分析土建工程的混凝土施工技術(shù)

張玉海

北京六建集團(tuán)有限責(zé)任公司 北京 100143

1 工程概況

珠海勵(lì)駿友誼廣場(chǎng)工程包括1棟商場(chǎng)樓和2棟美食城，地下室三層，商場(chǎng)樓地上6層，建筑高度36.2m，美食城地上3層，建筑高度19.6m?？偨ㄖ娣e14.25萬(wàn)m2，其中地下室75857m2。

該工程釆用鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)，由于地質(zhì)條件較差，砂巖層較深，加上地下水量豐富，樁持力層設(shè)在第八層粘性土上，單樁承載力較低，因此多數(shù)柱釆用群樁承載，基礎(chǔ)承臺(tái)面積較大，承臺(tái)厚為1.6～2.8m，地下室底板厚為1.2m，屬于大體積混凝土?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：地下室底板、承臺(tái)、基礎(chǔ)拉梁為C35，墻柱為C50，為抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P8。由于混凝土體積大，鋼筋密，必須滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、抗?jié)B和耐久性的要求，控制溫度變形和裂縫。

2 底板大體積混凝土施工部署

在高層建筑工程施工當(dāng)中，采用體積較大的整體鋼筋混凝土基礎(chǔ)已成為較普遍的結(jié)構(gòu)形式。由于這類(lèi)大體積混凝土在硬化過(guò)程中釋放大量的水化熱所引起的溫度變化及混凝土收縮的共同作用，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素。

2.1 大體積混凝土的材料選擇

（1）水泥的選擇。由于水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，使大體積混凝土產(chǎn)生較大的溫升，引起混凝土變形產(chǎn)生裂縫。而水泥水化熱引起混凝土的絕熱溫升與單位體積混凝土水泥用量和水泥的品種有關(guān)。因此本工程選用水化熱較低的425MPa的礦渣硅酸鹽水泥[1]。

根據(jù)相關(guān)資料的事實(shí)表明，每立方米混凝土中的水泥用量每增減10kg，其水化熱將使混凝土溫度相應(yīng)升降1℃，在滿(mǎn)足強(qiáng)度及抗?jié)B要求的前提下，盡量選用水泥用量較低的配合比。本工程基礎(chǔ)混凝土的水泥用量為350kg/m3。

同時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的情況，在滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度和耐久性的前提下，對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)檢。在取得設(shè)計(jì)單位和當(dāng)?shù)刭|(zhì)量監(jiān)督部門(mén)的同意下，釆用f45代替f28作為混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，使每立方米混凝土水泥用量減少45kg，水化熱溫升也相應(yīng)降低 4.5。

（2）水灰比。在滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度等級(jí)及施工條件下，嚴(yán)格控制混凝土水灰比。施工過(guò)程中嚴(yán)格計(jì)量，盡量減少混凝土中用水量，以減少水化熱及混凝土收縮。本工程的水灰比為0.45。

（3）粗骨料的選擇。粗骨料級(jí)配合理，在相同水灰比的情況下可減少水和水泥的用量。大體積漉凝土應(yīng)優(yōu)先采用自然連續(xù)級(jí)配的粗骨料，粒徑不宜過(guò)大，否則容易引起混凝土的離析，影響混凝土的質(zhì)量。本工程選用5～40mm連續(xù)級(jí)配的碎石，并不得含有針片狀等碎石屑，含泥量控制在1%以?xún)?nèi)。

（4）細(xì)骨料的選擇。大體積混凝土的細(xì)骨料宜釆用優(yōu)質(zhì)的中、粗砂，細(xì)度模數(shù)宜在2.6～2.9之間。釆用優(yōu)質(zhì)的中、粗砂可減少水泥及水的用量，降低混凝土的溫升和減少收縮。因此本工程采用細(xì)度模數(shù)為1.7的中砂，含泥量控制在2%以?xún)?nèi)。

（5）外加劑的選擇。大體積混凝土中摻入一定比例的減水劑，不僅能提高混凝土的和易性，也大大減少了單位混凝土中的水和水泥用量，從而降低了水化熱及其收縮。本工程摻加FN-6抗?jié)B減水劑，該外加劑有膨脹、減水組分，為水泥用量的2%[2]。

2.2 大體積混凝土澆筑工藝

（1）混凝土的澆筑方案。至于該工程里的大體積混凝土澆筑方案，那就是遵循“同時(shí)澆搗、分層堆累、一次到項(xiàng)”的斜面分層方案。振搗時(shí)重點(diǎn)控制兩頭，即混凝土流淌的最近點(diǎn)和最遠(yuǎn)點(diǎn)，振動(dòng)均勻，不能漏振，承臺(tái)混凝土分層厚度為300~500mm。

（2）混凝土的二次振搗。通過(guò)多次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，對(duì)澆筑后卻未初凝的混凝土進(jìn)行二次振搗，能排除混凝土因泌水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋之間的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減小混凝土內(nèi)部微裂，增加混凝土的密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高10～20%，從而可提高混凝土的抗裂性。

至于高頻振動(dòng)棒，要垂直插入，快插慢拔，插點(diǎn)交錯(cuò)均勻布置，在振動(dòng)上一層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝前進(jìn)行，且應(yīng)插入下一層50mm，以消除兩層間的接縫，震動(dòng)器在每一插點(diǎn)的振動(dòng)延續(xù)時(shí)間，以混凝土上表面水平并出現(xiàn)水泥漿及不再出現(xiàn)氣泡、不再明顯沉落為度，振搗時(shí)問(wèn)過(guò)短，混凝土不易振實(shí)，而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)引起離析。

至于二次振搗是在混凝土澆筑45min后進(jìn)行。

3 大體積混凝土測(cè)溫

采取以上措施后，經(jīng)過(guò)計(jì)算，預(yù)測(cè)混凝土內(nèi)外溫差在《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002限定的不宜超過(guò)25℃的限值以?xún)?nèi)，但為及時(shí)了解混凝土內(nèi)部各階段、各部位溫度變化，防止異常天氣引起大的溫差，按以下方案進(jìn)行監(jiān)測(cè)[3]。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差達(dá)到報(bào)警值時(shí)及時(shí)采取措施，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.1 測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)溫點(diǎn)的布置力求反映混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)的變化情況，根據(jù)本工程的平面尺寸，形狀和厚度，在底板共布置96組，每組沿厚度方向布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，共計(jì)288個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

3.2 溫度監(jiān)測(cè)

本工程采用JDC-2型建筑電子測(cè)溫儀對(duì)大體積混凝土的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)溫導(dǎo)線(xiàn)用細(xì)鐵絲固定在φ16鋼筋上，鋼筋頂端200mm處刷紅色油漆一道作為混凝土底板頂標(biāo)高控制線(xiàn)（紅色油漆線(xiàn)下埋入混凝土底板內(nèi)）。從紅色油漆線(xiàn)向下量取不同測(cè)溫點(diǎn)深度，將溫度傳感器頂端的靈敏元件固定于各測(cè)溫點(diǎn)處，埋置測(cè)溫導(dǎo)線(xiàn)時(shí)注意測(cè)溫金屬探頭不得接觸鋼筋。澆筑混凝土前應(yīng)將插頭包裹好，以免被污染。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，目前混凝土施工技術(shù)依然是土建工程中非常重要的部分，混凝土是建筑物構(gòu)建中非常重要的材料，有效地確保施工技術(shù)質(zhì)量能夠更好地確保工程的質(zhì)量，因此，我們必須要重視混凝土施工過(guò)程的質(zhì)量控制，并積極優(yōu)化和革新混凝土施工技術(shù)，從而能夠更好地確保整體的工程質(zhì)量，更好地促進(jìn)土建行業(yè)的發(fā)展。