建筑工程技術(shù)與設(shè)計中混凝土施工技術(shù)研究

李強(qiáng)

摘要：在新時期，依據(jù)人們的訴求高性能混凝土應(yīng)運(yùn)而生。通過對高性能混凝土的有效配置以及對高性能混凝土的施工質(zhì)量的有效控制，不僅能夠讓建筑成本得到降低，使建筑企業(yè)能夠獲得更多的利益。還能夠為綠色施工理念的融入提供可靠的平臺，促進(jìn)我國的環(huán)保事業(yè)的進(jìn)步，讓建筑行業(yè)始終順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢。由此可見，對高性能混凝土的配置與施工質(zhì)量控制進(jìn)行探究是十分必要的，就建筑工程大體積混凝土施工過程中相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入地分析，著重從混凝土材料控制、配合比設(shè)計、混凝土運(yùn)輸、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)等幾個方面進(jìn)行了論述，并提出了施工中注意問題。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;大體積混凝土;混凝土澆筑;混凝土泵送

本工程為超高層辦公大廈，總建筑面積約21785.78平方米，地上35層，地下3層，建筑高度約158米，由1棟主樓辦公樓、1棟副樓辦公樓和3棟4層的商業(yè)裙房組成，其中主樓辦公樓35層，副樓辦公樓21層，商業(yè)裙房4層，地下室三層為停車庫及設(shè)備用房，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為樁基筏板基礎(chǔ)。本工程筏板厚度為600/650mm，1號樓、2號樓為最大承臺，承臺厚度為3800mm和4150mm，1號樓砼量約2800m3，2號樓砼量約1300m3，屬大體積混凝土。由于1號樓和2號樓底板處于兩個后澆帶區(qū)域，底板砼澆筑界線以后澆帶區(qū)域劃分，本方案主要考慮大承臺砼澆筑施工方法，因其他施工工序交叉影響，1號樓、2號樓所處后澆帶底板不能一次性澆筑完成，在承臺四周預(yù)埋止水鋼板，待完成大承臺砼搗筑后，再根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度安排搗筑其他底板區(qū)域。本工程承臺屬大體積混凝土施工，計劃24小時內(nèi)澆筑完成，此季節(jié)便于大體積砼的施工，施工中不考慮冬季施措施。施工過程中要采取保溫及溫度監(jiān)測等相應(yīng)措施，以控制混凝土溫升和溫降速度，避免底板出現(xiàn)溫度裂縫。承臺混凝土采用“斜面分層、自然流淌、連續(xù)推進(jìn)、一次到頂”方法澆筑。

1大體積混凝土施工技術(shù)

1.1混凝土材料控制

（1）水泥。應(yīng)選用質(zhì)量優(yōu)良且穩(wěn)定，生產(chǎn)規(guī)模大，水化熱低，安定性好的水泥。較高的強(qiáng)度富于系數(shù)能夠降低水泥的摻量，有利于控制大體積混凝土水化熱引起的絕熱溫度的驟升。P.O42.5水泥（堿含量<0.6%），質(zhì)量優(yōu)良，生產(chǎn)規(guī)模大，經(jīng)攪拌站長時間使用，質(zhì)量較穩(wěn)定。（2）外加劑。應(yīng)選用具有較高減水率、緩凝時間較長及和易性良好的高效減水劑。較高的減水率，可大幅度降低混凝土用水量，進(jìn)而減少混凝土的水泥用量，減小總的水化放熱量、提高混凝土耐久性并減小收縮;同時，緩凝作用延緩水泥的水化進(jìn)程，使得混凝土在常溫下初凝時間延長到16-18小時，進(jìn)而延緩水泥水化放熱速度，推遲水化放熱峰的出現(xiàn)時間，使得混凝土內(nèi)部溫升曲線趨于平緩，降低混凝土內(nèi)外溫差。（3）摻合料。應(yīng)選用質(zhì)量優(yōu)良而且穩(wěn)定的礦物摻和料，比如優(yōu)質(zhì)粉煤灰。Ⅱ級粉煤灰質(zhì)量好且穩(wěn)定，產(chǎn)量較大，能夠充足供應(yīng)。粉煤灰摻入混凝土后會產(chǎn)生火山灰效應(yīng)和形態(tài)效應(yīng)，既大幅度降低了混凝土的水泥用量，又大幅改善了混凝土的和易性和耐久性能。（4）水。采用攪拌站自備井可飲用水，水溫在18～20℃。

1.2配合比設(shè)計

（1）采用較低流動性混凝土，降低混凝土用水量進(jìn)而降低水泥用量。同時考慮施工性能，坍落度不宜太小，控制在140mm～180mm之間。（2）適當(dāng)降低混凝土的用水量，近而減少膠凝材料總量，也同時增大了混凝土中骨料用量，以降低水泥水化放熱量和混凝土收縮;（3）在保證和易性的前提下，采用較低的砂率，以增大粗骨料的比例，減少混凝土收縮;（4）摻加較大比例的Ⅱ級粉煤灰作為混凝土的摻合料，大幅度降低混凝土水泥用量，改善混凝土和易性及硬化混凝土耐久性能，提高硬化混凝土的抗裂性能和降低總的發(fā)熱量;（5）為了延緩水化放熱，根據(jù)以往施工經(jīng)驗和本工程情況，混凝土凝結(jié)時間控制在終凝不大于24h。

1.3混凝土運(yùn)輸

（1）本次施工采用車載泵一臺，汽車泵一臺，罐車10部進(jìn)行澆筑，砼澆筑速度為125m3/h，預(yù)計供應(yīng)24小時全部完成，4輛汽車泵均提前2小時到現(xiàn)場，做好泵送設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各項準(zhǔn)備工作，提前安排好泵送設(shè)備的保養(yǎng)、油料供應(yīng)的安排。（2）每車混凝土運(yùn)送時間一般控制不得超過1h。在運(yùn)輸及停放途中不得向罐內(nèi)加水。（3）在混凝土運(yùn)送過程中，攪拌筒應(yīng)低速（2～4r/min）轉(zhuǎn)動，到達(dá)工地后，攪拌筒應(yīng)以8～12r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動2～3min。待攪拌筒停轉(zhuǎn)后，再使筒反轉(zhuǎn)卸料。

2混凝土澆筑

2.1集水坑澆筑

等砼澆筑至集水坑時，要先澆筑坑內(nèi)底板處的砼，分層澆筑，厚度不超過50cm，等底板砼澆至吊模下沿上返5cm高處時，停止?jié)仓瞬糠值捻牛软懦翆嵑螅s1-2小時）再澆筑吊模處的砼。集水坑在混凝土澆筑過程中，容易出現(xiàn)井筒移位、跑模的質(zhì)量病，為防止模板移位，除支模時采用外頂內(nèi)撐的固定方式支模，一定要注意在井筒模周邊對稱下料，對稱振搗，禁止一側(cè)混凝土一次澆筑到頂。（2）混凝土的振搗?；炷猎谡駬v過程中宜將振動棒上下略有抽動，使上下混凝土振動均勻，每次振搗時間以20～30s為宜（混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡、泛出灰漿為準(zhǔn)）。振搗時，要盡量避免碰撞鋼筋，管道預(yù)埋件等。振搗棒插點(diǎn)采用行列式的次序移動，每次移動距離不超過混凝土振搗棒的有效作用半徑的1.25倍，一般振動棒的作用半徑為30～40cm。插入式振動棒應(yīng)垂直插入，振搗時確?？觳迓?，以防孔隙的出現(xiàn)，振動時間以砼表面浮漿不冒氣泡為止，同時應(yīng)避免引起離析或表面浮漿過分的現(xiàn)象產(chǎn)生，插入間距為300mm，呈梅花狀布置，插入深度為進(jìn)入下層5～10cm，防止交接部位和分層之間出現(xiàn)冷縫或漏振。（3）泌水處理。大體積混凝土澆筑、振搗過程中，容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，泌水現(xiàn)象嚴(yán)重時，可能影響相應(yīng)部分的混凝土強(qiáng)度指標(biāo)。為此必須采取措施，消除和排除泌水。一般情況下上涌的泌水和浮漿會順著混凝土澆筑坡面下流到坑底。施工中根據(jù)施工流水，大部分泌水可排到降水井坑內(nèi)，然后用潛水泵抽排掉。

2.2 混凝土泵送

開始泵送時，混凝土泵處于慢速、勻速并隨時可能反泵的狀態(tài)。泵送應(yīng)先慢后快，逐步加速，待混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)工作情況正常，各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利后，再按正常速度進(jìn)行泵送。泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如可能出現(xiàn)供料跟不上時，應(yīng)減慢泵送速度，以保證管路中的混凝土處于流動狀態(tài)，或采用慢速間歇泵送，若不得不中斷時，其中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許時間（初凝時間），否則，必須對泵機(jī)和管道進(jìn)行清洗。當(dāng)采用慢速間歇泵送時，應(yīng)每隔4～5min進(jìn)行四個行程的正、反泵。

2.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑及二次抹面壓實后應(yīng)立即覆蓋保溫，先在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再蓄水養(yǎng)護(hù)。新澆筑的混凝土水化速度比較快，蓋上塑料薄膜后可進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面因脫水而產(chǎn)生干縮裂縫。

3結(jié)語

隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，超高層建筑的建設(shè)數(shù)量不斷增多，大體積混凝土的應(yīng)用也越來越廣泛。大體積混凝土結(jié)構(gòu)尺寸大，在溫度應(yīng)力的作用下，容易產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全和使用耐久性。因此，應(yīng)采取有效措施防止有害裂縫產(chǎn)生是大體積混凝土施工的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

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