淺析建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

殷天時(shí)

寧夏大捷建設(shè)工程有限公司 寧夏 銀川 750011

引言

混凝土作為現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目施工和建造的基礎(chǔ)，其使用量十分龐大，并且隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，混凝土的體積也隨之增大。現(xiàn)如今，大體積混凝土已經(jīng)成為建筑行業(yè)十分常見的結(jié)構(gòu)形式。在初步討論和確定大體積混凝土設(shè)計(jì)構(gòu)造過程中，技術(shù)人員需要深入理解大體積混凝土的物理特性，結(jié)合工程建設(shè)要求全面分析建筑工程大體積混凝土的施工特點(diǎn)，從而確保編制可行的大體積混凝土施工方案，切實(shí)保證施工質(zhì)量能夠達(dá)到實(shí)際施工建設(shè)要求，同時(shí)確保能夠和我國(guó)建筑技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中的要求相一致。

1 大體積混凝土概述

大體積混凝土已經(jīng)十分廣泛地應(yīng)用于建筑工程中。大體積混凝土有著便捷的操作過程，隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其應(yīng)用會(huì)得到進(jìn)一步推廣，尤其是建筑基礎(chǔ)設(shè)施中，更能夠發(fā)揮出大體積混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。但是在具體實(shí)踐中，大體積混凝土自身有著較高的體積和重量，有著相對(duì)較高的施工難度，有著較大的厚度，只有確保施工工藝流程科學(xué)合理，穩(wěn)定連續(xù)地完成澆筑工作，并且合理使用添加劑、合理配置原材料，才能保證大體積混凝土澆筑的質(zhì)量。在完成澆筑作業(yè)后，自然環(huán)境、自身結(jié)構(gòu)等因素的影響還會(huì)導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同類型的問題，比如內(nèi)部聚集大量水化熱，無(wú)法及時(shí)釋放出來，導(dǎo)致在固化過程中混凝土溫度升高過快，產(chǎn)生嚴(yán)重的水分流失問題，引發(fā)干縮裂縫，威脅大體積混凝土整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。又如大體積混凝土內(nèi)外溫差過大，導(dǎo)致內(nèi)外體積變化不同，發(fā)生溫度裂縫。施工技術(shù)人員只有科學(xué)地制定處理方案，加強(qiáng)日常管理維護(hù)才能保證大體積混凝土施工質(zhì)量，才能盡量避免發(fā)生建筑物裂縫[1]。

2 建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 水灰比的合理管控

在大體積混凝土澆筑作業(yè)中，混凝土水灰比也是需要重視的。首先，對(duì)水灰比配置的人員選擇上要合理，一是要有過硬的技術(shù)和專業(yè)知識(shí)；二是要選擇認(rèn)真、耐心、負(fù)責(zé)的配置人員。在制作混凝土的整個(gè)過程，還應(yīng)該成立監(jiān)督小組，對(duì)作業(yè)者定期監(jiān)督，從而保障水灰比的合理配置。配置完成后，還需要送到檢測(cè)部門，全面檢測(cè)混凝土的所有性能指標(biāo)，從而保證混凝土的各個(gè)指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 施工材料選擇及配比試驗(yàn)

為確保大體積混凝土施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求，需做到在施工前進(jìn)行施工材料嚴(yán)控，該工程要求人員按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行原材料性能、質(zhì)量的檢查。同時(shí)針對(duì)混凝土配比控制，依托于對(duì)馬歇爾級(jí)配系數(shù)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，通過配比實(shí)驗(yàn)來確定契合工程現(xiàn)場(chǎng)的最佳配合比。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)大體積混凝土水化熱的抑制，要求施工人員結(jié)合房屋建筑施工需求選擇用于降低水化熱的添加劑。另外，該工程在施工前經(jīng)過多次配比試驗(yàn)，最終確定在混凝土材料中添加適當(dāng)煤灰，通過控制混凝土凝固時(shí)間來降低水化熱。此外，結(jié)合建筑施工要求的分析，將混合料配比中骨料應(yīng)用比例控制在80%左右，以期通過混合料配比優(yōu)化來抑制水化熱現(xiàn)象的生成[2]。

2.3 澆筑施工

為了保證大體積混凝土施工作業(yè)順利完成，需要提前編制施工計(jì)劃，做好分層澆筑。在規(guī)模較小的建設(shè)項(xiàng)目中適合選用分層澆筑施工技術(shù)，按照從下到上的原則完成混凝土澆筑作業(yè)。如果選用分段澆筑方法同樣需要提前制定澆筑計(jì)劃，在表面積較小、厚度值處于中等規(guī)模的建筑項(xiàng)目中適合應(yīng)用分段澆筑方法。無(wú)論使用何種澆筑方法，在具體實(shí)踐中都容易受到多方面因素的影響，比如施工現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)備、機(jī)械等。分段澆筑方法在大規(guī)模建筑項(xiàng)目中并不適用。技術(shù)人員在具體施工中要按照工程實(shí)際需求規(guī)劃施工方案，按照從下到上的原則逐步、分段完成施工作業(yè)。大型建筑工程項(xiàng)目表面積和體積通常比規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值超出數(shù)倍，技術(shù)人員在開展大規(guī)模建筑項(xiàng)目混凝土澆筑方案制定中，要充分做好每個(gè)施工細(xì)節(jié)的控制，按照混凝土邊坡的高距比為1∶3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。分層澆筑法是大體積混凝土澆筑優(yōu)先選用的方法。在泵送混凝土過程中，通常按照不超過50cm的標(biāo)準(zhǔn)控制每層澆筑厚度。如果采用的是非泵送方式，可以按照不超過30cm的標(biāo)準(zhǔn)控制每層澆筑厚度。在具體實(shí)踐中，要根據(jù)混凝土澆筑溫度要求做好施工縫隙合理設(shè)置，安裝好預(yù)埋件，做好鋼筋施工等作業(yè)，盡量將施工縫設(shè)置合理。技術(shù)人員還要注意嚴(yán)格控制混凝土一次澆筑長(zhǎng)度，避免內(nèi)部水化熱集聚過多發(fā)生干縮裂縫、溫度裂縫，要盡量將大體積混凝土溫度應(yīng)力減小，科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算混凝土工程量，做好施工工序的合理安排。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)督大體積混凝土施工過程，提高混凝土澆筑作業(yè)質(zhì)量。首先，要明確混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的具體時(shí)間，提前安排好人員、設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)交通等條件，保證混凝土材料到場(chǎng)后能夠快速進(jìn)行澆筑作業(yè)。其次，要嚴(yán)格控制混凝土坍落度，確定是否存在離析等質(zhì)量問題。在澆筑過程中，技術(shù)人員要注意觀察混凝土材料的質(zhì)量，確定是否存在結(jié)塊等不良問題。如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，要暫停施工，排除不良材料。在下層混凝土凝固前及時(shí)澆筑，避免發(fā)生斷層。最后，要堅(jiān)持連續(xù)性原則，盡量避免中途暫停施工，如果不得不暫停作業(yè)，要注意在混凝土凝固前繼續(xù)澆筑，并且充分振搗，保證上下層能夠充分融合，不會(huì)發(fā)生縫隙。

2.4 混凝土振搗工藝

混凝土振搗工序也是質(zhì)量控制的要點(diǎn)，應(yīng)確保振搗充分。若振搗不充分會(huì)影響大體積混凝土的密實(shí)度，也容易產(chǎn)生塑性裂縫，反之振搗時(shí)間太長(zhǎng)，可能會(huì)造成混凝土離析，影響其均勻性。振搗應(yīng)分層進(jìn)行，做到均勻緩慢連續(xù)性，并合理地布置振搗點(diǎn)，上層振搗時(shí)應(yīng)保持振搗器插入下層50～100mm，以確保層間相接密實(shí)。振搗應(yīng)遵循“快插慢拔、先低后高、均勻一致”的原則，保證混凝土密實(shí)性，同時(shí)還能夠避免出現(xiàn)“松頂”現(xiàn)象。振搗時(shí)間應(yīng)適宜（一般20～30s范圍內(nèi)），以混凝土上層不沉降、無(wú)氣泡、泛漿為標(biāo)準(zhǔn)。振搗過程還應(yīng)避開鋼筋、模板、預(yù)埋件位置，盡量減少碰撞，造成損壞或偏移。針對(duì)變截面的部位，可在混凝土達(dá)到初凝前再次振搗，以保證其密實(shí)性[3]。

2.5 后澆帶施工

環(huán)境變化和施工工藝的影響也可能導(dǎo)致大體積混凝土在實(shí)際施工中發(fā)生較高頻率的裂縫問題。為了盡可能地減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，可以合理選用后澆帶施工方法，將不良裂縫有效規(guī)避，同時(shí)從整體角度提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。在具體實(shí)踐過程中，溫度應(yīng)力是難以避免的因素，技術(shù)人員可以按照兩部分分別處理總體溫度差，一是降低混凝土內(nèi)部水化熱；二是做好外部保溫措施。在后澆帶施工中，還可以設(shè)置多個(gè)區(qū)段，合理劃分各個(gè)分段的長(zhǎng)度和范圍，采取組合式施工方式處理建筑施工中的施工縫，將大體積混凝土溫度應(yīng)力差異顯著降低。同時(shí)在大體積混凝土后續(xù)施工作業(yè)中，可以按照一個(gè)整體澆筑各個(gè)部分，將大體積混凝土施工的整體性提高。通過這種方式可以將溫度變化承受能力進(jìn)一步優(yōu)化。在混合不同部分溫差之后，能夠?qū)⒒炷僚c其的抗拉伸性和結(jié)構(gòu)人性大大提升。在大體積混凝土裂縫預(yù)防、施工工序優(yōu)化等方面，后澆帶施工技術(shù)都發(fā)揮著顯著的效果。在具體實(shí)踐中，工作人員要在大體積混凝土澆筑40d后，根據(jù)建筑沉降情況陸續(xù)開展不同位置的后澆帶澆筑作業(yè)，不過不管采用何種施工形式，都要在施工前鑿毛處理，保證后澆帶混凝土澆筑后能夠緊密地結(jié)合原混凝土結(jié)構(gòu)。

2.6 溫度控制

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量從很大程度上受到混凝土溫度變化的影響，如果混凝土澆筑溫度比設(shè)計(jì)誤差標(biāo)注超出，那么會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的概率大大增加，進(jìn)而降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。為此，技術(shù)人員在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)之前要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)溫度進(jìn)行嚴(yán)格地監(jiān)測(cè)。當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度比設(shè)計(jì)標(biāo)注超出，可以采用灑水降溫等方式進(jìn)行處理，比如常用的霧化法，在控制混凝土自身溫度的同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致混凝土整體性能改變，能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土自身溫度的合理控制。如果人工進(jìn)行溫度控制，那么要注意關(guān)注是否出現(xiàn)超冷或者冷卻速度過快的問題。技術(shù)人員要注意控制大體積混凝土的冷卻梯度，避免過快冷卻影響水泥膠體水化度、強(qiáng)度。為了進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)混凝土溫度，可以合理布置測(cè)溫孔，比較混凝土內(nèi)部和大氣溫度情況，并且準(zhǔn)確地記錄[4]。

2.7 混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)有著更為嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)要求，若養(yǎng)護(hù)作業(yè)開展不到位，輕則導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)頻繁出現(xiàn)裂縫缺陷，重則導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形變，進(jìn)而影響到房屋建筑整體運(yùn)行穩(wěn)定性。施工人員在養(yǎng)護(hù)階段強(qiáng)化塑料薄膜覆蓋、灑水等養(yǎng)護(hù)工作開展。在塑料薄膜覆蓋時(shí)，要了解周圍環(huán)境溫度、天氣條件等，切不可出現(xiàn)不分析現(xiàn)場(chǎng)情況直接覆蓋的現(xiàn)象。并依據(jù)對(duì)混凝土初凝情況的分析，將養(yǎng)護(hù)作業(yè)周期控制在28d范圍內(nèi)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后進(jìn)行覆蓋薄膜的逐步拆除。因該工程大體積混凝土施工處于夏季階段，為避免過高的環(huán)境溫度影響到混凝土凝固效果，要求視情況開展冷水噴灑作業(yè)，并在澆筑前進(jìn)行冷水管道的埋設(shè)，以便在養(yǎng)護(hù)階段通過冷水循環(huán)來促進(jìn)混凝土內(nèi)外溫差控制。此外，為避免過高的水化熱影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)性能，要求養(yǎng)護(hù)人員做到在養(yǎng)護(hù)期間定期進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)測(cè)溫，借助電阻性溫度計(jì)儀器來監(jiān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度變化，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)護(hù)階段混凝土內(nèi)外溫差變化情況。同時(shí)，要依據(jù)溫度測(cè)量結(jié)果來開展針對(duì)性養(yǎng)護(hù)作業(yè)，以期通過科學(xué)養(yǎng)護(hù)來加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的控制，保證其施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.8 嚴(yán)格管控材料質(zhì)量

在建筑工程的實(shí)際施工中，應(yīng)該加強(qiáng)源頭的防控，建筑施工的源頭在建筑材料的選擇上，建筑材料粗制濫造，再好的技術(shù)也不管用。因此，需要嚴(yán)格管控建筑材料的質(zhì)量，才能確保整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。但是大體積混凝土作業(yè)比普通的建筑施工更為特殊。由于體積較大，操作難度也較大。每個(gè)環(huán)節(jié)都容不得閃失。包括作業(yè)者的技術(shù)和素養(yǎng)，還有水泥的運(yùn)輸過程等。第一，在人員的選擇上要嚴(yán)格，選擇責(zé)任心強(qiáng)，技術(shù)過硬的作業(yè)人員，平時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn)，提高他們的責(zé)任心和技術(shù)水平，平時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)考核，倒逼其行為規(guī)范，定期檢查操作情況。第二，在材料選擇上，應(yīng)選擇各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求的材料，材料運(yùn)輸過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸溫度和環(huán)境的把控，確保材料的安全性。材料的管理上，應(yīng)該選擇專人管理，定期監(jiān)控材料的貯藏溫度等。并制定材料管理相關(guān)制度。定期開展材料管理的培訓(xùn)，不僅要求材料管理人員，也要要求施工人員提高材料管理的重視程度。并定期對(duì)材料融合進(jìn)行記錄，方便以后發(fā)生質(zhì)量問題后的溯源工作。第三，借助互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，記錄好材料活性數(shù)值，將正常的數(shù)值找出來，方便以后對(duì)混凝土材料的研究和分析。實(shí)際過程中，還要注意誤差的分析，對(duì)于不同材料的不同問題，要有的放矢地改良處理。第四，構(gòu)建完善有效的崗位責(zé)任制度。定期對(duì)材料管理者進(jìn)行考核，并設(shè)立獎(jiǎng)懲機(jī)制，從而保證制度的全面落實(shí)[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工是否合理關(guān)乎著房屋建筑整體建設(shè)成效。為進(jìn)一步提升房屋建筑施工水平，需在嚴(yán)格遵循大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工原則的前提下，明確影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的各方面因素，結(jié)合對(duì)房屋建筑項(xiàng)目實(shí)際情況的分析，以規(guī)范化、科學(xué)化的施工技術(shù)應(yīng)用來加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制。