淺談大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

黃澤勇

（中建遠(yuǎn)南集團(tuán)有限公司，福建 泉州 362100)

0 引言

在現(xiàn)代建筑工程施工中，混凝土是常用的材料。在施工中選擇合適的材料、保證材料質(zhì)量，是建筑產(chǎn)品安全可靠的基本前提，與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及使用壽命都有直接相關(guān)性?，F(xiàn)在的建筑樓層越來越高，結(jié)構(gòu)規(guī)模也越來越大，施工中普遍應(yīng)用大體積混凝土，這也成為施工技術(shù)管理中備受關(guān)注的內(nèi)容[1]。

1 相關(guān)工程概況

某酒店工程用地面積為19206.23m2，總建筑面積104712.97m2。地下2層，建筑面積32393.5m2，地上為一棟36 層酒店（含4 層以下裙房為酒店大堂及會議配套附屬用房），建筑面積為72319.47m2，建筑高度為108.2～202m。上部結(jié)構(gòu)為帶加強(qiáng)層的少柱剪力墻體系，純地下室為框架結(jié)構(gòu)體系，基礎(chǔ)形式為沖孔灌注樁基礎(chǔ)。

2 大體積混凝土概況和特點(diǎn)

大體積混凝土中的“大體積”是從規(guī)格角度而言的，如果混凝土結(jié)構(gòu)的斷面尺寸的最小值超過1m，就需要對溫度應(yīng)力合理解決，使裂縫得到控制。大體積混凝土有一個弊端，就是水泥水化熱散失能力比較差，在內(nèi)部蓄熱，溫度會非常高，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度過高，外部表面溫度低，在熱脹冷縮的作用下出現(xiàn)裂縫。這就需要采用科學(xué)有效的措施控制，即便水泥產(chǎn)生的水化熱會導(dǎo)致混凝土體積變化，也可以將變化的幅度控制在最低，在一定程度上起到預(yù)防混凝土裂縫的作用。

本研究工程中，純地下室區(qū)域的底板厚是700mm，分布的單樁承臺厚度1500mm，兩樁承臺厚度2000mm，四樁、六樁承臺的厚度都是1500mm。主建筑區(qū)域的筏板厚度是3000mm，電梯核心筒處筏板厚度是3000mm 和5650mm。

大體積混凝土區(qū)域?yàn)榧兊叵率覅^(qū)域承臺及主樓區(qū)域筏板，純地下室區(qū)域的承臺混凝土采用C35P8 強(qiáng)度等級，主樓區(qū)域的筏板混凝土所采用的是C45P8 強(qiáng)度等級。

本工程設(shè)置有沉降后澆帶和溫度后澆帶將地下室分隔成9 個區(qū)域，地下室底板混凝土施工以后澆帶為界分9 個施工段先后澆筑，后澆帶寬度為800mm，未穿過大體積混凝土施工區(qū)域。

圖1 大體積論證區(qū)域分區(qū)及后澆帶平面布置圖

圖2 主樓區(qū)域筏板平面布置圖

3 大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用策略

3.1 完善配合比設(shè)計方案

該工程采用大體積混凝土澆筑施工技術(shù)，考慮到基礎(chǔ)表面、施工縫以及溫度縫等問題，將處理方案制定出來，便于出現(xiàn)問題的時候及時處理。根據(jù)工程施工方案選擇混凝土材料，同時還要對混凝土配合比合理設(shè)計。在設(shè)計大體積混凝土配合比的時候，要符合如下的幾項(xiàng)要求：

（1）混凝土的配合比要能夠滿足本工程施工設(shè)計強(qiáng)度要求。商品混凝土所采用的各種材料，包括骨料、水泥、外加劑以及水等，要符合有關(guān)規(guī)范，配合比要符合相關(guān)的規(guī)定。混凝土進(jìn)入到施工現(xiàn)場之前，施工單位應(yīng)派專人檢查商品混凝土公司相關(guān)進(jìn)場材料的檢驗(yàn)報告是否符合質(zhì)量要求，且不定期派人去攪拌站抽查。

（2）混凝土要加大和易性，將水泥的水熱化程度降到最低[2]。

（3）施工對混凝土各方面都會有要求，要充分了解，諸如建筑物的耐久性以及建筑物的強(qiáng)度等等，還要掌握對構(gòu)件尺寸的要求，對砂石粒徑以及水泥品種的要求等。

（4）水資源的使用量和水泥的使用量都要相應(yīng)地減少，使工程投入的資金減少。

（5）要充分考慮施工時間、施工溫度影響工程質(zhì)量的情況，與相應(yīng)的配比數(shù)據(jù)相結(jié)合，用攪拌機(jī)實(shí)施集中攪拌，將施工中需要的大體積混凝土材料準(zhǔn)備好。

要充分認(rèn)識到混凝土澆筑施工中，混凝土配制是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)?；炷敛牧系某煞忠弦?guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，做到科學(xué)配比，否則會影響混凝土材料的理化性質(zhì)。

在選擇大體積混凝土材料的時候，要對施工的各種要求綜合考量，保證配合比例合理。混凝土材料經(jīng)過拌合之后，坍落度不能超過180mm，含水量不能超過170kg/m3，含砂率介于38%～45%之間；水膠比低于0.45。對混凝土性能的確定，需要經(jīng)過60d、90d 的強(qiáng)度驗(yàn)收，以評定結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2 改善混凝土澆筑方案

混凝土采用罐車水平運(yùn)輸，使用拖泵及汽車泵加布料機(jī)進(jìn)行澆筑。進(jìn)入到澆筑施工環(huán)節(jié)，在澆筑前應(yīng)對模板澆水濕潤，將雜物清除，排出基坑內(nèi)積水之后才能澆筑?；炷料侣浜妥杂蓛A落的高度要控制在2m 以內(nèi)。混凝土澆筑施工的時候采用斜面分層的方法，也就是說，在澆筑施工工藝上做到“一個坡度、薄層澆筑、循序漸進(jìn)、一次到頂”，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)定每一層的澆筑高度，還要考慮到鋼筋的密度。通常分層高度為插入式振動器作用部分長度的1.25 倍，控制在500mm 以內(nèi)，使用平板振動器的分層厚度要控制在200mm。使用插入式振動器的時候，要做到快插慢撥，均勻排列插點(diǎn)，移動要逐點(diǎn)進(jìn)行，按順序?qū)嵤?，不能出現(xiàn)遺漏，均勻振實(shí)，移動的間距要控制在振動棒作用半徑的1.5 倍以內(nèi)，通常為300～400mm[3]。在進(jìn)行上一層振搗施工的時候，需要向下層的混凝土面插入50mm，消除兩層之間的接縫。平板振動器移動的時候，相互之間的距離要控制在振動器的平板覆蓋已振實(shí)部分邊緣。澆筑混凝土要連續(xù)進(jìn)行，如果有必要間歇，間歇時間通常不超過2 小時。澆筑混凝土的時候，要請專門的人員觀察模板、鋼筋等是否有位移的問題，是否出現(xiàn)變形堵塞的情況，發(fā)現(xiàn)有問題，澆灌就要停止，做好修整工作。

3.3 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)方案

在工程施工中，養(yǎng)護(hù)是重要的環(huán)節(jié)，采用科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。澆筑混凝土施工完畢后，養(yǎng)護(hù)混凝土的時候要使用專用的養(yǎng)護(hù)劑或者采用灑水的方法，要在12 小時以內(nèi)使用塑料薄膜，結(jié)合使用土工布覆蓋，發(fā)揮保溫保濕的作用。在確定土工布厚度的時候，要按照大體積混凝土澆筑體表面的保溫層進(jìn)行計算，土工布采用土釘固定。實(shí)際施工時，根據(jù)測溫結(jié)果增加筏板土工布厚度及采取其他保溫應(yīng)急措施。主樓區(qū)域筏板增設(shè)布置冷卻水管的方式來降低內(nèi)部溫度，大體積測溫進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)收集，實(shí)行動態(tài)跟蹤，若發(fā)現(xiàn)溫差較大，則立即啟動冷切水管降溫。做好澆水養(yǎng)護(hù)工作，每日澆水的次數(shù)要確?；炷磷銐驖櫇駹顟B(tài)。養(yǎng)護(hù)時間要超過一周，常溫情況下，每天要進(jìn)行兩次澆水，如果混凝土有抗?jié)B要求，則養(yǎng)護(hù)時間要超過14d。要確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，采用霧狀灑水方法效果會更好。在養(yǎng)護(hù)混凝土期間，工程整體結(jié)構(gòu)應(yīng)始終保持濕潤，防止產(chǎn)生裂縫而影響工程質(zhì)量。

3.4 監(jiān)測監(jiān)控措施

為了確?；炷翝仓w的表面溫度差低于25℃，混凝土澆筑體溫度下降的速度低于2.0℃/d。測溫時間以及測溫的頻率需要按照表1 實(shí)施。

表1 測量溫度的時間和頻率

溫控數(shù)值異常的預(yù)警值：

混凝土基于入模溫度，溫升值要控制在50℃以內(nèi)，內(nèi)部與外部的溫度差值要控制在25℃以內(nèi)，混凝土的降溫速率要控制在每天2.0℃，混凝土表面與大氣溫差不能超過20℃。

在進(jìn)行溫度測量的時候，需要采取的措施是，如果發(fā)現(xiàn)混凝土的內(nèi)部最高溫度與表面溫度之間存在差異，且已經(jīng)達(dá)到25℃，就要告知項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人，采取有效的措施。在控制表面溫度的時候，要對保溫層的厚度予以調(diào)整。所測量的溫度如果超出控制指標(biāo)，就要對混凝土表面實(shí)施第二層覆蓋，對內(nèi)外溫差的變化情況進(jìn)行觀察。如果混凝土表面與大氣溫度之間差值超過20℃的時候，也就是說，當(dāng)氣溫驟降之后，可以使用彩條布將保溫層蓋好，確?；炷帘砻媾c大氣之間的差值控制在20℃以內(nèi)，直到天氣恢復(fù)正常位置[5]。

采用這種養(yǎng)護(hù)方式，大體積混凝土澆筑質(zhì)量得到了充分保障，使其優(yōu)勢充分發(fā)揮，在建筑工程施工中最大限度地發(fā)揮其應(yīng)用價值。

4 結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，大體積混凝土澆筑技術(shù)可以提高建筑工程整體施工強(qiáng)度，維護(hù)施工安全性。但是，在該技術(shù)應(yīng)用中也會存在一些問題，在混凝土澆筑施工中要嚴(yán)格按照操作規(guī)范展開，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)管理，以保證工程施工質(zhì)量。