郝曉龍

（甘肅機械化建設(shè)工程有限公司，蘭州 730060）

1 引言

目前， 房屋建筑工程施工中常應(yīng)用大體積混凝土施工技術(shù)，為充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，需要對大體積混凝土施工相關(guān)技術(shù)進行深入研究。 大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用中涉及的施工工藝較多， 要求相關(guān)施工單位及技術(shù)人員嚴(yán)格把控混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，把控好各環(huán)節(jié)施工要點，確保整體施工過程符合相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)。 施工單位還應(yīng)積極提升大體積混凝土施工技術(shù)水平，使技術(shù)應(yīng)用更加規(guī)范、高效，在此基礎(chǔ)上確保房屋建筑工程整體施工質(zhì)量可靠。

2 大體積混凝土施工概述

大體積混凝土指的是體積較大， 需要采取有效措施預(yù)防水化熱導(dǎo)致混凝土裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)，其最小斷面厚度超過1 m。 由于大體積混凝土在施工過程中會受到諸多因素的影響，產(chǎn)生一系列質(zhì)量隱患，所以，施工單位要深入研究其施工過程，促進施工質(zhì)量提升。

進行大體積混凝土施工時，其一，要預(yù)先準(zhǔn)備好原材料，包括粗骨料、細(xì)骨料、水泥以及三合土等，保證所選水泥為優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥，而且骨料能達到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求；其二，要準(zhǔn)備施工所用設(shè)備，合理選定和設(shè)置混凝土攪拌站，并配備選用混凝土成型模具以及輸送泵等， 保證所選設(shè)備符合工程實際情況與施工要求，為后續(xù)順利施工奠定基礎(chǔ)；其三，要在施工之前科學(xué)設(shè)計配合比， 結(jié)合工程設(shè)計要求以及強度標(biāo)準(zhǔn)等，合理確定骨料用量、水灰比、拌和時間等，并結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況、工藝要求以及氣候條件等適當(dāng)調(diào)整；其四，要求施工單位及工作人員在充分考慮施工現(xiàn)場的環(huán)境和條件的基礎(chǔ)上，合理、科學(xué)地運用施工技術(shù)，包括混凝土攪拌、輸送、澆筑、壓實等工藝；其五，在施工全程把握好一系列注意事項，合理控制施工現(xiàn)場環(huán)境因素，把握好混凝土澆筑順序，并在施工期間適時落實溫控措施，加強養(yǎng)護處理等，充分保證施工操作嚴(yán)謹(jǐn)且規(guī)范，切實提升施工質(zhì)量[1]。

3 房屋建筑工程中大體積混凝土施工特點

大體積混凝土在硬化過程中會釋放大量的水化熱， 從而促使大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度逐漸升高， 若未采取有效溫控措施，很容易由于結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生裂縫，難以達到房屋建筑工程的施工質(zhì)量要求。 所以，為了更科學(xué)地進行大體積混凝土施工，充分發(fā)揮工藝優(yōu)勢，需要相關(guān)施工單位及技術(shù)人員充分掌握大體積混凝土施工的特點。

3.1 原材料需求量大

大體積混凝土和普通混凝土施工的一大差異是結(jié)構(gòu)體積更大，其斷面厚度通常超過80 cm，所以，在施工中原材料的用量也很大，而且材料種類更加多元化。

3.2 施工程序復(fù)雜

房屋建筑施工期間， 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工環(huán)境較為復(fù)雜，在整個工程施工中會受到多種因素的影響。 在大體積混凝土施工中，要先進行施工準(zhǔn)備，包括確定施工方案、材料準(zhǔn)備、人員準(zhǔn)備、設(shè)備準(zhǔn)備等，施工過程中要按照規(guī)范和設(shè)計要求安裝模板和鋼筋、攪拌及運輸混凝土、混凝土澆筑及振搗、表面處理及養(yǎng)護等。 此外，要在施工全程加強安全管理，維護人員安全、現(xiàn)場安全、設(shè)備安全、澆筑安全等。

3.3 容易產(chǎn)生裂縫

在大體積混凝土施工中，因為結(jié)構(gòu)截面尺寸比較大，且相對厚實，施工條件又比較復(fù)雜，對施工技術(shù)要求較高，且水泥硬化過程中會釋放大量水化熱，一般大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差在25 ℃以上就很容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度裂縫問題。

4 房屋建筑工程中大體積混凝土施工要點

4.1 做好準(zhǔn)備工作

4.1.1 材料準(zhǔn)備

在大體積混凝土施工前，首先要合理選擇原材料，做好配合比設(shè)計工作。 由于混凝土的配合比對混凝土的強度和硬度有很大的影響，因此，在進行大體積混凝土施工前，需要精確地計算出所需材料的實際用量，以此獲得最優(yōu)配合比，保證滿足施工強度的同時，減少水泥的消耗量。 施工原材料主要有水泥、骨料、砂石等。 通常情況下，砂主要選中沙，石子的含泥量要＜1%，同時碎石粒徑應(yīng)控制在5～31.2 mm。在大體積混凝土中，骨料占比非常高，大約占到混凝土體積的79.3%～83.1%，因此，在選材時應(yīng)著重對骨料進行優(yōu)選，選用級配好、表面潔凈無弱夾層、巖石彈性模量小的骨料[2]。由于水泥的水化熱，在施工過程中極易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象， 因此， 可以摻入一定比例（14%～21%）的粉煤灰替代部分水泥，但要注意，粉煤灰的細(xì)度要與水泥相同。

進行大體積混凝土配合比設(shè)計時， 應(yīng)結(jié)合工程的具體需求，對有關(guān)材料進行適當(dāng)?shù)倪x擇。 由于水泥的水化反應(yīng)對整體施工質(zhì)量會產(chǎn)生較大影響，為有效控制水化期間所釋放的熱量，并適當(dāng)縮減水化反應(yīng)的放熱時間， 水泥材料應(yīng)主選低水熱品種，如火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，此類水泥用量通常約為450 kg/m3。另外，在大體積混凝土施工中，為了防止因快速升溫而導(dǎo)致的混凝土開裂問題， 可以添加約10%的低堿微膨脹劑UEA，以控制混凝土的收縮。 同時，為了減少水泥水化熱引起的溫度升高，需要適量減少水泥的摻量。

4.1.2 人工準(zhǔn)備

在施工之前， 要配備掌握專業(yè)技術(shù)并有豐富施工經(jīng)驗的混凝土施工班組、雜工以及電工等。 施工前，技術(shù)負(fù)責(zé)人要對與大體積混凝土有關(guān)的施工作業(yè)班組進行施工技術(shù)交底、安全交底和質(zhì)量交底等，并且要對現(xiàn)場澆筑的時間、流水作業(yè)、順序、位置、方向、板梁的長寬高，以及需要注意的問題等進行詳細(xì)說明。 在交底結(jié)束后，要讓全體員工簽名歸檔，并按照施工工藝，對施工人員進行合理的安排。

4.1.3 機械準(zhǔn)備

為確保大體積混凝土施工有序推進，并保證連續(xù)性澆筑，要確保所用機械設(shè)備性能優(yōu)良。 因為大體積混凝土整體施工量較大，澆筑時間較長，會應(yīng)用較多大型機械，如柴油發(fā)電機組、塔吊、布料機、汽車泵、車載泵等，為確保施工有序、高質(zhì)量地進行，要提前制訂出大型機械設(shè)備的進場和運輸?shù)确桨浮?施工前，要有專門的維修人員對機械設(shè)備進行檢測，并且為機械設(shè)備的使用制訂一套應(yīng)急后備計劃[3]。相關(guān)管理人員要動態(tài)掌握供電部門發(fā)出的停電公告等信息，還要配備專業(yè)素養(yǎng)高、經(jīng)驗豐富的電工動態(tài)跟蹤電力供應(yīng)， 以盡量減少因電力中斷導(dǎo)致的機械故障，或者對正常澆筑作業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響。

4.1.4 現(xiàn)場準(zhǔn)備

在施工前要做好現(xiàn)場準(zhǔn)備，例如，可以安排木工提前對側(cè)模位置的保溫板、 麻袋保溫層和薄膜等的完整性進行徹底的檢查， 同時可以用大功率的吸塵裝置清除模板內(nèi)的雜物和垃圾。 并按照設(shè)計圖對模板中的預(yù)埋件點位、鋼筋綁扎情況、防水混凝土穿墻管道鋼板止水環(huán)的安裝位置是否準(zhǔn)確等情況進行詳細(xì)的檢查， 同時注意混凝土中的測溫元件是否安裝和固定好，并將養(yǎng)護所用的麻袋、塑料袋等準(zhǔn)備充足的數(shù)量，放在施工現(xiàn)場指定的位置。 再者，在混凝土澆筑過程中，還需提前準(zhǔn)備好激光鉛錘儀、經(jīng)緯儀、全站儀等設(shè)備，對結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、垂直度、軸線、預(yù)留洞位置和結(jié)構(gòu)外皮線等進行嚴(yán)密的監(jiān)控，以確保它們都在一條垂直線上。

4.2 大體積混凝土運輸

房屋建筑工程中應(yīng)用大體積混凝土施工，在澆筑前，需結(jié)合梁板柱等體積設(shè)計確定混凝土的用量， 并按照混凝土的標(biāo)號，對運輸車進行適當(dāng)?shù)呐漭d，以確保按時供貨。 還要對混凝土進行優(yōu)選，對設(shè)計配合比進行優(yōu)化，并加入適量的外加劑，確保初凝時間達到要求，并符合緩凝和減少水分等要求。 在澆筑混凝土前，應(yīng)與制造廠進行良好的交流，并對運輸車輛進行合理的調(diào)度。 另外，為避免道路擁堵影響混凝土運輸，需要優(yōu)化設(shè)計混凝土運輸時間段和路線。 混凝土泵車進場之后，需要先安排現(xiàn)場工作人員對混凝土檢測報告進行嚴(yán)格檢查， 確認(rèn)沒有問題之后再進入施工現(xiàn)場，用于施工澆筑。 如果澆筑過程中發(fā)現(xiàn)混凝土材料有異常，需立即停止施工，并落實緊急處理措施，以防發(fā)生大面積返工情況。

4.3 現(xiàn)場澆筑

混凝土運輸車在進入施工現(xiàn)場后，要保證泵送管道暢通。同時因為布料均勻度直接影響著混凝土澆筑質(zhì)量， 為防止后續(xù)發(fā)生裂縫問題，要在澆筑前確保布料機性能正常，能夠順利運轉(zhuǎn)，保證澆筑施工中布料機能夠均勻出料。 在混凝土澆筑期間， 要通過預(yù)埋測溫芯片動態(tài)監(jiān)測混凝土入模之前及之后的溫度，保證大體積混凝土其內(nèi)部溫度在60 ℃以下，而且混凝土表面和內(nèi)部中心之間的溫差以及混凝土結(jié)構(gòu)表面和外部環(huán)境之間的溫差≤25 ℃[4]。 在地下室施工中，因為混凝土的底板厚度較大，會有大量水化熱產(chǎn)生，為防止因溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂縫問題，要預(yù)先在混凝土當(dāng)中埋設(shè)冷卻循環(huán)水管，并在后期養(yǎng)護中在上方鋪蓋棉氈， 通過多種降溫措施有效控制溫度引發(fā)的收縮變形。

在施工過程中，需要合理地制訂預(yù)制冷卻鋼管的方案，采用穿插施工的方法來完成鋼筋作業(yè)、 鋼管焊接和鋼架支撐等工作。 在工程實踐中，可采用DN40 鋼管作為冷卻管道，在中央采用“幾”字形布置多條回路，再用角鋼將鋼管與內(nèi)鋼筋支撐焊好，回路鋼管水路進出口均設(shè)有閥門，便于對各個回路的冷卻速率進行控制。

4.4 振搗控制

由于大體積混凝土厚度較大，尤其是地下室底板，厚度更大，要采用分層、分區(qū)、分段的方式澆筑以及振搗混凝土。 每層澆筑厚度應(yīng)保持在20～30 cm， 在初凝之后并經(jīng)過一段時間的沉降，然后在上面進行下一層混凝土灌注。 振搗混凝土?xí)r，采用插棒進行振搗，振搗時間應(yīng)控制在10～20 s，以無氣泡為宜。在分層振搗時，要防止振動器與內(nèi)部鋼筋、預(yù)埋管、止水帶等部件發(fā)生撞擊。 在預(yù)制件分布集中的部位，采用同標(biāo)號的細(xì)石子混凝土澆筑，并進行壓實，將插入間距控制在其半徑的3/2倍以內(nèi)，振搗要均勻，防止漏振或少振[5]。因為大體積混凝土厚度較大，在分層澆筑之后應(yīng)于初凝之前約2～3 h 對容易發(fā)生空隙、泌水等位置進行二次振搗，合理提升密實度，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

5 結(jié)語

在建筑行業(yè)不斷發(fā)展過程中， 越來越多的房屋建筑工程會在施工中應(yīng)用大體積混凝土結(jié)構(gòu)。 在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中，因受到多種因素的影響而難以保證施工質(zhì)量，為此， 需要施工單位在充分了解并研究大體積混凝土施工工藝的基礎(chǔ)上，在施工前做好準(zhǔn)備工作，把握好混凝土運輸、現(xiàn)場澆筑、振搗控制等要點，確保大體積混凝土施工質(zhì)量達標(biāo)，滿足房屋建筑工程大體積混凝土的耐久性、安全性等要求。