房屋建筑大體積混凝土施工技術(shù)研究

武炳瑞

（山西潞安工程有限公司，山西長(zhǎng)治 046102）

0 引言

當(dāng)前我國的建筑工程建設(shè)如火如荼，為了適應(yīng)新的高標(biāo)準(zhǔn)的工程建設(shè)質(zhì)量要求和工期日益縮短的發(fā)展趨勢(shì)，特別是面對(duì)降低工程建設(shè)費(fèi)用和工期的合同與招標(biāo)限制條件，加強(qiáng)類似混凝土施工等建筑周期長(zhǎng)、資金投入量的工程技術(shù)的研究工作，已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì)之一。房屋建筑項(xiàng)目中的混凝土施工技術(shù)特別是大體積混凝土施工技術(shù)，屬于專業(yè)技術(shù)要求較高的系統(tǒng)性施工技術(shù)，無論是材料問題還是運(yùn)輸澆筑過程，無論是模板支護(hù)和鋼筋綁扎工程還是振搗養(yǎng)護(hù)與拆模工作，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將造成整體工程質(zhì)量受到影響，從而造成后期的質(zhì)量問題和工期延誤，需要通過系統(tǒng)而全面的管理來實(shí)現(xiàn)。

圖1 建筑工程混凝土施工

1 混凝土施工的特點(diǎn)

①規(guī)模和材料需求大。當(dāng)前我國房屋建筑工程的主體結(jié)構(gòu)形式多為混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的性價(jià)比和較高的材料來源，隨著混凝土材料的日益發(fā)展和多樣化分類，相對(duì)于其他建筑結(jié)構(gòu)而言，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)占據(jù)了較大的優(yōu)勢(shì)和較廣闊的發(fā)展空間。特別是隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市用地緊縮的同時(shí)，我國房屋建筑的高度和規(guī)模不斷發(fā)展和提高。隨著我國建筑工程體量增加和單次使用的混凝土材料數(shù)量巨大，澆筑過程中的材料供應(yīng)質(zhì)量和供應(yīng)數(shù)量對(duì)于施工質(zhì)量和計(jì)劃的落實(shí)起到至關(guān)重要的作用；②工藝條件要求高房屋建筑工程混凝土材料的使用具有較高的集中性，從澆筑的尺寸、厚度和結(jié)構(gòu)形式方面分析，具有越來越高的復(fù)雜性，需要的施工配合與工藝流程也更加嚴(yán)謹(jǐn)。從澆筑劃分區(qū)塊到鋼筋綁扎和模板搭設(shè)，從澆筑振搗到施工養(yǎng)護(hù)與拆模，循環(huán)作業(yè)和平行施工的要求較高，明確各單位的施工配合與協(xié)作要求；③受外界影響更多。由于房屋建筑工程施工屬于露天作業(yè)，從地下基礎(chǔ)施工到高空結(jié)構(gòu)澆筑，受到外界環(huán)境溫度和風(fēng)力濕度等的影響因素較多，而混凝土施工技術(shù)對(duì)于濕度、溫度和風(fēng)力的環(huán)境要求較高，體量較大，受到外界環(huán)境的影響具有較高的集中和放大效應(yīng)，容易產(chǎn)生施工質(zhì)量不穩(wěn)定和各種缺陷發(fā)生概率提高的問題，對(duì)于施工條件和外在組織保護(hù)與配合的要求更高，如圖2 所示。

2 質(zhì)量裂縫等問題原因分析

圖2 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)

①水泥反應(yīng)。在混凝土材料組成當(dāng)中，水泥的作用至關(guān)重要，一方面起到黏結(jié)和固定的作用，另一方面屬于阻隔空氣和裹握鋼筋的主要成分，但是水泥在和水充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髮l(fā)生一系列的水化反應(yīng)來發(fā)揮相應(yīng)的作用，在反應(yīng)過程中又產(chǎn)生大量的熱量，而且在固化過程中的反應(yīng)周期長(zhǎng)。房建項(xiàng)目混凝土澆筑厚度越來越大，內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的熱量存在較大的差異，容易發(fā)生表層條件較優(yōu)，受到風(fēng)力和空氣的外部環(huán)境作用率先固化和完成散熱，內(nèi)部混凝土熱量難以及時(shí)通過外部固化結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱的情況，從而集聚內(nèi)部溫度產(chǎn)生較大的內(nèi)外壓差，容易發(fā)生較大的裂縫等質(zhì)量問題，影響混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用壽命和受力強(qiáng)度；②收縮變形。為了保障混凝土材料的正常應(yīng)用，需要添加較多的水分以保障其流動(dòng)性，便于進(jìn)行混凝土材料的運(yùn)輸、泵送和澆筑振搗，便于適應(yīng)房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)形式需要，達(dá)到設(shè)計(jì)和使用所需要的塑性要求。通常80%的水分將在后期混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)過程中逐步散失，從而造成房屋建筑工程大體積混凝土施工后的整體體積的大幅度收縮效應(yīng)，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形，嚴(yán)重的情況下降影響正常的使用和結(jié)構(gòu)尺寸，給房屋建筑的穩(wěn)定性造成影響，在很大程度上將加劇房屋建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫形成，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和強(qiáng)度；③外界影響。房屋建筑工程采用混凝土結(jié)構(gòu)是由于其適應(yīng)外界環(huán)境的程度較高，較高的適應(yīng)性促進(jìn)了混凝土結(jié)構(gòu)的推廣和應(yīng)用。養(yǎng)護(hù)混凝土工程是施工的重要組成部分，且期間屬于房屋建筑混凝土工程的脆弱期，對(duì)于外部自然環(huán)境的濕度和風(fēng)力的影響較為敏感。在溫度改變過程中的熱脹冷縮情況更為明顯，特別是在冬季和炎熱夏季，受到混凝土澆筑溫度與環(huán)境溫度溫差較大的影響，在澆筑完成后的較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，需要對(duì)混凝土接觸環(huán)境的溫度影響較高，造成表層溫度過快散失和表層濕度水分過快蒸發(fā)，控制內(nèi)外溫度差和濕度差，避免較大范圍的結(jié)構(gòu)開裂和失穩(wěn)等質(zhì)量問題集中發(fā)生。

3 技術(shù)分析

①開工準(zhǔn)備。房屋建筑工程項(xiàng)目中的大體積混凝土施工過程中，對(duì)于施工配合的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)性的要求較高，因此，在施工之前需要制定較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織方案，以明確材料、設(shè)備和人員的配合和要求，充分調(diào)動(dòng)現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)和制度優(yōu)勢(shì)，確保在施工過程中做到施工要求和崗位職責(zé)的明確，保障施工的重要工序得到良好的落實(shí)。因此，需要加強(qiáng)制度和要求的組織文件制定與審批管理，加強(qiáng)過程執(zhí)行和考核監(jiān)督要求，做好材料設(shè)備的檢查和準(zhǔn)備，對(duì)于安全文明施工和質(zhì)量進(jìn)度控制開展較為實(shí)際的交底、培訓(xùn)和落實(shí)，對(duì)于施工的時(shí)間和氣候天氣狀況進(jìn)行分析，確定合理的施工技術(shù)保障措施；②材料檢查。由于混凝土材料是組成工程主體的重要內(nèi)容，需要重視混凝土材料的檢查工作，對(duì)于混凝土標(biāo)號(hào)控制、原材料篩選均勻度和質(zhì)量控制，拌和情況與添加劑及配比情況做好充分的設(shè)計(jì)計(jì)算和檢查。為了降低房屋建筑工程大體積混凝土施工過程中的水化熱效應(yīng)，可以適當(dāng)降低水泥的使用數(shù)量，調(diào)整和優(yōu)化材料配比，增加水化熱較低的水泥種類替換使用，通過增加骨粉等材料來彌補(bǔ)水泥比例降低后的強(qiáng)度要求；③防裂措施。為了降低裂縫的產(chǎn)生數(shù)量和深度，降低對(duì)于房屋建筑工程的質(zhì)量和后期正常使用的影響，需要給與重視和采取及時(shí)的技術(shù)改進(jìn)和養(yǎng)護(hù)措施落實(shí)，加強(qiáng)施工過程中的精細(xì)化管理程度，計(jì)算混凝土材料的運(yùn)輸時(shí)間和入模溫度，降低澆筑時(shí)材料與環(huán)境的溫差，從而提高房屋建筑工程大體積混凝土材料的初凝周期。對(duì)于確定混凝土模板材料的拆除時(shí)間，需要在理論設(shè)計(jì)方案的制定基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)于實(shí)際情況的復(fù)核與落實(shí)，確保內(nèi)外溫差小于25℃，維持模板的定型束縛作用。通過內(nèi)部設(shè)置散熱通道和降溫措施，以及外部做好苫蓋和灑水等綜合性的房屋建筑工程，保持半個(gè)月至一個(gè)月的養(yǎng)護(hù)周期，來加強(qiáng)裂縫的控制效果。

4 結(jié)束語

隨著我國施工領(lǐng)域相關(guān)理論和技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，大體積混凝土施工技術(shù)作為周期短、成本低和質(zhì)量可靠的重點(diǎn)技術(shù)，已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，我們?cè)趯?shí)施過程中，需要做好相應(yīng)的技術(shù)細(xì)節(jié)和管理要求體系也日益完善，需要我們加強(qiáng)落實(shí)和創(chuàng)新，確保施工的總體效果。