房建項(xiàng)目中大體積混凝土施工工藝的實(shí)踐探析

肖東儒

（陜西華山建設(shè)集團(tuán)有限公司，西安 710016）

1 引言

混凝土施工是建筑工程施工項(xiàng)目中的重難點(diǎn)。而從房建工程發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，工程量逐漸增加，尤其是大體積混凝土的施工越來(lái)越常見。與傳統(tǒng)混凝土施工方案相比，大體積混凝土施工項(xiàng)目中發(fā)生質(zhì)量缺陷的概率明顯增加，因此，相關(guān)人員需要深入了解大體積混凝土的施工方法，這是預(yù)防質(zhì)量問題發(fā)生的關(guān)鍵。

2 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某建設(shè)項(xiàng)目為西安市某地區(qū)，該工程包括地上31 層、地下2 層，建筑物的總高度為90.6 m，采用了框支剪力墻模式，建筑物的總面積約為34805.9 m2。根據(jù)案例工程項(xiàng)目的實(shí)際情況可知，該項(xiàng)目中大體積混凝土的施工難度高，在施工中容易出現(xiàn)施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，因此，相關(guān)人員決定對(duì)大體積混凝土的施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3 大體積混凝土的施工工藝

3.1 大體積混凝土的施工準(zhǔn)備工作

3.1.1 原材料準(zhǔn)備

1）水泥：考慮到普通水泥水化熱較高，尤其是在大體積混凝土項(xiàng)目施工中，大量水泥水化熱難以散發(fā)會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度異常，并提高表面拉應(yīng)力發(fā)生率。所以項(xiàng)目中選擇水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為52.5。

2）粗骨料：案例項(xiàng)目中的粗骨料為粒徑5～20 mm 的碎石，其含泥量小于或等于1%，具有良好的抗壓性與和易性，有助于減少水泥用量，最終達(dá)到控制水泥水熱化的目標(biāo)。

3）細(xì)骨料：項(xiàng)目中的細(xì)骨料均為粒徑0.5 mm 的中砂，其含泥量小于或等于5%。

4）粉煤灰：因?yàn)榘咐こ讨羞x擇了泵送混凝土的填筑方案，所以為改善和易性，在項(xiàng)目中添加少量粉煤灰，其中粉煤灰的最大含量為25%[1]。

3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備方案

在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：（1）基礎(chǔ)底板鋼筋與墻、柱插筋分段施工應(yīng)盡早完成，并做好隱蔽工程質(zhì)量評(píng)估工作；（2）項(xiàng)目中基礎(chǔ)底板的積水坑與地坑等應(yīng)盡早做組合鋼模板支模施工，若鋼模板難以實(shí)現(xiàn)的情況可做木模板支模；（3）在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好混凝土養(yǎng)護(hù)用的草席、塑料薄膜等；（4）相關(guān)技術(shù)人員、管理人員應(yīng)堅(jiān)守在施工崗位上，避免因?yàn)楦鞣N原因而導(dǎo)致混凝土澆筑工作中斷。

3.1.3 混凝土配合比方案

該項(xiàng)目中混凝土配合比的方案如表1 所示。

表1 混凝土配合比方案

3.2 大體積混凝土澆筑施工

3.2.1 施工段的劃分

根據(jù)本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，因?yàn)榛A(chǔ)底板被劃分為3 個(gè)區(qū)，其中底板厚度為400 mm 的兩個(gè)施工區(qū)為一個(gè)自然施工段，在該部位施工中由2 臺(tái)混凝土泵送混凝土，從右側(cè)后澆帶約1/3 的位置澆筑，澆筑施工計(jì)劃為20 h。在另一個(gè)施工區(qū)進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，可采用2 臺(tái)混凝土輸送泵的方法，采用后退澆筑模式，該項(xiàng)目的混凝土預(yù)計(jì)澆筑時(shí)間為48 h。

3.2.2 混凝土澆筑方案

項(xiàng)目中混凝土澆筑施工方案為：在將混凝土運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，每個(gè)凝土施工區(qū)均準(zhǔn)備2 臺(tái)輸送泵輸送混凝土。

在澆筑過(guò)程中，遵照“分區(qū)定點(diǎn)、循序漸進(jìn)、一次到頂”的澆筑施工工藝，在確定澆筑區(qū)域后，每臺(tái)泵車負(fù)責(zé)本區(qū)域澆筑。澆筑過(guò)程中，先在一個(gè)部位澆筑，直至澆筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，混凝土以扇形向前流動(dòng)，之后再在坡面上做連續(xù)澆筑施工，循序漸進(jìn)，直至施工結(jié)束。這種澆筑方法滿足泵送混凝土施工的要求，在每個(gè)澆筑分區(qū)同時(shí)準(zhǔn)備2 臺(tái)混凝土運(yùn)輸車，避免因?yàn)榛炷凉┙o不及時(shí)而被迫延長(zhǎng)中斷時(shí)間。

在混凝土澆筑中，每臺(tái)泵車出灰口位置準(zhǔn)備1～2 臺(tái)振搗器，而因?yàn)榛炷撂涠容^高，在1.5 m 厚的底板內(nèi)可斜向流淌1 m 左右，在準(zhǔn)備2 臺(tái)振搗器時(shí)需做好下部?jī)A斜流淌處的振搗密實(shí)施工，另外準(zhǔn)備2～3 臺(tái)振搗器可負(fù)責(zé)頂部混凝土振搗。為滿足大體積混凝土振搗的施工要求，在上層振搗中應(yīng)將振搗器插入下層50～100 mm，確保層間接觸密實(shí)，且振搗中也應(yīng)遵循“快插慢拔、先低后高、均勻一致”。在振搗時(shí)間的選擇上，理想的振搗時(shí)間為20～30 s，直至混凝土無(wú)氣泡、沉降或者泛漿等情況。振搗施工中，振搗棒應(yīng)注意規(guī)避模板、鋼筋以及預(yù)埋件等；對(duì)于項(xiàng)目中變截面部位，可在初凝前對(duì)施工面做振搗，保證混凝土的密實(shí)性良好。

因?yàn)榛炷撂涠容^大，因此，在表面鋼筋下部會(huì)溢出水分，或者在表層鋼筋上出現(xiàn)的細(xì)小裂紋而影響大體積混凝土的性能。所以該項(xiàng)目中為避免上述質(zhì)量問題發(fā)生，在混凝土初凝以及預(yù)沉后可做二次抹面壓實(shí)的施工方案。在大體積混凝土表面處理中，在混凝土振搗后在表面會(huì)形成水泥漿，此時(shí)可采用“兩次振搗、兩次抹面、三壓三平”的處理方法，振搗間隔時(shí)間為20～25 s，當(dāng)混凝土澆筑至標(biāo)高后，可先用平板振搗機(jī)振搗密實(shí)，再用長(zhǎng)掛尺刮平，之后在初凝前做碾壓、滾平各2 次，最后用鐵板平整；終凝前用木楔子壓實(shí)1 次并搓平。

針對(duì)混凝土泌水問題，可在側(cè)模底部預(yù)留排水孔，加快泌水滲出；在局部針對(duì)混凝土中的少量泌水可用海綿吸收多余水分。同時(shí)在本次施工中發(fā)現(xiàn)，部分位置的泌水會(huì)發(fā)生改變，例如，當(dāng)混凝土坡面接近頂端時(shí)可通過(guò)改變澆筑方向的方法進(jìn)行處置，即從頂部向回澆筑，這樣可以與斜坡相交位置形成水坑，用軟抽泵即可抽出多余的泌水。

在施工現(xiàn)場(chǎng)每澆筑100 m3之后可制作3 組石塊，其中1組試塊壓7 d 檢測(cè)強(qiáng)度，1 組石塊壓28 d 檢測(cè)強(qiáng)度，1 組做14 d強(qiáng)度備用檢測(cè)。

3.2.3 混凝土測(cè)溫

混凝土溫度檢測(cè)是大體積混凝土施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，在混凝土澆筑中應(yīng)準(zhǔn)備專人預(yù)埋測(cè)溫管，可按照測(cè)溫平面布設(shè)測(cè)溫管，預(yù)埋時(shí)測(cè)溫管與鋼筋綁扎牢固，避免在澆筑施工中造成測(cè)溫管位移或者破壞。在該項(xiàng)目中每組測(cè)溫管分別設(shè)置2 根測(cè)溫線，用膠帶標(biāo)記，方便隨時(shí)標(biāo)記深度。測(cè)溫線可用塑料袋罩好后，避免測(cè)溫端頭因?yàn)槭艹倍绊憴z測(cè)結(jié)果。最后，在側(cè)位線位置設(shè)置保護(hù)木框進(jìn)行標(biāo)志，方便隨時(shí)查找。

該項(xiàng)目中配置專職的測(cè)溫人員，在進(jìn)行技術(shù)交底與培訓(xùn)后，使測(cè)溫人員能夠提高警惕，能按時(shí)、按孔進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)，避免出現(xiàn)遺漏或者溫度數(shù)據(jù)失真等情況[2]。溫度檢測(cè)工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，記錄溫度與混凝土強(qiáng)度變化情況，發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外部溫度差異大于25 ℃的情況應(yīng)及時(shí)報(bào)告，方便能夠第一時(shí)間制定技術(shù)應(yīng)對(duì)措施。理想狀態(tài)下，混凝土溫度變化可以按照表2 的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。

表2 混凝土溫控標(biāo)準(zhǔn)

3.3 養(yǎng)護(hù)方案

在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面的需求：

1）大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)及時(shí)，例如，在澆筑期間，為縮短混凝土表面被陽(yáng)光照射的時(shí)間，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的水分蒸發(fā)，所以可在大體積混凝土表面上覆蓋一層塑料薄膜等不吸水材料，在初凝抹面收漿后即可正式進(jìn)入混凝土的養(yǎng)護(hù)程序。

2）在養(yǎng)護(hù)中，人工灑水、噴淋養(yǎng)護(hù)等都是較為常見的施工工藝，可在表面用麻袋、土工布以及棉氈等吸水材料包裹，在無(wú)露邊露角等情況后，可適當(dāng)縮短灑水噴淋時(shí)間，確保覆蓋物中保持充足的水分。該項(xiàng)目中灑水養(yǎng)護(hù)的溫度應(yīng)控制在15 ℃左右，降低表面裂紋發(fā)生率。為了能有效控制灑水深度，可嚴(yán)格按照公式（1）中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算。

式中，δ 灑水深度數(shù)值；h、λx、T2、T1、Kb、λ、TMAX分別代表大體積混凝土厚度、保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)、混凝土表面溫度、環(huán)境均溫、修正值以及混凝土導(dǎo)熱系數(shù)、混凝土表面最高溫度。

3）若采用養(yǎng)護(hù)劑濕養(yǎng)護(hù)的方法，在施工前后應(yīng)參照混凝土養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，為保證質(zhì)量一般在施工前可做噴涂實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷混凝土養(yǎng)護(hù)劑的成膜時(shí)間、成膜厚度以及涂抹保水性等重要指標(biāo)。所以在表面收漿抹面后，應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書的使用方法噴涂，先豎向再橫向，各噴涂1 遍，避免表面出現(xiàn)噴涂不到位或者遺漏等情況[3]。

3.4 施工質(zhì)量管理措施

為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，相關(guān)人員還應(yīng)該深入落實(shí)施工質(zhì)量管理規(guī)范，進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制，這是降低質(zhì)量缺陷發(fā)生率的重要組成部分。其中的重點(diǎn)內(nèi)容包括：（1）在預(yù)制混凝土中所有原材料應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，在確定其性能滿意后，尤其是要觀察混凝土入模后的溫度情況，應(yīng)與正常溫度基本一致；（2）在施工現(xiàn)場(chǎng)逐車檢查混凝土的性能，在確定其性能符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之后再施工，尤其是混凝土的坍落度等，應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)范相符；（3）在澆筑混凝土前應(yīng)清理基槽中的雜物。

4 結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土的施工管理成為保證工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，因此，為了能夠順應(yīng)未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展要求，相關(guān)人員應(yīng)做好施工質(zhì)量控制，并通過(guò)優(yōu)化混凝土澆筑施工方案、完善養(yǎng)護(hù)管理等一系列措施來(lái)提升大體積混凝土的施工質(zhì)量，最終有效提升施工質(zhì)量，保障大體積混凝土施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期，最終保障工程項(xiàng)目施工目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。