建筑工程中大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制策略研究

李雄偉

（天頌建設(shè)集團有限公司，浙江 溫嶺 317500）

1 引言

隨著我國建筑工程市場規(guī)模的不斷擴大，各類建筑物規(guī)模、體量都在大幅提升，各類建筑當中的大體積混凝土應(yīng)用日漸廣泛。大體積混凝土施工質(zhì)量會對建筑工程結(jié)構(gòu)安全及整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，需要采取有效措施進行質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)因質(zhì)量問題造成的安全事故及工程問題。

2 大體積混凝土概述

2.1 定義

不同國家和地域，以及不同行業(yè)對于大體積混凝土的定義有著一定差異。一般情況下，大體積混凝土結(jié)構(gòu)體積大、水泥水化熱大、混凝土現(xiàn)澆量大、外部載荷大、內(nèi)部受力較為復雜，并且現(xiàn)場實際施工過程中涉及的設(shè)計標準、施工要求、技術(shù)工藝等內(nèi)容都非常特殊，對于大體積混凝土整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求較高，多數(shù)需進行整體性澆筑，不能出現(xiàn)施工縫隙。

2.2 特點

大體積混凝土結(jié)構(gòu)體的整體體積相對較大，對于混凝土的需求量也非常大。多用于基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)體，不僅有穩(wěn)定性、剛度、強度等方面的要求，還有防水性、整體性、抗?jié)B性等多個特點，在質(zhì)量控制過程中，因為其整體結(jié)構(gòu)的復雜性，造成現(xiàn)場施工條件復雜多變，加之混凝土體積龐大，在澆筑完成后溫升幅度大，會出現(xiàn)較大膨脹量，而后續(xù)降溫過程中又會出現(xiàn)嚴重的溫度收縮問題，容易造成貫穿性裂縫，降低大體積混凝土的性能[1]。

3 建筑工程中大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制策略

3.1 確定合理的澆筑方案

建筑工程施工期間，大體積混凝土的主要澆筑方式包括：全面分層、分段分層、斜面分層3種類型。

1）全面分層。是在首層全部澆筑完成后才澆筑第2層，可以用于結(jié)構(gòu)平面尺寸相對較小的大體積混凝土，現(xiàn)場施工可以從短邊沿長邊推進，必要時可以進行分段，按照由中間向兩側(cè)或由兩側(cè)向中間同時進行施工澆筑。

2）分段分層。從混凝土結(jié)構(gòu)體底層開始澆筑，當澆筑到一定厚度后停止，處理完成后再依次進行各層澆筑，這種方法可以降低單位時間內(nèi)混凝土供應(yīng)量，能夠更好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)厚度小、面積或長度大的項目。

3）斜面分層。要求斜面坡度不能超過1/3范圍，若結(jié)構(gòu)長度遠超厚度3倍時，可以采用現(xiàn)場澆筑從下層開始，逐步進行上移。

3.2 管控混凝土材料質(zhì)量

大體積混凝土原材料選擇上要注意以下幾方面問題：

1）盡量選擇低熱水泥，降低水化熱量，但是，要注意確保析水性與低水化熱需求之間的平衡，選擇泌水性強的礦渣水泥，然后將減水劑摻入混凝土當中，施工過程中及時采取有效措施將析水排出。

2）優(yōu)先選用收縮性小或具有微膨脹性的水泥，利用水化膨脹期的預壓應(yīng)力，將溫度需變應(yīng)力抵消掉，進而充分降低混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力，提升大體積混凝土自身的抗裂性能。

3）選擇適宜的高效引氣劑、減水劑等材料，減少單位體積混凝土水的需求量，以及膠凝材料的使用數(shù)量，更好地改善混凝土性能，還可以在混凝土材料中摻入一定量的粉煤灰，以便提升整體耐久、抗?jié)B性能，降低混凝土澆筑后的收縮量、膠凝材料的水化熱，提高混凝土整體抗拉強度，抑制堿骨料反應(yīng)的影響。

4）要選擇級配良好的骨料，對于細骨料來說，可以選擇模數(shù)在2.8～3.0的中粗砂，減少水和水泥用量，控制砂、石含泥量，避免混入雜物，對于粗骨料來說而言，在保證材料泵送特性的基礎(chǔ)上，選擇粒徑在5～20mm的連續(xù)級配石子，以期減少混凝土收縮變形問題，并考慮在混凝土中摻150～300mm的塊石，但是，要求塊石必須沖洗干凈且堅實無裂縫，這樣可以減少混凝土用量，降低水化熱量，能夠有效控制混凝土裂縫問題[2]。

3.3 提高混凝土配比設(shè)計水平

混凝土配比的設(shè)計必須保證大體積混凝土使用的設(shè)計強度，同時還要關(guān)注水化熱問題。在實際的設(shè)計過程中要保證混凝土的和易性滿足使用要求的同時降低水和水泥的用量。現(xiàn)場材料選擇合適的水泥、外加劑，合理控制混凝土配比。結(jié)合建筑設(shè)計標準，添加具有防水、膨脹、減水、緩凝等功能的外加劑到混凝土當中，以便改善混凝土和易性，降低混凝土需水量，將混凝土配比控制在合理范圍，有效延長混凝土初凝時間。針對骨料含泥率要進行嚴格管控，選擇具有連續(xù)性的級配碎石，根據(jù)混凝土配比設(shè)計、強度要求、泵送要求、坍落度要求等，合理進行優(yōu)選控制。

3.4 控制混凝土運輸過程

大體積混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，多使用商業(yè)混凝土，在混凝土運輸前，生產(chǎn)廠家會將混凝土相關(guān)數(shù)據(jù)在每輛車上進行標注，在到達施工現(xiàn)場后，現(xiàn)場技術(shù)人員要及時安排人員進行驗收，并填寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)，確認混凝土是否存在異常問題?，F(xiàn)場監(jiān)理要及時進行抽查，若混凝土出現(xiàn)問題，必須及時進行二次攪拌，努力減少混凝土運輸過程中的不利影響。

3.5 加強混凝土振搗

大體積混凝土的均勻性、密實度都是非常重要的，這2方面會對混凝土抗壓強度產(chǎn)生影響?，F(xiàn)場施工期間，操作人員要關(guān)注混凝土振搗情況，確保振搗插點能夠順序、均勻排列下去，避免出現(xiàn)混凝土未能振搗的情況出現(xiàn)，同時合理把握振搗時間，保證振搗效果，避免出現(xiàn)過振問題。對于需要進行二次振搗的區(qū)域，也要合理控制，最終以提升鋼筋握裹力，減少混凝土沉落裂縫問題，提升混凝土密實度、抗壓強度等參數(shù)性能。

3.6 及時排除泌水處理表面

大體積混凝土澆筑時會出現(xiàn)大量泌水的問題，泌水和浮漿會順著混凝土斜面流轉(zhuǎn)至坑底，通過相應(yīng)通道至集水井，經(jīng)集水井內(nèi)潛水泵排出；當混凝土材料澆筑至標準高度時，混凝土表面水泥漿較厚，可以使用木械進行抹平操作，避免在大體積混凝土表面出現(xiàn)微小裂縫，初凝前使用鐵搓板壓光，以便更好的地控制混凝土表面龜裂問題，提升結(jié)構(gòu)的防水抗裂成效[3]。

3.7 管控混凝土溫度

大體積混凝土需要控制總體溫升，以便縮小混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差。合理控制混凝土出機、澆筑時期的溫度是非常重要的工作，在此過程中，水、骨料的溫度會影響混凝土出機溫度。在大體積混凝土施工期間可以加冰拌和，對砂石料進行遮蓋，輸水管道使用草袋包裹。而對于混凝土澆筑過程中的溫度控制，可以采取預埋水管的方式解決，使用直徑25mm的薄壁鋼管通過立管相連，并間隔1.5～3m交錯排列，以便控制現(xiàn)場混凝土澆筑溫度。

3.8 做好結(jié)構(gòu)體養(yǎng)護工作

結(jié)合施工現(xiàn)場情況使用草袋、蓄水、薄膜等材料進行大體積混凝土養(yǎng)護。通過控制大體積混凝土內(nèi)外溫差，盡量縮短保溫層覆蓋時長。在實際養(yǎng)護過程中，要關(guān)注大體積混凝土各個部分的溫度變化趨勢，確保大體積混凝土保溫保濕條件始終滿足現(xiàn)場施工要求，同時采取相應(yīng)措施對室外溫度進行監(jiān)測，結(jié)合實際溫度檢測結(jié)果合理選擇養(yǎng)護措施，確?，F(xiàn)場溫控指標滿足工程建設(shè)要求。

4 結(jié)語

建筑工程大體積混凝土施工過程中，需要對材料、設(shè)計、施工、養(yǎng)護等多個方面進行管控，采取有效的技術(shù)措施，才能最大限度預防和減少大體積混凝土施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)。在實際施工過程中，做到防控結(jié)合，積極引進新技術(shù)、新材料、新工藝，嚴格按照施工標準進行操作，力爭將建筑工程大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制在優(yōu)質(zhì)水平，為建筑工程整體質(zhì)量控制奠定良好基礎(chǔ)。