建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)分析

摘 要：在建筑工程領(lǐng)域，對(duì)基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行分析是確保結(jié)構(gòu)安全、提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過(guò)對(duì)施工準(zhǔn)備工作的細(xì)致討論，包括鋼筋和模板工程施工工藝及技術(shù)要求，深入分析了建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)。這些要點(diǎn)涵蓋了施工組織設(shè)計(jì)、成分檢測(cè)及控制、合理降低水化熱、澆筑施工過(guò)程、養(yǎng)護(hù)以及冬季施工技術(shù)要點(diǎn)等方面。此外，還著重討論了施工試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的重要性，并闡述了其保障施工質(zhì)量的具體途徑。旨在為建筑工程中基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工提供一套全面、深入的技術(shù)解析與實(shí)踐指南，進(jìn)而推動(dòng)項(xiàng)目高效實(shí)施并提升質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程；基礎(chǔ)底板；大體積混凝土；施工技術(shù)文章編號(hào)：2095-4085（2024）10-0013-03

0 引言

在當(dāng)今建筑工程實(shí)踐中，大體積混凝土在基礎(chǔ)底板的應(yīng)用日益廣泛，對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化將直接關(guān)系到整個(gè)建筑的穩(wěn)定性和耐久性?；炷恋恼_澆筑、養(yǎng)護(hù)和溫度控制是確保其性能發(fā)揮到極致的關(guān)鍵。針對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析，不僅可以提高施工效率，還能有效預(yù)防和減少工程缺陷，對(duì)于保障建筑的安全性和可靠性具有重要意義。

1 建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工準(zhǔn)備工作

1.1 鋼筋工程施工工藝及技術(shù)要求

在建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工的準(zhǔn)備階段，鋼筋工程的施工工藝和技術(shù)要求占據(jù)了核心地位。施工單位項(xiàng)目部肩負(fù)向鋼筋班組長(zhǎng)詳盡傳授施工方法、圖紙解析及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的核心職責(zé)，通過(guò)實(shí)施“三級(jí)交底”機(jī)制，可確保所有相關(guān)人員對(duì)施工流程有深入理解和充分掌握。這一過(guò)程包括鋼筋的放樣與制作、定位與綁扎以及運(yùn)輸與驗(yàn)收等關(guān)鍵步驟，每環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格執(zhí)行。需確保鋼筋網(wǎng)的四周交叉點(diǎn)穩(wěn)固，以避免后期受力導(dǎo)致位移。特別是在鋼筋網(wǎng)設(shè)置兩層的情況下，中間必須安裝鋼筋撐腳以增強(qiáng)穩(wěn)定性。同時(shí)，在密集區(qū)域應(yīng)采用墊鐵以避免鋼筋直接接觸模板，并需保持適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層厚度。此外，上層鋼筋彎鉤的設(shè)置方向應(yīng)向下，以免影響混凝土的澆筑和密實(shí)度。這些措施均旨在提升結(jié)構(gòu)的整體性能和耐久性。實(shí)施嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚵鞒膛c技術(shù)規(guī)范，能夠顯著提升施工質(zhì)量，從而保障工程的長(zhǎng)久耐用性^［1］。

1.2 模板工程施工工藝及技術(shù)要求

在基礎(chǔ)工程的模板施工中，應(yīng)選擇合適的模板類(lèi)型，對(duì)確保工程質(zhì)量至關(guān)重要，如組合式、工具式或鋼框木模板。其中，工具式大模板在箱型基礎(chǔ)施工中尤為常見(jiàn)。模板施工的每一環(huán)節(jié)，從制作、放線與安裝到清理、拆除及保養(yǎng)與驗(yàn)收，都要求作業(yè)人員需精通工藝流程，以確保無(wú)一紕漏。應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙的要求安裝模板，要特別注意模板的位置和尺寸精確度，以確保拼接處嚴(yán)密無(wú)縫，表面平整度符合規(guī)范要求。在澆筑混凝土前，模板表面應(yīng)均勻涂刷隔離劑，以防止混凝土與模板粘連。同時(shí)，施工過(guò)程中要特別關(guān)注模板支撐部位的穩(wěn)定性，要確保支撐體系的剛度、穩(wěn)定性及承載力符合要求，并足以承受鋼筋和混凝土的重量。這些技術(shù)要求能保證模板系統(tǒng)能有效地支撐施工荷載，是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全和工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2 建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 大體積混凝土專項(xiàng)施工方案

在進(jìn)行大體積混凝土施工前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)必須詳細(xì)制訂施工組織設(shè)計(jì)或技術(shù)方案，應(yīng)涵蓋環(huán)境保護(hù)與安全技術(shù)控制措施，并通過(guò)施工及監(jiān)理單位的審核。方案的核心內(nèi)容包括對(duì)收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的詳盡分析，旨在通過(guò)設(shè)定合理的溫度控制目標(biāo)來(lái)提升混凝土的防裂性能。同時(shí)，準(zhǔn)備施工總平面圖和檢測(cè)布置圖也是關(guān)鍵步驟，它們有助于明確施工所需設(shè)備及其配置，以確保施工順利進(jìn)行。此外，制定合理的施工進(jìn)度計(jì)劃和澆筑順序?qū)τ诒Ｕ鲜┕ば屎唾|(zhì)量控制至關(guān)重要。在施工策略中，明確適當(dāng)?shù)谋睾捅穹椒ㄊ强刂苹炷琉B(yǎng)護(hù)環(huán)境、防止水分過(guò)早蒸發(fā)并確?；炷林饾u達(dá)到所需強(qiáng)度的關(guān)鍵^［2］。

2.2 施工過(guò)程中的成分檢測(cè)及控制

在混凝土施工過(guò)程中，質(zhì)量控制的重點(diǎn)包括材料的精確配比和成分的嚴(yán)格檢測(cè)，應(yīng)確保石子、砂、水和水泥這些基本成分的質(zhì)量，并合理使用摻合料和外加劑以達(dá)到混凝土的預(yù)期性能。這些材料在攪拌機(jī)中依據(jù)特定比例混合，形成最終的混凝土。鋼筋應(yīng)提供出廠合格證和材質(zhì)檢測(cè)報(bào)告，并需通過(guò)項(xiàng)目試驗(yàn)員規(guī)定的隨機(jī)抽樣和復(fù)檢流程，要確保其符合屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。然后，在監(jiān)理工程師的指導(dǎo)下，送樣到有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)檢。同時(shí)，水泥、石子、砂及外加劑和摻合料的使用須基于原材料特性進(jìn)行準(zhǔn)確配比。要嚴(yán)格控制拌合水的用量不超過(guò)170kg/m³，砂率保持在38%～45%，粉煤灰用量不超過(guò)膠凝材料的一半，水膠比不得高于0.45。并需特別注意冬季施工時(shí)要加熱水，以保障混凝土的品質(zhì)和施工效率。

2.3 合理降低混凝土水化熱

在大體積混凝土施工中，有效控制水化熱是保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量和防止裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。水化熱源于混凝土中水泥與水反應(yīng)放熱所致，澆筑成型后，內(nèi)外溫差易引發(fā)結(jié)構(gòu)損傷。為減少這種風(fēng)險(xiǎn)，選用低水化熱的水泥類(lèi)型，如復(fù)合水泥、火山灰水泥或礦渣水泥已成為一種有效的策略。這些水泥類(lèi)型因其較低的水化熱特性，有助于降低混凝土內(nèi)部溫差，從而減少裂縫風(fēng)險(xiǎn)。具體到水化熱的控制標(biāo)準(zhǔn)，3～7d的水化熱分別應(yīng)控制在240～270kJ/kg之內(nèi)。在使用52.5強(qiáng)度等級(jí)的水泥時(shí)，7d的水化熱應(yīng)進(jìn)一步控制在300kJ/kg以下。通過(guò)這些材料選擇和控制標(biāo)準(zhǔn)，可以有效降低由于水化熱引起的混凝土質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而確保結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。

2.4 澆筑施工過(guò)程

在大體積混凝土的澆筑施工過(guò)程中，確保澆筑工作的高效性和連續(xù)性是至關(guān)重要的，尤其是當(dāng)面對(duì)基礎(chǔ)底板面積較大的工程時(shí)。采用跳倉(cāng)法等多樣化的澆筑技術(shù)可以有效應(yīng)對(duì)不同施工場(chǎng)景的需求，同時(shí)，對(duì)施工細(xì)節(jié)的嚴(yán)格把控也不容忽視?；炷恋娜肽仓囟葢?yīng)嚴(yán)格控制在5～30℃的范圍內(nèi)，以避免由于溫度過(guò)高或過(guò)低而導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于連續(xù)澆筑的大體積混凝土，其入模厚度應(yīng)適當(dāng)控制在300～500mm之間，這有助于保持混凝土的均勻性和工程質(zhì)量。澆筑過(guò)程中，應(yīng)持續(xù)進(jìn)行振搗作業(yè)，旨在消除內(nèi)部氣泡、提升密實(shí)度及確保最終成品的質(zhì)量。通過(guò)采用泵送方式配合二次振搗工藝，可以進(jìn)一步優(yōu)化混凝土的施工效果。振搗器的插入速度應(yīng)迅速，拔出則需緩慢，要確保在15s內(nèi)完成插入并在混凝土未顯著下沉前及時(shí)拔出，以有效防止泛漿現(xiàn)象的發(fā)生。這些措施能保障大體積混凝土施工的質(zhì)量和效率^［3］。

2.5 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)

完成大體積混凝土施工后，針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施是確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量和延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵。養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)施需要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況和施工質(zhì)量要求來(lái)制定，包括配備專門(mén)的養(yǎng)護(hù)人員和進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試記錄。養(yǎng)護(hù)的起始時(shí)間點(diǎn)應(yīng)定在混凝土拌合物澆筑完成后，持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于14d，以確?；炷潦冀K處于適宜的水分和溫度條件下，進(jìn)而促進(jìn)其強(qiáng)度發(fā)展和耐久性能的提高。養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)注意監(jiān)控內(nèi)外部溫度差異，其溫差要保持在20℃以下，以避免因溫差過(guò)大導(dǎo)致的應(yīng)力集中和裂縫的產(chǎn)生。隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的結(jié)束，需按照澆筑的層次逐層拆除覆蓋在混凝土表面的保溫保護(hù)膜，這一過(guò)程中的細(xì)致操作有助于維持混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，確保其在養(yǎng)護(hù)階段獲得均勻一致的硬化環(huán)境。通過(guò)這些精細(xì)化的養(yǎng)護(hù)措施，大體積混凝土能夠在最佳條件下成熟，并展現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能。

2.6 大體積混凝土冬季施工技術(shù)要點(diǎn)

冬季施工是大體積混凝土工程特別需要關(guān)注的時(shí)期，因?yàn)榈蜏丨h(huán)境對(duì)混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度發(fā)展具有直接影響。通常，室外平均氣溫連續(xù)5d低于5℃定義為冬季施工期，施工單位需密切關(guān)注天氣變化，并做出相應(yīng)的施工調(diào)整。在這一時(shí)期，選用快硬早期型硅酸鹽水泥對(duì)于提高混凝土早期強(qiáng)度特別重要，尤其在地基基礎(chǔ)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋工程等關(guān)鍵部位的施工中。對(duì)于礦渣硅酸鹽水泥的使用，則應(yīng)結(jié)合蒸汽養(yǎng)護(hù)方法以保證混凝土的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。此外，施工前需加熱拌合用水，以確?；炷涟韬衔锏臏囟饶軡M足施工和養(yǎng)護(hù)的需求，這在冬季施工中尤為關(guān)鍵。

對(duì)于混凝土的拌合和澆筑，維持適當(dāng)?shù)臏囟仁谴_保質(zhì)量的基本要求。在冬季施工期間，混凝土拌合后的出機(jī)溫度應(yīng)高于10℃，而入模溫度則需保持在5℃以上，這有助于防止混凝土因低溫而發(fā)生不良反應(yīng)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)使用預(yù)拌混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸距離和條件通過(guò)熱工計(jì)算確定出機(jī)溫度，通常應(yīng)高于15℃。根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件，入模溫度可以適當(dāng)調(diào)整，但必須確?；炷聊茉谀＞咧姓Ｄ滩㈤_(kāi)始硬化過(guò)程。加熱拌合用水、砂和石子是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效方法，但需注意不能直接加熱水泥、外加劑及礦物摻合料，而應(yīng)將它們預(yù)存于暖棚中預(yù)熱，以避免影響混凝土的性能。這些措施共同構(gòu)成冬季施工的技術(shù)策略，旨在保障大體積混凝土工程在低溫條件下也能達(dá)到預(yù)期的施工質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)^［4］。

3 建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)

3.1 大體積混凝土施工試驗(yàn)取樣規(guī)定

在建筑工程的大體積混凝土施工過(guò)程中，試驗(yàn)取樣是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為精準(zhǔn)評(píng)估和控制混凝土的質(zhì)量，施工前的準(zhǔn)備工作中應(yīng)包括基于不同工程澆筑體積的試驗(yàn)取樣計(jì)劃。這一計(jì)劃要求每個(gè)連續(xù)澆筑的工程項(xiàng)目，需根據(jù)其基層體積的大小，制定相應(yīng)的試驗(yàn)組次和取樣頻次。例如，當(dāng)一個(gè)多次連續(xù)直接澆筑的鋼筋混凝土基層體積不超過(guò)1 000m³時(shí)，必須進(jìn)行不少于10組的連續(xù)取樣。此規(guī)定可確保不同階段和部位的混凝土都能得到有效的質(zhì)量評(píng)估，從而可全面把控整個(gè)工程的混凝土質(zhì)量。

隨著基層體積的增加，取樣的密度也要隨之增加，以確保質(zhì)量控制的有效性不會(huì)因工程規(guī)模的擴(kuò)大而減弱。對(duì)于基層體積在1 000～5 000m³之間的工程，每增加500m³的澆筑體積，就需額外增加一組取樣。這種按比例增加的取樣策略，旨在通過(guò)更頻繁的檢測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)這種方法，施工團(tuán)隊(duì)能夠在施工過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土的質(zhì)量狀態(tài)，確保每一部分的混凝土都符合工程質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，這種嚴(yán)格的取樣測(cè)試規(guī)定，可為大體積混凝土工程的成功施工提供科學(xué)依據(jù)和質(zhì)量保證，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量建筑目標(biāo)的基礎(chǔ)。

3.2 大體積混凝土施工監(jiān)測(cè)

大體積混凝土施工監(jiān)測(cè)是確保工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和延長(zhǎng)其使用壽命的重要環(huán)節(jié)。特別是溫差控制，對(duì)避免混凝土裂縫和保證結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。在混凝土入模后，施工團(tuán)隊(duì)必須嚴(yán)格監(jiān)控澆筑體的溫差幅度，要確保其控制在50℃以內(nèi)，這有助于減少因溫差過(guò)大引起的內(nèi)部應(yīng)力。同時(shí)，表面溫差幅度的控制不應(yīng)超過(guò)25℃，以防止表層與內(nèi)部的熱膨脹不一致而產(chǎn)生裂縫。在拆除保溫覆蓋材料時(shí)，表面與建筑大氣層的溫差應(yīng)控制在20℃以內(nèi)，這一措施有助于避免快速的溫度變化對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成損害。為確?；炷羶?nèi)部溫度下降的均勻性，澆注體的降溫速率應(yīng)控制在2.0℃/d以內(nèi)，這樣的細(xì)致監(jiān)測(cè)與控制策略對(duì)于維護(hù)大體積混凝土的結(jié)構(gòu)安全性至關(guān)重要^［5］。

為達(dá)到精準(zhǔn)控制混凝土溫差的目標(biāo)，施工現(xiàn)場(chǎng)須部署一套精確的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。選擇測(cè)試區(qū)域時(shí)，應(yīng)基于平面對(duì)稱軸線，從中選出一部分以便平面分層安置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，要確保通過(guò)每條監(jiān)控線上的4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全面、無(wú)遺漏的溫度監(jiān)控。在混凝土的澆筑過(guò)程中，監(jiān)測(cè)不僅要緊密跟蹤溫度差異，同時(shí)也需控制降溫速率，以滿足施工規(guī)范的要求。澆筑完成后，至關(guān)重要的是每天至少進(jìn)行4次溫度檢測(cè)，并且每個(gè)工班需要至少監(jiān)測(cè)兩次的入模溫度。這一嚴(yán)格的溫度監(jiān)測(cè)頻率可保證施工團(tuán)隊(duì)能實(shí)時(shí)了解混凝土的溫度變化，及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，從而確保了大體積混凝土的施工質(zhì)量以及工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。通過(guò)系統(tǒng)性的溫度監(jiān)控和管理策略，可以更有效地預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，從而確保大體積混凝土工程的順利完成和結(jié)構(gòu)的持久穩(wěn)固，這對(duì)于大體積混凝土工程的成功至關(guān)重要。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，建筑工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工是涉及多方面技術(shù)和細(xì)節(jié)控制的復(fù)雜過(guò)程。從精細(xì)的施工準(zhǔn)備工作，如鋼筋工程和模板工程，到施工技術(shù)要點(diǎn)的深入分析，包括組織設(shè)計(jì)、成分檢測(cè)及控制、水化熱的降低、澆筑過(guò)程、養(yǎng)護(hù)以及冬季施工的特殊考慮，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)工程質(zhì)量和安全性有著直接影響。此外，施工試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格執(zhí)行能保證施工過(guò)程的科學(xué)性和可靠性。這一系列的技術(shù)分析和實(shí)踐操作，能確?；A(chǔ)底板大體積混凝土施工的成功，為建筑工程提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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