房屋建筑施工中大體積混凝土施工技術(shù)研究

樊永鑫

（山西西山金信建筑有限公司，山西古交 030200）

0 引言

在房屋建筑施工過程中，使用大體積混凝土施工技術(shù)可以提高房屋的整體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)韌性。但在具體實(shí)施過程中仍存在收縮與裂縫等情況，所以要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)引起足夠的重視，加強(qiáng)保養(yǎng)與管理工作，保證此技術(shù)被更加合理的運(yùn)用，得以充分發(fā)揮其價(jià)值，有助于建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

1 大體積混凝土施工工藝分析

大體積混凝土是指最小尺寸不低于1m 的混凝土結(jié)構(gòu)，在房屋建設(shè)施工過程中被廣泛應(yīng)用，通常情況下，其表面系數(shù)較小，因此四周環(huán)境溫度出現(xiàn)變化時(shí)，內(nèi)部和外部的溫度差異會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)快速提高，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)收縮和裂縫等現(xiàn)象，限制了大體積混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用。在具體實(shí)施過程中，要采取收縮預(yù)防、裂縫防治和養(yǎng)護(hù)管理等方法，以達(dá)到更好的建筑效果，保證施工質(zhì)量。

在選擇材料過程中，材料的性能會(huì)對(duì)施工質(zhì)量有重要影響。不但要掌控基礎(chǔ)材料的性能，還要不斷改善施工過程中的配合比。技術(shù)上的完善能夠保證施工的整體性，要符合相關(guān)工程的規(guī)范，要適當(dāng)引入一些現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，例如：溫度測(cè)控技術(shù)與配合比調(diào)節(jié)技術(shù)，這些技術(shù)能夠保障大體積混凝土的質(zhì)量。

2 大體積混凝土施工技術(shù)運(yùn)用

2.1 施工前準(zhǔn)備

在實(shí)際施工前，要采取多項(xiàng)措施，按照具體情形，讓相關(guān)技術(shù)質(zhì)量部門對(duì)施工預(yù)案進(jìn)行論證，深入了解相關(guān)技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。若應(yīng)用的是商品混凝土，需要加強(qiáng)對(duì)商品混凝土的技術(shù)檢驗(yàn)，保證其達(dá)到相關(guān)指標(biāo)。在工地現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好水電傳輸設(shè)備，以保證工程的順利進(jìn)行，要提前設(shè)計(jì)出溫度測(cè)量點(diǎn)的平面圖，用來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行精確控制。

房屋建筑工程圖紙的制定要從使用和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行考量。設(shè)計(jì)完畢后要交給有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行仔細(xì)核實(shí)，制定出最終的工程施工流程。把設(shè)計(jì)圖紙交給專業(yè)的加工工廠，根據(jù)有關(guān)制作標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼模板進(jìn)行加工，并完成拼裝。將基礎(chǔ)表面、溫度縫和縫隙進(jìn)行處理完畢后，根據(jù)工程計(jì)劃，選擇材料，然后制定合理的配合比。在設(shè)計(jì)配合比的過程中要注意以下幾個(gè)方面：要符合建筑工程施工對(duì)強(qiáng)度方面的標(biāo)準(zhǔn)；增加混凝土的和易性；盡量降低水熱化程度；深入理解工程施工對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的整體要求，包括砂石顆粒直徑、水泥種類等內(nèi)容；合理縮減水資源與水泥的具體用量，降低工程成本投入；綜合各方數(shù)據(jù)信息，再進(jìn)行集中攪拌，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作[1]。

2.2 混凝土拌合

原材料準(zhǔn)備與配合比完畢后，要把原料輸送到拌合位置進(jìn)行攪拌加工。在進(jìn)行操作之前，工作人員需要按照一定的工作流程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格對(duì)各種原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查。在實(shí)際操作過程中，若觀察到砂石表層有較多沙土、砂石骨料被嚴(yán)重風(fēng)化、外加劑減水率不符合要求等現(xiàn)象，要在第一時(shí)間匯報(bào)給上級(jí)部門，為保證接下來(lái)的施工效果。在認(rèn)定原材料沒有任何問題后，根據(jù)規(guī)范流程對(duì)原料進(jìn)行攪拌處置。這時(shí)工作人員要察覺到大體積混凝土和普通混凝土有所不同，需要對(duì)攪拌時(shí)間、攪拌量等精準(zhǔn)調(diào)控，由于大體積混凝土存在單方水泥使用量不足、外加劑超量等特征，需增加攪拌時(shí)間，實(shí)際時(shí)間大概在2～3min。借助這種方法，有效保證了對(duì)混凝土拌合的平均性和充分性，為保證強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期則要保證材料質(zhì)量。

在房屋建設(shè)過程中，要嚴(yán)禁使用受潮變質(zhì)的水泥，一般的硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間大于4h，終凝時(shí)間大于6h。灌注散裝水泥時(shí)，要調(diào)節(jié)水泥劑量的系統(tǒng)參數(shù)，確保拌合符合相關(guān)要求，提升集料的安全性與平穩(wěn)性，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后即可使用，溫度小于50℃，若施工地域正處在多雨時(shí)節(jié)，需要擁有一定的防雨排水方案，當(dāng)溫度上升時(shí)運(yùn)用降溫方法。保證水泥穩(wěn)定碎石強(qiáng)度符合相關(guān)要求施工基礎(chǔ)，要對(duì)摻量精準(zhǔn)把控，盡可能降低水泥使用量。

2.3 混凝土澆筑

在實(shí)際澆筑過程中，因?yàn)榇篌w積混凝土的應(yīng)力強(qiáng)、體積重量也較大，因此工作人員要確保梁柱、模板等支持構(gòu)造符合相關(guān)要求，以此為基礎(chǔ)對(duì)混凝土材料進(jìn)行澆筑。在具體施工過程中，有關(guān)人員要盡可能確?；炷翝仓肽＞鶆颉⒘鲿?。若澆筑速度過快，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的熱量難以散發(fā)，造成大量熱量積攢在其中，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。若具體施工過程出現(xiàn)中斷，兩層會(huì)因?yàn)槟Y(jié)時(shí)間不同而出現(xiàn)斷層現(xiàn)象，降低整體結(jié)構(gòu)的一致性，對(duì)房屋的使用壽命造成影響。

圖1 混凝土澆筑施工

同普通混凝土相比較，大體積混凝土的水熱化現(xiàn)象明顯，對(duì)溫度的變化較為敏感。因此工作人員在澆筑的同時(shí)，需要對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，然后采用切實(shí)可行的溫控方案。例如：可以使用循環(huán)水降溫的方法，將溫度控制在43℃以下，并控制內(nèi)外溫差不超過20℃。

施工人員要對(duì)混凝土振搗工藝進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，在確保振搗均勻的前提下，防止振搗棒和模板底、模板內(nèi)部出現(xiàn)撞擊，避免影響混凝土的材料質(zhì)量，或?qū)е履０迤茡p、材料泄露等事故。在還未初凝時(shí)，要適當(dāng)進(jìn)行二次振搗作業(yè)，有助于將其內(nèi)部的水分、氣泡、裂縫全部排除，以提升混凝土密度、避免蜂窩情況出現(xiàn)。

在某種情況下，要加大混凝土截面，能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)承重力與強(qiáng)度，在具體應(yīng)用中要將舊有結(jié)構(gòu)面作為基礎(chǔ)，在側(cè)面添加截面與配筋，此技術(shù)具有較好適應(yīng)性，是目前常用的防治措施。加大混凝土截面的施工技術(shù)并不復(fù)雜，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)構(gòu)建實(shí)行操作，在具體使用過程中不需要較高的成本，當(dāng)截面面積增大時(shí)，會(huì)降低建筑外觀美感，因此在選擇方法時(shí)要結(jié)合具體施工要求。

2.4 混凝土養(yǎng)護(hù)工藝

當(dāng)混凝土澆筑完畢后，施工人員要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)工作，確?；炷撂幱诮】党尚偷臓顟B(tài)之中，以免出現(xiàn)裂縫、沉降等現(xiàn)象。實(shí)踐中可以使用“外蓄”的養(yǎng)護(hù)方法，在大部分終凝之后，在外部覆蓋上一層塑料膜或麻袋片實(shí)行外部保護(hù)，當(dāng)其內(nèi)外溫差到達(dá)大概25℃時(shí)，需要加上毛毯等防護(hù)方法。維護(hù)時(shí)間到7d后，拆掉側(cè)膜，并對(duì)其澆水，當(dāng)護(hù)理時(shí)間到達(dá)15d 后，即可停止養(yǎng)護(hù)。借助這種方法，承臺(tái)質(zhì)量獲得了足夠保障。

在實(shí)際施工同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的管理，保證裝設(shè)好的鋼筋骨架在保護(hù)層的合理厚度下的部位。澆筑完畢后要立刻進(jìn)行保溫、防潮與其他養(yǎng)護(hù)控制方案。在炎熱夏季施工期間，要在其表面采取保濕措施，避免混凝土水分落實(shí)過快。在嚴(yán)寒的冬季施工時(shí)，混凝土外部溫度過低，且環(huán)境溫差較大，所以應(yīng)用在建筑的模板能夠應(yīng)用熱傳導(dǎo)。至于低系數(shù)的隔熱模板，需要立刻將隔熱材料放置在混凝土的頂面上，防止出現(xiàn)霜凍損壞，并將表層溫度維持在凝固與硬化溫度之上[2]。

通常狀況下，應(yīng)用大體積混凝土澆筑施工過程中會(huì)存在30%的收縮現(xiàn)象，其是因?yàn)樗执罅空舭l(fā)所導(dǎo)致，當(dāng)及時(shí)補(bǔ)充一定量的水分之后，混凝土?xí)杆俚竭_(dá)膨脹狀態(tài)，恢復(fù)到原來(lái)的體積大小。假若經(jīng)常出現(xiàn)這種狀況會(huì)在某種程度上降低結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，分層施工能夠降低混凝土收縮現(xiàn)象的發(fā)生，其一般包括分段分層、全面分層與斜面分層幾種類型。分段分層是指在混凝土澆筑過程中，優(yōu)先在底層施工，然后逐步對(duì)其他層進(jìn)行澆筑，在首層混凝土未出現(xiàn)凝結(jié)時(shí)便對(duì)末層進(jìn)行施工，此方法應(yīng)用并不廣泛。全面分層是指首層澆筑完畢之后就進(jìn)行第二層澆筑處理，然后逐一進(jìn)行連續(xù)澆筑。這種方法需要在結(jié)構(gòu)平面尺寸非常精確的基礎(chǔ)上進(jìn)行，當(dāng)房屋工程施工有特殊需要時(shí)可將其拆分成兩部分實(shí)施作業(yè)，斜面分層一般應(yīng)用在斜面坡度低于30°并且實(shí)際厚度較大的項(xiàng)目工程中。

凍脹裂縫通常出現(xiàn)在冬季，當(dāng)溫度在0℃以下，混凝土中的水分含量過高，易出現(xiàn)凍結(jié)情況。體積膨脹會(huì)造成裂縫出現(xiàn)。若在低溫時(shí)節(jié)展開施工作業(yè)，需要應(yīng)用預(yù)應(yīng)力孔的絕緣方法，當(dāng)預(yù)應(yīng)力孔灌漿之后，凍脹裂縫易沿管道方向發(fā)生。凍脹裂縫與溫度裂縫的產(chǎn)生原因各不相同，嚴(yán)寒地區(qū)的設(shè)計(jì)師要予以足夠的重視，當(dāng)大體積混凝土長(zhǎng)時(shí)間暴露在寒冷的空氣中時(shí)，導(dǎo)致局部拉伸應(yīng)力增大并產(chǎn)生裂縫。在極端惡劣天氣中，其體表溫度驟降，但內(nèi)部溫度未出現(xiàn)明顯變化，致使內(nèi)外產(chǎn)生溫度差，所以要盡量使用水熱化低的類型，還要嚴(yán)格掌控水泥用量。在實(shí)際施工過程中，由于二氧化碳穿過保護(hù)層進(jìn)入到增強(qiáng)材料內(nèi)部，導(dǎo)致出現(xiàn)鋼腐蝕，這種情況會(huì)破壞房屋整體結(jié)構(gòu)，因此要對(duì)澆筑密度、裂縫與保護(hù)層厚度進(jìn)行合理調(diào)控，能夠減小二氧化碳侵入量，有效防止鋼腐蝕。

3 結(jié)論

大體積混凝土澆筑技術(shù)在房屋建筑工程中起到關(guān)鍵作用。經(jīng)過對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用可以增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保證工程具有良好的安全性。但此技術(shù)在具體實(shí)施過程中仍有不足之處，需要相關(guān)工作者給予足夠重視，按照相關(guān)操作規(guī)范進(jìn)行施工，確保建筑整體施工質(zhì)量。