房屋建筑工程大體積混凝土技術(shù)的應(yīng)用探析

李成剛

（中國(guó)建筑第八工程局有限公司，上海 200122）

大體積混凝土技術(shù)，主要是指結(jié)構(gòu)厚度和體積更大，因此在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量熱，造成內(nèi)外溫差，從而造成混凝土開(kāi)裂，使得混凝土施工更加困難，需制定嚴(yán)格的施工管理措施。

1 房屋建筑工程大體積混凝土技術(shù)要點(diǎn)

1.1 混凝土拌制與運(yùn)輸

一是拌和。在供應(yīng)企業(yè)中進(jìn)行拌和，拌和時(shí)間通常為2-3min，但不能超過(guò)5min?；炷涟韬土系奶涑潭葢?yīng)按照施工技術(shù)規(guī)定實(shí)施，按照施工配合比進(jìn)行配置。二是運(yùn)輸。在遠(yuǎn)距離運(yùn)輸混凝土?xí)r，需用混凝土攪拌運(yùn)輸車在運(yùn)輸過(guò)程中以2-4r/min的速度旋轉(zhuǎn)，并在卸貨之前以正常速度進(jìn)行一次攪拌，利用輸水泵進(jìn)行水上混凝土的運(yùn)送。在輸送期間，確保不會(huì)出現(xiàn)離析、漏漿、滲水和坍落度損失問(wèn)題。

1.2 混凝土澆筑

在混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，必須及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑。在澆筑大體積混凝土?xí)r，通常要求入模溫度低于15℃，夏季施工時(shí)要求為25℃。當(dāng)混凝土在低溫和負(fù)溫條件下澆筑時(shí)，其入模溫度通常應(yīng)該大于10℃。在預(yù)應(yīng)力混凝土中，混凝土進(jìn)入模具的溫度為30℃。在正?；炷两Y(jié)構(gòu)中，運(yùn)輸?shù)綕仓F(xiàn)場(chǎng)時(shí)，溫度為35℃。

澆筑混凝土應(yīng)該分層進(jìn)行，其層間厚度為20-30cm。承臺(tái)混凝土澆筑應(yīng)該在一次筑注完成后，才能進(jìn)行上部澆筑。在梁體混凝土澆筑過(guò)程中，需采用橫向、分段、全梁的方式進(jìn)行連續(xù)澆筑。由于承臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)具有大平面面積，因此在施工中，需采取斜向分段、水平分層的連續(xù)澆筑技術(shù)?；炷翝仓?yīng)持續(xù)進(jìn)行，其間歇期應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度、水泥性能、水灰比、摻入物種類等因素來(lái)決定。若是間隔時(shí)間已經(jīng)超出要求，則需按照混凝土要求進(jìn)行中斷處理，并預(yù)留施工縫，并做好相應(yīng)的紀(jì)錄，施工縫水平方向與建筑物軸線平行。在施工縫上，需填埋適當(dāng)數(shù)量的板石、鋼筋或型鋼，并使其體積露出前層混凝土一半左右。在澆筑施工縫上部時(shí)，前層澆筑混凝土的抗壓強(qiáng)度需大于1.2MPa，隨后在原有基礎(chǔ)上鑿去水泥砂漿薄膜、松動(dòng)的石塊、水泥層，清理掉殘?jiān)?。在進(jìn)行新混凝土澆筑時(shí)，要將地面的浮漿及時(shí)清除干凈，并在混凝土初凝之前，對(duì)混凝土進(jìn)行提漿、壓實(shí)、抹光。為了降低混凝土的表面收縮問(wèn)題，在初凝和終凝前進(jìn)行二次壓抹。在澆筑時(shí)，混凝土攪拌材料坍落度與所需坍落度之差的容許誤差應(yīng)滿足下列條件：坍落程度為40mm 時(shí)，容許誤差為10mm；在50—90mm的坍落下，容許誤差為20mm；在坍落度大于100mm時(shí)，容許誤差為30mm。

1.3 混凝土搗實(shí)

混凝土采用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，混凝土在澆筑后，應(yīng)立即進(jìn)行充分夯實(shí)，以形成密實(shí)均勻的大體積混凝土。將振動(dòng)棒豎向插入到水泥中，使上一次澆筑的混凝土達(dá)到50—100mm，以確保新澆筑混凝土和預(yù)澆筑混凝土能夠很好融合。

插入式振搗器的移動(dòng)距離不能大于其有效振動(dòng)半徑的1.5倍，而地面攪拌機(jī)的位移間隔，保持覆蓋已振實(shí)必須維持在100mm以上。每次振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間為20～30秒，可以保證混凝土不會(huì)產(chǎn)生氣泡。在采用插入式振搗器時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)與鋼筋、預(yù)制部件、模板拐角和振搗器無(wú)法觸及的部位，并采用插入振搗器，以便保證水泥的致密和平整。

1.4 混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模

一是混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)及時(shí)覆蓋，并進(jìn)行保溫、潤(rùn)濕和保養(yǎng)處理。在夏季和秋季，需對(duì)混凝土進(jìn)行保水性處理，即表層覆蓋。當(dāng)新澆筑混凝土與水流或地下水發(fā)生觸碰后，必須采用臨時(shí)保護(hù)措施，直到混凝土的抗壓能力超過(guò)50%。在大體積混凝土的冬季施工中，在進(jìn)行拆除之前的養(yǎng)護(hù)期間，要對(duì)典型性混凝土構(gòu)件進(jìn)行適時(shí)測(cè)量，使其內(nèi)外溫差達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。二是混凝土拆模，混凝土拆模強(qiáng)度必須滿足圖紙要求，若是沒(méi)有設(shè)計(jì)要求，則必須滿足以下條件：在鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度大于25MPa的情況下，表面及棱角不會(huì)因?yàn)椴鹦赌＞叨鴵p壞；當(dāng)混凝土表層與外界溫差大于15℃時(shí)，應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行有效的隔熱處理。拆卸模具時(shí)應(yīng)按照倒置的方式進(jìn)行，避免造成混凝土破壞，也可降低模板的損壞率；在鋼筋混凝土強(qiáng)度達(dá)到100% 時(shí)，拆除模板后的混凝土構(gòu)件可以承載全部設(shè)計(jì)荷載；當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度在60% 以上時(shí)，才能進(jìn)行側(cè)向和內(nèi)模具的拆卸。

2 大體積混凝土施工質(zhì)量保證措施

由于大體積混凝土在硬化初期升溫過(guò)程中，其內(nèi)部熱量過(guò)高，會(huì)迅速散熱，從而會(huì)造成較大的內(nèi)外溫差。因此，在大體積混凝土的施工中，需采用合理技術(shù)防止開(kāi)裂，對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.1 降低水化熱,延遲水泥水化熱峰值

減少混凝土水化熱和延遲水泥水化熱峰值，是防止混凝土開(kāi)裂的重要技術(shù)手段：一是采用低水化熱混凝土；二是采用粉煤灰作為外加劑，代替一部分混凝土，使混凝土的含水量下降，同時(shí)也使混凝土的水化溫度下降；三是為了節(jié)省混凝土、增加緩凝時(shí)限、延緩水化熱峰，可采用緩凝型減水劑。

2.2 降低成形時(shí)混凝土的溫度

在成形階段，幫助混凝土降溫應(yīng)采取以下幾種方法：一是降低澆筑時(shí)的入模溫度；二是避免施工高溫時(shí)段；三是嚴(yán)禁采用新生產(chǎn)的混凝土；四是采用遮陰、降溫等方法處理；五是噴水冷卻混凝土；六是采用新抽深井水來(lái)調(diào)節(jié)溫度，或者在攪拌水中加入碎冰塊，以降低攪拌溫度；七是在制造和澆筑過(guò)程中，對(duì)配料、運(yùn)輸、泵送和其他裝置進(jìn)行遮陰或降溫處理。

2.3 工藝上防止混凝土開(kāi)裂的措施

（1）對(duì)大體積混凝土的材質(zhì)需求。根據(jù)配合比相關(guān)規(guī)范，選用合適的原材料。盡量選用中等粗砂；選擇大顆粒碎石，以減少水泥的摻入量；粗骨料直徑以5—40mm為宜；在保證混凝土可抽吸性能的情況下，盡可能降低砂率。（2）在承臺(tái)施工中，混凝土的初凝時(shí)間應(yīng)該大于20h，以防止在下料過(guò)程中產(chǎn)生離析，在保證抽水的情況下，盡可能選擇較低的坍落度。（3）通過(guò)對(duì)混凝土的水化熱力進(jìn)行數(shù)值模擬，繪出其內(nèi)部溫度變化圖，從而掌握其“升高一峰值—降低”的整個(gè)過(guò)程。（4）在承臺(tái)施工期間進(jìn)行兩次澆筑，并且在澆筑過(guò)程中采取分段澆筑技術(shù)，層間厚度不宜超過(guò)30cm。（5）將熱感應(yīng)元件嵌入承臺(tái)混凝土中，對(duì)其內(nèi)溫進(jìn)行測(cè)量。（6）采用埋設(shè)冷卻管道的方式，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)，利用換熱來(lái)減少不同深度的混凝土構(gòu)件溫度，從而縮小內(nèi)部和外部的溫差。（7）在混凝土澆筑后，加固養(yǎng)護(hù)，確保混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度相差小于25℃；當(dāng)溫度急劇下降時(shí)，應(yīng)采取更嚴(yán)格的隔熱措施，防止因溫度超過(guò)25℃而引起混凝土開(kāi)裂。（8）在混凝土生產(chǎn)期間，由測(cè)試人員全程監(jiān)測(cè)混凝土的品質(zhì)。夏季在進(jìn)行混凝土運(yùn)輸時(shí)，需進(jìn)行坍落程度測(cè)試，以便在進(jìn)行混凝土澆筑前，確定合適的水灰比，保證混凝土施工技術(shù)的完善性。

3 大體積混凝土施工管理

3.1 構(gòu)建工程質(zhì)量的管理體系

根據(jù)不同部門、工作人員，建立相應(yīng)的質(zhì)量責(zé)任制度、獎(jiǎng)懲機(jī)制，以提高管理人員的工作熱情，保證人員可準(zhǔn)確貫徹實(shí)施工程項(xiàng)目的各項(xiàng)規(guī)章制度。在使用大體積混凝土施工技術(shù)時(shí)，有關(guān)質(zhì)管工作人員要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，尤其是個(gè)別隱蔽工程，必須加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)，以保證工程的施工安全。質(zhì)檢員必須熟練了解隱蔽工程的質(zhì)量檢查規(guī)范與要求，并進(jìn)行旁站紀(jì)錄，以保證工程的施工品質(zhì)得到準(zhǔn)確記錄。若是發(fā)現(xiàn)施工存在質(zhì)量問(wèn)題，在數(shù)次催促后仍然難以達(dá)到工程的質(zhì)量要求，則停止展開(kāi)下道工序的施工建設(shè)。

3.2 強(qiáng)化施工前的準(zhǔn)備工作

在正式開(kāi)工前，需對(duì)施工圖進(jìn)行全面性綜合學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照施工圖進(jìn)行施工，并對(duì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)分析，以保證施工人員可全面理解圖紙施工要點(diǎn)。工作人員工程項(xiàng)目的測(cè)量質(zhì)量進(jìn)行全方位管控，核實(shí)測(cè)量結(jié)果，隨后進(jìn)行相應(yīng)的取樣檢驗(yàn)，進(jìn)行施工放線。建筑材料品質(zhì)和設(shè)備需進(jìn)行嚴(yán)格控制，在工程開(kāi)始施工前，需對(duì)原材料進(jìn)行全面檢測(cè)，保證原材料合格、設(shè)備完好，防止水泥、砂石等不符合要求的產(chǎn)品進(jìn)入原材料中。尤其是對(duì)混凝土配比進(jìn)行嚴(yán)密控制，從而使混凝土縮水問(wèn)題得到有效控制。并在此基礎(chǔ)上，加入適量的外加劑，以保證混凝土配比處于較好水平。

3.3 嚴(yán)格把關(guān)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收

在工程項(xiàng)目建設(shè)中，其關(guān)鍵在于保證工程的質(zhì)量達(dá)到要求，驗(yàn)收是工程質(zhì)檢的最終環(huán)節(jié)。需對(duì)工程進(jìn)行全面檢測(cè)，只有達(dá)到大體積混凝土的質(zhì)量要求，才能保證整體施工質(zhì)量。在完成大體積混凝土的質(zhì)量驗(yàn)收前，必須進(jìn)行三次檢驗(yàn)，一是自檢，二是互檢，三是交接檢。在完成大面積混凝土施工后，要對(duì)分部分項(xiàng)工程進(jìn)行檢查，若是不合格，則必須立即進(jìn)行整改，否則不予驗(yàn)收。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)建筑工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中，大體積混凝土施工技術(shù)為其中的核心技術(shù)，因此需要了解其技術(shù)要點(diǎn)，并針對(duì)其常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，制定出針對(duì)性的管理措施，以避免出現(xiàn)大體積混凝土的施工裂縫問(wèn)題以及強(qiáng)度無(wú)法滿足要求問(wèn)題，確保工程項(xiàng)目建設(shè)的綜合質(zhì)量。在管理工作上，需要建立完善的工程質(zhì)量管理體系，強(qiáng)化施工前準(zhǔn)備工作，并加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收，積極運(yùn)用現(xiàn)代化的管理手段，為工程項(xiàng)目的順利交付提供保障。