大體積混凝土建筑施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

史新合 鄭明明

(河南省第一建筑工程集團(tuán)有限公司,河南 鄭州 450000)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)建筑的需求越來(lái)越大，建筑行業(yè)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，高層建筑在建筑中所占的比例越來(lái)越大，大體積混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。筆者將對(duì)大體積混凝土的施工技術(shù)進(jìn)行分析。

一、大體積混凝土簡(jiǎn)介

大體積混凝土是指最小的斷面尺寸在1m以上，在施工的過(guò)程中，要采取措施妥善處理混凝土的內(nèi)外溫度差值(它是由水化熱引起的)，解決溫度應(yīng)力同時(shí)控制裂縫展開(kāi)的混凝土結(jié)構(gòu)。大體積混凝土的施工特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的體積相對(duì)較大，進(jìn)行澆筑后會(huì)產(chǎn)生較大的水化熱量，集聚在內(nèi)部，不容易散發(fā)出來(lái)，使得混凝土內(nèi)外形成較大的溫差，進(jìn)而產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力。

第二，大體積混凝土的整體性要求較高，不允許留下施工縫，要進(jìn)行連續(xù)的澆筑。大體積混凝土的施工廣泛應(yīng)用在高層以及超高層建筑中，例如高層建筑的筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)以及樁基厚大的承臺(tái)等。

二、大體積混凝土施工技術(shù)設(shè)計(jì)要求

根據(jù)上述對(duì)大體積混凝土施工特點(diǎn)的介紹，對(duì)大體積混凝土進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計(jì)的規(guī)范和生產(chǎn)工藝的要求。此外，大體積混凝土在進(jìn)行施工時(shí)，可以設(shè)置水平施工縫，它的設(shè)置要有一定的根據(jù)，澆筑過(guò)程中對(duì)溫度裂縫控制的要求、混凝土的澆筑能力以及方便結(jié)構(gòu)鋼筋的綁扎等因素都是設(shè)置的根據(jù)。

工程模板應(yīng)當(dāng)采用鋼模板、木模板、鋼木混合模板中的一種。鋼模板不利于保溫，要根據(jù)溫度控制的要求進(jìn)行保溫，木模板的保溫效果較好，可以作為保溫材料。

大體積混凝土在進(jìn)行施工前，要驗(yàn)算施工階段澆筑塊體的溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力和溫度，確定澆筑塊體升溫峰值、內(nèi)外溫差和降溫速度的控制指標(biāo)，合理制定溫控施工的技術(shù)方案。在大體積混凝土施工中，溫控指標(biāo)主要包括溫升峰值、內(nèi)外溫差和降溫速度，制定溫控施工的技術(shù)措施主要包括以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行選擇；第二，在混凝土攪拌運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)行降溫措施；第三，實(shí)行保溫養(yǎng)護(hù)措施；第四，溫度測(cè)算方法。采取的上述測(cè)算都是為了防止、控制有害溫度裂縫(包括收縮)的發(fā)生，保證工程質(zhì)量。

三、大體積混凝土施工技術(shù)

(一)混凝土的配合比

1.材料準(zhǔn)備。在配置混凝土?xí)r，選擇低水化熱或者中水化熱的水泥品種，例如粉煤灰水泥。水泥不應(yīng)當(dāng)結(jié)塊，并且要符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，配有質(zhì)保書(shū)、復(fù)驗(yàn)單。大體積混凝土需要選用骨料，骨料所占的比例約為混凝土絕對(duì)體積的80%-83%,骨料應(yīng)當(dāng)選擇巖石彈模較低、表面清潔沒(méi)有弱包裹層、線膨脹的系數(shù)較小、級(jí)配良好的骨料。砂子的含泥量不能超過(guò)3%，石子的含泥量不能超過(guò)1%。粉煤灰在混凝土配合比中用部分粉煤灰代替水泥，能夠改善混凝土的和易性，有利于施工的進(jìn)行，同時(shí)有利于降低混凝土的水化熱。粉煤灰如果細(xì)度和水泥顆粒相當(dāng)，燒失量較小，含硫量、含堿量較低，需水量比較小，都可以摻在混凝土，摻量通常在15%-20%之間。

水在使用時(shí)，應(yīng)選擇潔凈水，并且不含有害物質(zhì)。在摻用外加劑時(shí)，盡可能的按照設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行，減少單位體積水泥的用量，外加劑要有質(zhì)保書(shū)、復(fù)驗(yàn)單，配制的計(jì)量要正確。

2.配合比

大體積混凝土的強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C20以上時(shí)，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位同意，可以以混凝土60天的后期強(qiáng)度為依據(jù)，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的評(píng)定、工程的交工驗(yàn)收和混凝土配合比的設(shè)計(jì)。這樣不僅可以降低施工中由于水泥水化熱引發(fā)的溫升，降低溫度應(yīng)力，還可以降低施工和保溫養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用。

在選擇大體積混凝土的配合比時(shí)，要保證基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度和耐久性，滿足施工工藝的特性，合理使用材料，減少水泥的用量，降低混凝土的絕熱溫升。溫控施工的關(guān)鍵是在大體積混凝土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中控制混凝土建筑塊體的溫度裂縫。在選擇配合比時(shí)，要滿足設(shè)計(jì)要求和施工工藝的要求，減少水泥的用量，降低混凝土澆筑后內(nèi)外溫差和降溫速度控制的難度，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

(二)混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)

1.混凝土的澆筑

混凝土澆筑方法可以采用分層連續(xù)澆筑或者推移式連續(xù)澆筑，不能留下施工縫，要符合一定的規(guī)定：第一，攤鋪厚度要根據(jù)振搗器的作用深度和混凝土的和易性來(lái)決定；第二，分層連續(xù)澆筑或者推移式連續(xù)澆筑，盡量縮短層間的間隔時(shí)間，在前層混凝土初凝前，次層的混凝土也要完成澆筑。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不能超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。如果超過(guò)，層面按照施工縫進(jìn)行處理。

采用推移式連續(xù)澆筑法的混凝土工程是這樣的：工程量大、澆筑面積大、一次連續(xù)澆筑層的厚度不大、澆筑能力不足。分層連續(xù)澆筑法在現(xiàn)階段應(yīng)用最廣，它便于振搗，可以保證混凝土的澆筑質(zhì)量；可以利用混凝土的層面散熱，降低大體積混凝土澆筑塊的溫升。

在采取分層澆筑混凝土?xí)r，對(duì)水平施工縫進(jìn)行處理應(yīng)當(dāng)符合下列要求：第一，對(duì)建筑表面浮漿、軟弱的混凝土層和松動(dòng)的石子進(jìn)行清除，均勻漏出粗骨料；第二，在對(duì)上層混凝土進(jìn)行澆筑前，用壓力水沖洗表面污物，博愛(ài)吃濕潤(rùn)，但不能有積水；第三，對(duì)于非泵送和低流動(dòng)度的混凝土，在對(duì)上層混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，采取接漿的方法。

2.混凝土的養(yǎng)護(hù)

在混凝土澆筑完成后，要按照溫控技術(shù)的要求保溫養(yǎng)護(hù)，要遵循以下規(guī)定：第一，進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，要使?jié)仓K體的內(nèi)灣溫差和降溫速度達(dá)到溫控指標(biāo)的要求；第二，要根據(jù)溫度應(yīng)力確定保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間，不能少于15天；第三，保存混凝土表面的濕潤(rùn)。如果混凝土澆筑后一個(gè)小時(shí)內(nèi)在表面上出現(xiàn)塑性裂縫，可以采取二次亞光或者二次澆灌層的方法進(jìn)行處理。

塑料薄膜、草袋鋸末都可以作為保溫的材料，覆蓋混凝土以及模板，在溫度較低的季節(jié)要搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚，計(jì)算覆蓋層的厚度時(shí)要根據(jù)溫控指標(biāo)的要求。

四、結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土施工技術(shù)包含許多方面，在經(jīng)濟(jì)、設(shè)計(jì)、施工、管理等都有涉及。建筑行業(yè)對(duì)施工質(zhì)量要求很高，要想保證大體積混凝土的施工質(zhì)量，需要多方面的努力。設(shè)計(jì)單位要做好設(shè)計(jì)工作，施工單位注重施工細(xì)節(jié)，原料供應(yīng)商保證原料的質(zhì)量，經(jīng)過(guò)多方面的綜合努力、科學(xué)管理，才能有效保證工程質(zhì)量。