現(xiàn)各種大體積混凝土質(zhì)量問題，從本上提升大體積混凝土施工質(zhì)量，推動(dòng)高層房屋建筑工程實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。