大體積混凝土施工技術(shù)探究

文/王鵬、薛鵬杰 中國(guó)核電工程有限公司 北京 100840

由于大體積混凝土橫斷面積較大，在實(shí)際施工中，由于大體積混凝土復(fù)雜的施工環(huán)境及嚴(yán)格的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，容易受到外界因素及混凝土自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)而產(chǎn)生不同程度及范圍的裂縫，進(jìn)而因裂縫問題影響工程質(zhì)量，嚴(yán)重的甚至發(fā)生垮塌引發(fā)各類安全事故。因此有效的控制和預(yù)防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生是保證混凝土質(zhì)量的重要內(nèi)容。

1、大體積混凝土施工的特征

（1）大體積混凝土是高層建筑中常用的一種形式。由于這些建筑對(duì)混凝土的要求較高，普通混凝土不能滿足這類建筑施工的具體要求，這就要求大體積混凝土的合理應(yīng)用。許多高層建筑在施工過程中會(huì)采用箱形設(shè)計(jì)，由于這種設(shè)計(jì)形式的影響，施工前不能設(shè)置施工縫，混凝土施工需要連續(xù)澆筑。（2）大體積混凝土對(duì)地面空間有特殊要求，如果采用自然澆筑方式施工，會(huì)使混凝土水化液相應(yīng)加強(qiáng)，混凝土熱量相應(yīng)上升，且熱量不易釋放，使混凝土內(nèi)外溫差相對(duì)較大，導(dǎo)致溫度應(yīng)力的增加，混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題，影響建筑工程的整體施工質(zhì)量。

2、大體積混凝土施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備階段的施工技術(shù)

在建筑工程大體積混凝土施工之前，首先應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際科學(xué)合理的進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，要制定出施工階段的控制裂縫措施。召開由相關(guān)單位參加的圖紙分析會(huì)，對(duì)圖紙的可行性進(jìn)行研究，并指出關(guān)鍵部位具體的施工指導(dǎo)意見，同時(shí)要提出施工應(yīng)注意的安全問題，確保施工質(zhì)量和安全性。其次清理施工現(xiàn)場(chǎng)、充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)、氣候、周圍環(huán)境對(duì)施工可能產(chǎn)生的各種影響，做好大體積混凝土施工前的模板安裝、鋼筋工程、預(yù)埋管件等工作，并對(duì)各項(xiàng)工作完成進(jìn)行檢查驗(yàn)收，在確保合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行下步工作。第三做好施工前的各項(xiàng)物資準(zhǔn)備。對(duì)施工所需各種建筑材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，在確保各項(xiàng)規(guī)格和技術(shù)參數(shù)滿足施工需要的前提下方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，并采取有效措施做好施工材料的運(yùn)輸和存儲(chǔ)工作，同時(shí)確保材料供應(yīng)能滿足大體積混凝土連續(xù)施工的要求；對(duì)各大機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試，確保各項(xiàng)設(shè)備性能完好能正常使用；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的主要街道進(jìn)行整理，確保街道平坦；檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的水、電使用情況，并做好停電、停水等意外情況發(fā)生時(shí)的備用措施。

2.2 混凝土配合比的確定和優(yōu)化

（1）通過試驗(yàn)試配，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，盡可能降低水泥單位用量，同時(shí)采用比較優(yōu)質(zhì)的摻合料，盡量減小混凝土水灰比;還應(yīng)加大骨料粒徑且盡量增加碎石用量，骨料的含泥量要符合要求。（2）混凝土配合比中根據(jù)施工要求必須摻加外加劑，外加劑要選用適用的、相匹配的、性能較好的，如緩凝減水劑等，外加劑使用前必須做正?；炷僚c摻外加劑的混凝土的對(duì)比試驗(yàn)，應(yīng)嚴(yán)格控制外加劑的摻量。（3）坍落度的控制。在試驗(yàn)室試配試驗(yàn)時(shí)，必須考慮水泥單位用量與混凝土坍落度的一致性，通過調(diào)整水膠比，使得坍落度指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，且能滿足施工要求。（4）通過試驗(yàn)，按泵送混凝土的實(shí)際條件來(lái)控制混凝土的收縮率，試驗(yàn)過程按試件收縮率2×10-4 ～4×10-4 作為控制目標(biāo)。（5）混凝土配合比初步確定。在混凝土攪拌時(shí)摻入外加劑(緩凝減水劑)是為了延緩混凝土初凝時(shí)間，延長(zhǎng)水泥水化熱放熱時(shí)間，同時(shí)為了降低混凝土凝固過程中水化熱峰值，在混凝土配合比設(shè)計(jì)工程中，減少水泥用量，用粉煤灰、礦粉等摻加劑作為膠凝材料替代水泥，充分考慮這些因素后，通過詳細(xì)計(jì)算、試配，反復(fù)優(yōu)化，且在制件驗(yàn)證后得到最佳施工配合比。

2.3 混凝土的澆筑

常用的澆注技術(shù)主要有分層連續(xù)澆注及推移連續(xù)澆注兩種主要的施工形式，施工過程中確保不要留下任何縫隙，按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行操做。需要注意以下幾點(diǎn)。第一點(diǎn)，表面的攤鋪厚度要根據(jù)振搗器的不同作用及混凝土的特性決定。第二點(diǎn)，上述兩種澆筑的方法在實(shí)際施工中，最好控制施工的時(shí)間，縮短不同層次間的施工過程。澆注時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)會(huì)大大影響施工質(zhì)量。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，使?jié)駶?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。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，為保證澆筑質(zhì)量，要及時(shí)清理表面泌水。由于泵送混凝土水灰比較大，泌水現(xiàn)象嚴(yán)重，如果不及時(shí)清除，會(huì)降低混凝土質(zhì)量。

2.4 大體積混凝土溫度測(cè)控

（1）要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)圖紙，按照?qǐng)D紙做好現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)溫點(diǎn)布置，測(cè)溫點(diǎn)位置要充分考慮風(fēng)向、光照等自然條件的影響。保證相鄰兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)距離控制在2.5～5m 之間，各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的設(shè)置在整個(gè)大體積混凝土之間的布置要科學(xué)合理，確保能精確監(jiān)測(cè)到整個(gè)混凝土內(nèi)外溫度。（2）對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試試用，確保測(cè)點(diǎn)測(cè)溫的準(zhǔn)確性，同時(shí)要對(duì)測(cè)點(diǎn)采取套用熱縮管處理，以減少因外部影響導(dǎo)致的測(cè)溫誤差加大現(xiàn)象。（3）做好測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)安裝工作以后，根據(jù)混凝土的具體情況及施工要求合理選擇測(cè)溫方法。準(zhǔn)確掌握混凝土的初凝時(shí)間以及澆筑過程中的各項(xiàng)技術(shù)的施工流程控制，結(jié)合混凝土凝固時(shí)間的不同，適當(dāng)延長(zhǎng)兩次測(cè)溫工作的時(shí)間，直到溫度穩(wěn)定時(shí)再行測(cè)量。同時(shí)要注意混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度其溫差要小于25℃。（4）做好測(cè)溫期間的各項(xiàng)數(shù)值收集，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，要對(duì)整個(gè)測(cè)溫過程中的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行分析總結(jié)，為混凝土施工提供有效的數(shù)據(jù)參考。

2.5 大體積混凝土的施工養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)階段混凝土施工主要是對(duì)混凝土表面進(jìn)行潤(rùn)濕。每次澆筑后，除按常規(guī)混凝土養(yǎng)護(hù)外，大體積混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)還應(yīng)按溫控IDE 技術(shù)措施進(jìn)行。首先，要有專門負(fù)責(zé)保溫維修的人員，并根據(jù)施工溫度控制的具體措施和規(guī)定制作相應(yīng)的試驗(yàn)記錄，以確保保溫維修的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。此外，當(dāng)混凝土表面溫度與外部環(huán)境之間的溫差小于20 度時(shí)，應(yīng)取消保溫措施。

結(jié)語(yǔ)：

大體積混凝土施工一個(gè)綜合工程，不僅要保證技術(shù)規(guī)范，還要實(shí)現(xiàn)有效的人員管理和現(xiàn)場(chǎng)管理，并且其管理過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程。因此為確保大體積混凝土施工質(zhì)量滿足工程的發(fā)展和需要，施工企業(yè)要不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)具體施工過程中的大體積混凝土施工管理，優(yōu)化施工工藝，努力提高施工人員的綜合素質(zhì)和整體素質(zhì)，不斷總結(jié)實(shí)踐過程中的經(jīng)驗(yàn)和不足，為提高建筑工程質(zhì)量和耐久性提供保證。