大體積混凝土施工技術(shù)在房建工程中的實(shí)踐探討

常勝偉

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030003）

1 大體積混凝土概述

1.1 技術(shù)簡介

大體積混凝土，顧名思義就是實(shí)際體積與面積較大的混凝土結(jié)構(gòu)，具體來講應(yīng)該是實(shí)際尺寸≥1m 的混凝土結(jié)構(gòu)體，或者是在施工之前預(yù)計(jì)該混凝土結(jié)構(gòu)體會由于其內(nèi)部的膠凝材料水化所產(chǎn)生的內(nèi)外溫度差額較大，而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)體出現(xiàn)裂縫，這樣的混凝土結(jié)構(gòu)體也可以稱為大體積混凝土[1]。而大體積混凝土施工技術(shù)，就是指針對尺寸≥1m 的混凝土結(jié)構(gòu)體而進(jìn)行的一種施工技術(shù)，主要是針對混凝土結(jié)構(gòu)體在建筑施工過程當(dāng)中由于內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的一系列問題的解決辦法。在具體的大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，將會涉及很多的施工工藝程序，主要包括根據(jù)實(shí)際施工情況與施工要求對混凝土進(jìn)行合理的調(diào)制、混凝土的澆筑工作、建設(shè)完畢后對于混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作和保養(yǎng)工作等。

1.2 施工準(zhǔn)備

為了讓整個(gè)建設(shè)工程能夠順利進(jìn)行，有效地提升建設(shè)施工的效率和質(zhì)量，施工工作人員需要在施工之前、施工過程中以及施工完畢之后都做好份內(nèi)的工作。在建設(shè)施工之前的準(zhǔn)備工作中，工作人員主要需要采購施工所需原材料、機(jī)械設(shè)備，并且確定施工過程當(dāng)中所需要使用的、具體的施工技術(shù)。而在施工的過程當(dāng)中，使用到的主要材料就是混凝土，因此工作人員需要對混凝土的調(diào)制工作、運(yùn)輸工作以及后期的保養(yǎng)工作有足夠重視[2]。在施工之前，工作人員要仔細(xì)閱讀施工設(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)際需要來選擇使用合適的材料配制混凝土，由此保證混凝土的強(qiáng)度符合施工的要求，還要注意盡可能地減少在調(diào)制混凝土過程中對水泥的使用，來盡量避免水熱化現(xiàn)象造成的負(fù)面影響。

1.3 運(yùn)輸保障

在投入施工前對混凝土再做一次檢查，以減少在施工過程中可能出現(xiàn)的隱患。而對于混凝土的運(yùn)輸，在一般情況下施工單位都會使用泵車來運(yùn)輸混凝土。工作人員需要定期對運(yùn)輸泵車進(jìn)行維修和保養(yǎng)，來保證泵車在運(yùn)輸混凝土過程中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以免影響混凝土的質(zhì)量。

2 建筑工程大體積混凝土的特點(diǎn)

2.1 需要大量的混凝土原料

與一般的混凝土結(jié)構(gòu)施工相比，大體積混凝土施工的突出特點(diǎn)就在于其表面積和體積都相對較大，在開展施工作業(yè)的過程中，需使用的混凝土材料和構(gòu)件數(shù)量較大，有著更高的技術(shù)施工標(biāo)準(zhǔn)和要求[3]。此外，在開展大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中，工程企業(yè)對于施工質(zhì)量、效率等方面都有著具體的標(biāo)準(zhǔn)，必須要確保所采用的混凝土原料質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.2 施工程序更加復(fù)雜

建筑工程結(jié)構(gòu)施工中，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工與建筑工程的功能、使用性能都有著直接的關(guān)系，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的程序更為繁雜，因?yàn)楣こ态F(xiàn)場可能會面臨極為惡劣的環(huán)境條件，可能會使得在現(xiàn)場的施工作業(yè)進(jìn)行中，需耗費(fèi)較大的精力來進(jìn)行相應(yīng)施工環(huán)節(jié)的有效處理。例如，環(huán)境因素對大體積混凝土攪拌存在或大或小的干擾，在攪拌時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對現(xiàn)場溫度、濕度等基本條件的分析。

2.3 容易出現(xiàn)裂縫問題

大體積混凝土施工中存在裂縫頻發(fā)的問題，各種類型和大小不一的裂縫，都導(dǎo)致大體積混凝土面臨著一定的結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)，給施工質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來了巨大的困難。因此，大體積混凝土施工中，針對裂縫問題要加強(qiáng)處理，各個(gè)工程企業(yè)都應(yīng)該根據(jù)可能引起混凝土裂縫的原因，在現(xiàn)場的一切施工作業(yè)開展中，進(jìn)行相應(yīng)的管理和控制。

3 大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 原材料控制

為了保證原材料質(zhì)量，在進(jìn)入現(xiàn)場前必須進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，在運(yùn)行過程中必須進(jìn)行抽樣檢查。為了保證大體積混凝土的質(zhì)量，攪拌站必須選擇優(yōu)質(zhì)的水泥供應(yīng)商；碎石尺寸必須滿足設(shè)計(jì)要求，碎石不得超過最大壓實(shí)限度，以確保碎石尺寸不超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 控制拌和質(zhì)量

在混凝土投入使用之前，一定要把將來可能出現(xiàn)的各種情況結(jié)合起來，避免在施工過程中因?yàn)椴豢深A(yù)見的事件會影響成品的質(zhì)量。澆注混凝土前必須保證攪拌過程的連續(xù)性和設(shè)備用量的準(zhǔn)確性，避免過度干燥或稀釋，若過度干燥或稀釋，施工時(shí)不能卸下混凝土材料，否則完工后會出現(xiàn)大量麻面；在攪拌過程中，也要嚴(yán)格控制水泥的使用，對不同的物料要仔細(xì)、定期的挑選。使用不同輔料的誤差應(yīng)控制在總用量的4%～5%以內(nèi)，還應(yīng)注意攪拌時(shí)間，防止攪拌不均勻?qū)炷劣不a(chǎn)生負(fù)面影響[4]。

3.3 混凝土澆筑技術(shù)

建議在澆筑混凝土的過程可以根據(jù)實(shí)際建筑高度分層，澆筑厚度通?？梢钥刂圃?00mm。伸縮量大的地基可按實(shí)際施工面積劃分，同時(shí)施工人員可充分振動(dòng)、壓實(shí)，確保實(shí)際施工順序；施工時(shí)應(yīng)注意，為避免連接的鋼筋在澆筑過程中發(fā)生移動(dòng)，混凝土到達(dá)現(xiàn)場后，在運(yùn)輸過程中可通過汽車泵或起重機(jī)進(jìn)行澆筑。還必須制定緊急措施，以確?；炷恋捻樞?，并在發(fā)生事故時(shí)準(zhǔn)備好易損部件，以便及時(shí)修復(fù)。安裝泵或筒倉時(shí)，應(yīng)將原料移走。每輛車澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)安排人員進(jìn)行振搗，每層厚度控制在振動(dòng)器有效長度的1.25 倍。

3.4 大體積混凝土的溫度及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

在施工工作中，對混凝土溫度進(jìn)行控制可以有效防止裂縫的形成，溫度測量技術(shù)是保證質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)[5]。在建筑混凝土溫度測量中，對建筑地基土的溫度進(jìn)行測量和分析，溫度線的分析是先固定位置，然后定位標(biāo)簽并測量溫度，再保證溫度線與鋼筋之間的合理接觸，保證測量精度，避免溫度和壓力出現(xiàn)異常的問題。澆注混凝土后，采用熱控技術(shù)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。混凝土內(nèi)外的溫差和降溫速率必須滿足相應(yīng)的溫度標(biāo)準(zhǔn)要求。延時(shí)和維護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)溫度和電壓進(jìn)行調(diào)整和確定，一般需要15d 以上?；炷帘砻姹仨毘睗?，混凝土內(nèi)外溫差必須盡可能小，以降低混凝土的溫度。

3.5 裂縫處理措施

混凝土裂縫的修補(bǔ)措施一般包括3 種措施：表面修補(bǔ)、內(nèi)部修補(bǔ)和置換法。表面修補(bǔ)就是消除混凝土表面裂縫，因此，表面修補(bǔ)主要用于解決表面裂紋，通常不會對混凝土產(chǎn)生不利影響。內(nèi)部修補(bǔ)的目的是消除混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響，對結(jié)構(gòu)裂縫和鋼筋混凝土裂縫采取修復(fù)措施是必要的，這種修補(bǔ)方法主要是利用合適的設(shè)備將材料灌注到混凝土中，可以有效地封閉裂縫，進(jìn)一步保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。置換法是指當(dāng)混凝土對結(jié)構(gòu)有較大影響時(shí)，也可采用外部鋼筋進(jìn)行加固，該方法是將損壞嚴(yán)重的混凝土拆除，用新的混凝土或填料進(jìn)行修補(bǔ)，一旦修復(fù)完成，就需要加固。

4 大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

4.1 有效管控施工現(xiàn)場溫度

在房建工程實(shí)際施工過程中，為有效規(guī)避大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，相關(guān)技術(shù)人員需運(yùn)用大體積混凝土無縫技術(shù)完成對該結(jié)構(gòu)的施工。在此過程中，技術(shù)人員需對該結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)中施工原材料水泥出現(xiàn)的水化反應(yīng)進(jìn)行有效控制。在實(shí)際施工中，技術(shù)人員首先需要對大體積混凝土施工中所應(yīng)用的各類設(shè)備進(jìn)行降溫，嚴(yán)格管控施工設(shè)備的表面溫度，最大限度規(guī)避由于儀器設(shè)備溫度過高導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外，在大體積混凝土澆筑完之后，相關(guān)施工人員需定期在結(jié)構(gòu)上噴灑冷水，對整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行降溫處理，且在此環(huán)節(jié)中，施工人員需結(jié)合當(dāng)前施工區(qū)域中的實(shí)際室外溫度來決定在混凝土表面灑水的頻率以及灑水量，最終有效調(diào)控混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差，保障最終的施工質(zhì)量。

4.2 科學(xué)調(diào)配混凝土原料

為全面提升大體積混凝土的實(shí)際施工質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員在確定混凝土配比過程中，應(yīng)結(jié)合房建工程的施工要求以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土材料配比進(jìn)行科學(xué)分析與計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算出不同原材料之間的精準(zhǔn)配比，避免由于材料匹配不當(dāng)使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在實(shí)際配比過程中，相關(guān)技術(shù)人員首先需要選擇合適的原材料，大體積混凝土的施工原材料為水泥、粗骨料、細(xì)骨料、粉煤灰、礦渣微粉以及外加劑。在原材料選擇中，技術(shù)人員需注意以下6 點(diǎn)：①施工人員應(yīng)在明確工程對混凝土性能實(shí)際要求的基礎(chǔ)上，最大限度選擇水化熱相對較低的水泥，并在實(shí)際配比中，應(yīng)在保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性的前提下，盡量降低水泥的配比[6]。②應(yīng)選擇尺寸為10mm 左右的碎石作為粗骨料，且需選擇具有比較高的和易性以及抗壓強(qiáng)度的石子，進(jìn)而有效緩解混凝土中水泥的水化熱現(xiàn)象。③在細(xì)骨料選擇過程中，應(yīng)選擇含泥量低于2%的Ⅱ區(qū)中砂，旨在有效降低混凝土拌制過程中的用水量以及水泥用量比例。④應(yīng)適當(dāng)添加一定數(shù)量的粉煤灰，全面提升混凝土結(jié)構(gòu)的和易性，提升其澆筑后的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。⑤若房建工程在施工中處于高溫季節(jié)，則技術(shù)人員需在選擇原材料過程中選擇礦粉作為原材料，因?yàn)榈V粉能夠?qū)Υ篌w積混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身的抗?jié)B性能，且在混凝土中加入該物質(zhì)，能夠使混凝土在澆筑環(huán)節(jié)中更容易振搗搗實(shí)，泌水性能也會明顯減小。⑥應(yīng)選擇具有緩凝高減水率的外加劑。且在用量確定過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照外加劑廠家推薦的單位用量，最終有效保障大體積混凝土的結(jié)構(gòu)性能。

4.3 優(yōu)化混凝土施工技術(shù)

（1）應(yīng)用分段澆筑法。在大體積混凝土實(shí)際施工中，為有效降低混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，相關(guān)施工人員可運(yùn)用分段澆筑法。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要有兩種澆筑方式：①水平分段澆筑；②豎向分層澆筑。其中豎向分層有包括全部分層、斜面分層以及分段分層3 種不同施工方法。在實(shí)際施工環(huán)節(jié)中，施工人員可將整個(gè)澆筑過程分為多次，并將不同澆筑層之間的結(jié)合作為施工縫隙進(jìn)行針對性處理，這種澆筑技術(shù)能夠?qū)⒒炷羶?nèi)部的水化熱有效散發(fā)出來。與此同時(shí)，技術(shù)人員還需控制好相鄰兩次澆筑施工的間隔時(shí)間，若間隔時(shí)間過長，則會使?jié)仓瓿傻幕炷两Y(jié)構(gòu)對新澆筑的材料產(chǎn)生一定的約束力，進(jìn)而形成裂縫。如果間隔時(shí)間過短，此時(shí)已經(jīng)澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)可能正處于溫度升高的階段，則會嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的散熱水平。因此，施工人員應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場混凝土的實(shí)際澆筑情況，合理選擇間隔時(shí)間。

（2）運(yùn)用二次振搗技術(shù)。二次振搗技術(shù)是大體積混凝土無縫處理技術(shù)中最常用也是最重要的施工技術(shù)之一。對大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次振搗，能夠全面提升該結(jié)構(gòu)的抗裂能力。在具體施工中，相關(guān)施工人員可在首次振搗后，運(yùn)用相應(yīng)的施工設(shè)備對其進(jìn)行第二次重復(fù)振搗施工。通過振搗施工后，將混凝土結(jié)構(gòu)中水平方向的鋼筋下方的水分與空隙全部排除，進(jìn)而有效提升混凝土與鋼筋之間的凝聚力。使大體積混凝土在沉降過程中不會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，最大限度提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。

（3）提升大體積混凝土結(jié)構(gòu)的攪拌效率。在混凝土攪拌過程中，受原材料不同特性的影響，其內(nèi)部的水分會與粗骨料表面進(jìn)行充分接觸。但在混凝土處于靜置狀態(tài)下，其內(nèi)部的水分則會集中在混凝土內(nèi)部的水泥砂漿界面。這種現(xiàn)象會使混凝土內(nèi)部的粗骨料表面形成水膜層。當(dāng)該結(jié)構(gòu)固化以后，會在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部出現(xiàn)較多大小不一的孔隙，其會嚴(yán)重降低混凝土自身的密實(shí)性。為有效避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，施工人員可運(yùn)用砂漿裹石技術(shù)，通過在混凝土攪拌過程中進(jìn)行二次投料，可有效規(guī)避在混凝土攪拌過程中水分全部向水泥砂漿界面集中，進(jìn)而有效提升整個(gè)大體積混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

5 結(jié)語

總之，大體積混凝土施工可以提高房屋建設(shè)的質(zhì)量，在整個(gè)施工過程中，施工技術(shù)是保證施工質(zhì)量，確保各基層單位更加穩(wěn)定、更加強(qiáng)大的基礎(chǔ)。因此，大體積混凝土施工要嚴(yán)格控制建筑的各個(gè)部分，同時(shí)，對大體積混凝土施工的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)督，做好各階段的監(jiān)督工作，確保工程的順利完成。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，大體積混凝土技術(shù)的應(yīng)用將會增多，為了確保工程的安全性、實(shí)用性和耐久性，需要繼續(xù)深化對大體積混凝土施工技術(shù)的研究?？梢栽诂F(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上更集中地進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。