建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)

沈永炎

（三明學(xué)院，福建 三明 365000）

1 工程概述

文章導(dǎo)入工程案例名稱為：三明學(xué)院新建工科實(shí)訓(xùn)大樓，建筑地址位于三明市三元區(qū)荊東路25號。該工程項(xiàng)目占地面積達(dá)4 797.7m2，主體采用鋼筋混凝土架構(gòu)；經(jīng)評估，該工程項(xiàng)目的安全登記以及耐火等級較高，類別為二級；抗震性能較佳，類別為丙級。該項(xiàng)目建筑樓層跨度的最大值為8.7 m，地上樓層數(shù)為7。

2 建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)綜述

2.1 大體積混凝土施工技術(shù)的含義及特點(diǎn)

具體來說，工程項(xiàng)目中對特定建筑結(jié)構(gòu)采用的混凝土規(guī)格具有嚴(yán)格的規(guī)定，其中幾何尺寸大于1 m的混凝土，或者由于施工問題或外部環(huán)境（溫度變化）導(dǎo)致混凝土收縮，最終產(chǎn)生裂縫的混凝土被成為大體積混凝土[1]。此類混凝土量大、結(jié)構(gòu)厚實(shí)并且在需要在工程條件較為復(fù)雜的情況下開展，因此比較容易出現(xiàn)是水泥水化熱較大（25℃以上），結(jié)構(gòu)物會因?yàn)闇囟炔町惏l(fā)生變化。同時(shí)，大體積混凝土對外部環(huán)境以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有嚴(yán)格的要求，如最小斷面、平面尺寸以及混凝土內(nèi)外溫度差都具有嚴(yán)格的要求。如果混凝土配比出現(xiàn)問題或溫度應(yīng)力超出混凝土的承受范圍將會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，從而產(chǎn)生裂縫。

2.2 大體積混凝土施工裂縫成因

2.2.1 水泥水化熱

水泥在水化的過程中會進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，大體積混凝土由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)往往會導(dǎo)致熱量存于混凝土內(nèi)部，短時(shí)間內(nèi)無法散去，這是由于大體積混凝土的表面系數(shù)較低，且斷面較厚，如果產(chǎn)生的熱量無法散去，將會為混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定帶來極大的安全隱患，水化過程會加劇混凝土內(nèi)外溫差。另外，在單位時(shí)間內(nèi)混凝土釋放的水泥化熱還與水泥品種與實(shí)際用量相關(guān)，而且隨著混凝土使用年限延長，在澆筑后的3~5 d，混凝土結(jié)構(gòu)表面便開始自然散熱。

2.2.2 外界氣溫變化

眾所周知，混凝土內(nèi)外層的溫度差異過大就會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生，對于大體積混凝土更是如此。在澆筑的過程中，混凝土的溫度會產(chǎn)生劇烈的變化，如果外部的環(huán)境不穩(wěn)定，如發(fā)生氣溫驟降的狀況，就可能直接導(dǎo)致內(nèi)外部溫差過大，使混凝土承受巨大的溫度應(yīng)力，最終產(chǎn)生裂縫。另一種情況就是，在外部環(huán)境處于高溫時(shí)，大體積混凝土內(nèi)部的溫度與外界的溫差下，這就導(dǎo)致內(nèi)部散熱速度緩慢，在這種條件下大體積混凝土的最高溫度可以達(dá)到65℃，且持續(xù)的時(shí)間較長。由此可以看出，高溫產(chǎn)生的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂分的重要外部因素。

2.2.3 混凝土的收縮

混凝土的收縮問題也是影響大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的重要因素，通常情況下大體積混凝土大部分的水分會在冷卻的過程中蒸發(fā)，僅剩五分之一的水分是由水泥硬化而成。多余的水分是導(dǎo)致混凝土體積發(fā)生收縮現(xiàn)象的直接原因，如果混凝土冷卻后再次達(dá)到水飽和狀態(tài)，那么混凝土的體積就會發(fā)生膨脹，特定情況下可以恢復(fù)到原有體積。干濕交替的環(huán)境，混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會受到直接的影響，這也導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。由于工程中所用到的混凝土規(guī)格、配比、品種等不統(tǒng)一都會影響大體積混凝土的質(zhì)量。盡管施工裂縫在實(shí)際施工的過程中時(shí)有出現(xiàn)，只有科學(xué)施工按照既定的施工要求才能將出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象控制在合理范圍。

3 大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 原材料檢驗(yàn)

控制原材料的質(zhì)量與規(guī)格是提升大體積混凝土施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，必須在細(xì)節(jié)上對原材料進(jìn)行把控，要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的驗(yàn)收工作，做到責(zé)任到人，每個(gè)工序所用到的原材料在投入施工現(xiàn)場前都需要持有報(bào)驗(yàn)合格說明，待專人簽字后再進(jìn)行下道工序。

3.2 施工技術(shù)控制

對于大體積施工技術(shù)體系的控制工作，首先要嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制混凝土的入模溫度，避免混凝土內(nèi)外層溫差過大。在對應(yīng)的施工巡檢工作中，還需要時(shí)刻注意降低拌合水溫度，同時(shí)確保施工骨料的溫度降溫措施，在過程中導(dǎo)入科學(xué)合理的防曬保濕操作，避免由于暴曬而引發(fā)的混凝土裂縫問題。其次，對于各類施工孔道以及循環(huán)水模式，要站在科學(xué)發(fā)展的理念上來推動施工作業(yè)，要保障好大體積混凝土施工過程中的性能，有效降低結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度應(yīng)力。除此之外，還需要做好全過程施工把控，加強(qiáng)現(xiàn)場工作人員的執(zhí)行力與責(zé)任心。

3.3 澆筑技術(shù)

具體的澆筑技術(shù)，可以細(xì)分為斜面分層法、分段分層法以及全面分層法三個(gè)層面，要確保第一層與疊層之間的厚度，做好科學(xué)統(tǒng)籌與規(guī)劃。若在具體的澆筑作業(yè)中發(fā)現(xiàn)問題，必須第一時(shí)間進(jìn)行處理，避免澆筑間歇過長，合理優(yōu)化施工裂縫，以此穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。另外，大體積混凝土澆筑工序一定要符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用中熱水泥或者低熱水泥材料，做好質(zhì)量監(jiān)督把控。

3.4 混凝土振搗

在混凝土振搗操作中使嶝島達(dá)到密實(shí)平整，首先將澆筑帶安排到位，之后依據(jù)承建項(xiàng)目中混凝土的實(shí)際需求，選擇捏入式振搗器，在前中后三個(gè)部分別都布置好對應(yīng)振動器，確保鋼筋混凝土的密實(shí)程度。在具體的振搗作業(yè)中，必須保證上下均勻抽動，旨在保障大體積混凝土的表面平整。在必要的時(shí)候，甚至還需要注意控制好振動器與預(yù)埋件、管道等之間的距離，有效避免彼此之間發(fā)生碰撞。

4 結(jié)語

文章主要結(jié)合了三明學(xué)院新建工科實(shí)訓(xùn)大樓工程案例，在簡要介紹工程項(xiàng)目基本情況的基礎(chǔ)上，并就原材料控制、振搗、澆筑等多個(gè)方面入手，分別探究建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)的要點(diǎn)。身為工程技術(shù)人員，必須融合前瞻性思維，將大體積混凝土施工技術(shù)的各項(xiàng)要素掌握清晰，敢于打破傳統(tǒng)施工技術(shù)格局，必要時(shí)可以從國內(nèi)外成功案例中汲取養(yǎng)分，以此來推動國家建筑工程事業(yè)的良性發(fā)展。