房屋建筑施工大體積砼澆筑技術(shù)的有效實(shí)施

（中國(guó)建筑第七工程局有限公司福建分公司，福建 廈門(mén) 361000）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，房屋建筑工程中大體積砼澆筑施工愈發(fā)普遍，其施工技術(shù)與房屋建筑工程的工程造價(jià)、施工質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全性具有密切的關(guān)系。本文將結(jié)合“明豐城光電研發(fā)中心”工程建設(shè)項(xiàng)目，探索房屋建筑工程中大體積砼澆筑技術(shù)的有效實(shí)施措施。案例建設(shè)項(xiàng)目位于廈門(mén)市思明區(qū)嶺兜，由1-a（b）#樓、2#樓、3#樓、4#樓和5#樓組成，地下建筑面積33148.8m2，1-a（b）#樓結(jié)構(gòu)形式采用框架核心筒結(jié)構(gòu)，2#樓～5#樓結(jié)構(gòu)形式均采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)防烈度7度，主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年。

1 大體積砼澆筑技術(shù)的特點(diǎn)

最小斷面尺寸大于1000mm的大體量砼結(jié)構(gòu)被稱為大體積砼，由于這類砼結(jié)構(gòu)體量過(guò)大，水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力很容易對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大破壞，因此澆筑過(guò)程中必須通過(guò)專業(yè)技術(shù)手段妥善控制結(jié)構(gòu)內(nèi)容部的溫度差值。由圖示一和圖示二可知：大體積砼施工部位為主樓范圍筏板。其中，1-a#主樓筏板厚度1500mm，電梯基坑的板厚與周邊筏板厚度相同[1]。結(jié)合施工圖紙和項(xiàng)目基礎(chǔ)信息可以看出大體積砼澆筑技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

首先，房屋建筑工程中大體積砼施工對(duì)砼的需求量通常比較大，施工條件通常比較復(fù)雜。在現(xiàn)階段的房屋建筑中，大體積砼普遍作為地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其澆筑形式通常為地下現(xiàn)澆形式，施工作業(yè)的環(huán)境條件比較復(fù)雜，因此與普通砼澆筑相比具有更高的技術(shù)要求。除此以外，大體積砼結(jié)構(gòu)比普通砼結(jié)構(gòu)具有更大的體積，所以在澆筑過(guò)程中需要消耗的建筑材料就更多，由此可知，砼需求量大是大體積砼澆筑的一個(gè)主要特點(diǎn)。

此次，大體積砼施工對(duì)澆筑技術(shù)和養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有較高的要求。由于大體積砼結(jié)構(gòu)體量大，澆筑過(guò)程中容易因水化熱反應(yīng)過(guò)于劇烈而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，因此，需要采用連續(xù)澆筑的形式，提升施工整體性，避免產(chǎn)生縫隙。同時(shí)還要認(rèn)真做好科學(xué)合理的后期養(yǎng)護(hù)工作，避免產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。

最后，大體積砼澆筑施工還具有難度系數(shù)高，極易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的顯著特點(diǎn)。由于體量過(guò)大，大體積砼澆筑過(guò)程中，水化熱反應(yīng)比較劇烈，砼結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差較大，從而產(chǎn)生明天的溫度應(yīng)力。在應(yīng)力的作用下，大體積砼結(jié)構(gòu)會(huì)由內(nèi)而外產(chǎn)生裂縫，這個(gè)問(wèn)題會(huì)對(duì)大體積砼結(jié)構(gòu)造成極為嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量[2]。

圖示一：地下室A區(qū)基礎(chǔ)大體積混凝土論證區(qū)域示意圖

圖示二：1-a#主樓電梯基坑處筏板剖面

2 大體積砼澆筑技術(shù)的問(wèn)題

2.1 結(jié)構(gòu)材料不達(dá)標(biāo)

結(jié)構(gòu)材料不達(dá)標(biāo)主要體現(xiàn)在砂石含水量不達(dá)標(biāo)和砼配比強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)兩個(gè)方面。從砂石含水量的角度看：行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)格，攪拌站應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，定期運(yùn)用含水量檢測(cè)設(shè)備對(duì)所用砂石骨料的含水量進(jìn)行全面檢測(cè)，并在進(jìn)行砼攪拌前，積極采用專業(yè)化手段確保骨料含水量的合理性和科學(xué)性，使攪拌后的砼強(qiáng)度達(dá)到工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。但實(shí)際工作中，攪拌站為節(jié)約制備時(shí)間，往往依靠經(jīng)驗(yàn)判斷骨料的含水量，這種不精準(zhǔn)的檢測(cè)方法難以保證攪拌后砼的強(qiáng)度。從砼配比強(qiáng)度的角度看：由于實(shí)驗(yàn)室與施工現(xiàn)場(chǎng)的外部環(huán)境存在明顯差別，因此，按照實(shí)驗(yàn)室配比方式進(jìn)行大體積砼調(diào)配，其強(qiáng)度不一定能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，這就需要施工單位在施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。但在實(shí)際工作中，很多施工單位，為控制施工成本，往往會(huì)通過(guò)增加水灰比的方式，減少水泥用量，從而使砼強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 機(jī)械使用不合理

由于大體積砼澆筑施工需要消耗大量的砼，因此需要會(huì)有大量的砼罐車向施工現(xiàn)場(chǎng)輸送砼，根據(jù)相關(guān)行業(yè)規(guī)范，施工單位應(yīng)對(duì)每輛砼罐車中的砼進(jìn)行坍落度測(cè)試。在砼澆筑振搗抹平之后，一些工作人員沒(méi)有合理控制間隔時(shí)間與外部氣溫溫度，同時(shí)沒(méi)有及時(shí)對(duì)已經(jīng)澆筑完成的混凝土面層進(jìn)行搓平工作，造成封閉不嚴(yán)，嚴(yán)重影響了混凝土成品質(zhì)量。此外，一些工作人員在選擇振搗器械時(shí)沒(méi)有結(jié)合混凝料的密實(shí)度、泥砂比例參數(shù)情況，導(dǎo)致振搗器械運(yùn)行狀態(tài)與混合料參數(shù)之間缺乏契合性，不能夠充分振搗出混合料中的氣泡與水分，導(dǎo)致振搗抹平之后混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)水分蒸發(fā)的情況，造成干縮裂縫。

2.3 澆筑技術(shù)不規(guī)范

在一些工程中的建筑物大體積砼澆筑的過(guò)程中，工作人員缺乏對(duì)澆筑工藝的掌控，且專業(yè)技術(shù)水平較低，影響了大體積砼澆筑施工效果。在實(shí)際過(guò)程中，一些工作人員忽視了初凝時(shí)間的控制，澆筑第二層、第三層的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了上一層混凝土的初凝時(shí)間，導(dǎo)致不同層次之間的混凝土粘結(jié)性不足，從而產(chǎn)生冷縫，造成嚴(yán)重的冷縫問(wèn)題。這種問(wèn)題就是典型的澆筑技術(shù)不規(guī)范導(dǎo)致的。

3 大體積砼澆筑技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1 合理輸送

結(jié)合明豐城光電研發(fā)中心工程案例的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，建議工作人員結(jié)合地區(qū)房屋建筑工程材料運(yùn)輸相關(guān)規(guī)范，根據(jù)混凝土材料具體參數(shù)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選擇滾筒式罐車完成預(yù)拌混凝土運(yùn)輸，控制每車每罐混凝土材料裝運(yùn)規(guī)格在6-8m3之間，控制各車輛之間的運(yùn)輸時(shí)間節(jié)點(diǎn)，保證為施工現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)供應(yīng)混凝土材料。工作人員要隨時(shí)檢驗(yàn)已經(jīng)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的混凝土材料，檢測(cè)其塌落度；在實(shí)際運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，需要控制滾筒式運(yùn)輸車輛的攪拌筒以3～6r/min的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在達(dá)到施工現(xiàn)場(chǎng)之后按照8～12r/min的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)3分鐘作用停止運(yùn)轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)卸料。在反轉(zhuǎn)卸料的過(guò)程中，工作人員需要清理現(xiàn)場(chǎng)，注意現(xiàn)場(chǎng)安全管理，避免現(xiàn)場(chǎng)人員將手探入溜槽連接位置，及時(shí)沖洗攪拌筒拖輪等位置。

3.2 振搗技術(shù)

結(jié)合明豐城光電研發(fā)中心工程案例中的大體積砼澆筑情況，工作人員要嚴(yán)格控制振搗過(guò)程，優(yōu)化振搗技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高工程施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)裂縫、冷縫等問(wèn)題。工作人員要從底層開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)，控制不同層之間的澆筑距離與澆筑時(shí)間，在上一層混凝土達(dá)到初凝時(shí)間之后返回澆筑下一層。在實(shí)際過(guò)程中，工作人員要嚴(yán)格控制混凝土振搗過(guò)程，配備足夠的振搗棒，選擇合適的振搗機(jī)械設(shè)備，先讓混凝土自然流動(dòng)，之后全面振搗；還需要在澆筑層前后布置兩道振搗器（如圖三），分別位于施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土卸料點(diǎn)與混凝土坡角處，既能夠夯實(shí)上部混凝土，又能夠強(qiáng)化下部混凝土的密實(shí)程度，從而保證整個(gè)混凝土的振搗質(zhì)量[3]。

圖三大體積砼振搗圖示

3.3 砼配比設(shè)計(jì)

結(jié)合明豐城光電研發(fā)中心工程案例中的大體積砼澆筑情況，工作人員要優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)。在實(shí)際施工過(guò)程中，工作人員要結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，根據(jù)基礎(chǔ)、筏板、柱等不同的大體積砼施工要求與標(biāo)準(zhǔn)，明確不同功能大體積砼的配合比參數(shù)要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而降低混凝土的水化熱水平，保證混凝土的和易性，為提升大體積混凝土澆筑施工質(zhì)量提供有力保障。在實(shí)際配置的過(guò)程中，工作人員要深入分析混凝土的水化熱系統(tǒng)，靈活選擇能夠降低水化熱的材料，比如：礦渣水泥等，強(qiáng)化混凝土表面強(qiáng)度。

3.4 后期養(yǎng)護(hù)

結(jié)合明豐城光電研發(fā)中心工程案例中的大體積砼澆筑情況，工作人員要做好后期養(yǎng)護(hù)工作，進(jìn)一步強(qiáng)化工程大體積砼澆筑施工效果，為房屋建筑工程施工質(zhì)量提供有力保障。工作人員要結(jié)合工程大體積砼澆筑需求，優(yōu)化設(shè)計(jì)混凝土澆筑周期、澆筑厚度、初凝時(shí)間與終凝時(shí)間，一般控制初凝時(shí)間在8h-10h之間，控制終凝時(shí)間在12小時(shí)之內(nèi)，同時(shí)在澆筑完成的12小時(shí)之后開(kāi)始養(yǎng)護(hù)工作。工作人員要在終凝時(shí)之前為大體積砼施工成品覆蓋塑料薄膜、麻袋，保證薄膜覆蓋時(shí)間≥14天，嚴(yán)格控制麻袋的敷設(shè)厚度；還需要設(shè)置自動(dòng)澆水設(shè)施，保證混凝土表面濕潤(rùn)，控制混凝土內(nèi)部溫度≤25℃；同時(shí)工作人員要保證保護(hù)膜的外部濕潤(rùn)，有效實(shí)現(xiàn)保濕效果，在鋪設(shè)麻袋時(shí)控制各麻袋之間無(wú)縫銜接。在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，工作人員要保證塑料薄膜與與麻袋遮蓋良好，避免出現(xiàn)表面泛白的情況。工作人員還需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全防火管理工作，禁止在施工區(qū)域內(nèi)放置易燃易爆物品，禁止現(xiàn)場(chǎng)其他人員隨意掀開(kāi)保溫保濕設(shè)施，從而強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，結(jié)合明豐城光電研發(fā)中心工程中的大體積砼澆筑施工工序?qū)嶋H情況，可以發(fā)現(xiàn)，大體積砼澆筑的施工工序較為復(fù)雜，涉及工藝較多，存在一定的裂縫風(fēng)險(xiǎn)，需要工作人員全面關(guān)注大體積砼的澆筑過(guò)程，全面關(guān)注其輸送環(huán)節(jié)、振搗環(huán)節(jié)、配比環(huán)節(jié)與施工成品養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)，提升大體積砼成品施工質(zhì)量，提高施工效率，凸顯大體積砼澆筑技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，建議工作人員要認(rèn)真分析房屋建筑工程實(shí)際情況，明確大體積砼澆筑需求，細(xì)化施工管理，為房屋建筑工程提供有力保障。