高層建筑大體積混凝土施工管理分析

于小平

（山西三建集團有限公司 046000）

1 引言

大體積混凝土為體積較大的，可能由膠凝材料水化熱引起的溫度應力導致有害裂縫的結構混凝土，也可定義為，混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土。

大體積混凝土施工是高層建筑施工的重要環節，與工程質量和安全密切相關。在高層建筑大體積混凝土施工過程中，因受到施工材料、施工溫度等因素的影響，易造成工程質量低下。為此，必須從原材料、運輸、澆筑振搗、保溫養護等環節入手加強監管，以提升建筑工程項目質量管理水平。

2 工程實例概述

某高層建筑項目總建筑面積為28428.74m2，建筑高度為99.3m，地下二層，地三十三層，地下室一層為商鋪，地下室二層為住戶儲藏室。

本工程主樓基礎為平板式筏板基礎，混凝土強度等級C40P6。筏板幾何尺寸為55.5m×15.5m（長×寬），局部寬15.7m，厚度為1.5m，混凝土總方量為1400m3，屬于大體積混凝土。后澆帶設置于17軸處，寬度800mm，水平施工縫布置在混凝土外墻30cm處并設置300×3鋼板止水帶。

3 大體積混凝土施工特征

高層建筑大體積混凝土施工特征主要體現在：①體積大，和普通混凝土施工相較，大體積混凝土結構的體積與厚度較大；②連續性較強，為了避免混凝土結構出現裂縫等質量問題，混凝土必須連續澆灌；③防滲要求較為嚴格，大體積混凝土結構存在材料使用量大、斷面多、結構表層易出現裂縫等問題，大體積混凝土多應用于建筑項目中的基礎結構或地面以下部分，因地下結構長期處于陰暗潮濕的環境中，混凝土水化發熱會產生較大的收縮應力與溫度應力，結構表面會出現多處裂痕，從而使得混凝土結構的整體性、耐久性與防水等性能受到影響。對此，需對施工關鍵工序進行分析，明確施工重難點，保證施工管理的針對性與適用性。

4 高層建筑大體積混凝土施工管理對策

4.1 材料管理

4.1.1 選料

本工程混凝土強度等級為C40，對于材料選用的要求較高，標準如下：混凝土拌合物坍落度不得小于160mm，泌水量小于10L/m3，要求混凝土需具備良好的流動性與和易性：

（1）水泥采用低熱的礦渣硅酸鹽水泥，粉煤灰摻量不宜超過膠凝材料的40%，礦渣粉的摻量不宜超過膠凝材料的50%，粉煤灰和礦渣粉摻合料的總量不宜大于膠凝材料的50%。

（2）石子采用本地碎石，粒徑5～31.5mm，砂采用中砂，細度模數大于2.3。砂、石料的雜質含量要求：石子含泥量不大于1%、砂含泥量不大于3%。

（3）混凝土滿足泵送的有關技術要求。

4.1.2 混凝土運輸

在混凝土裝車前需對商品混凝土罐車內進行全面清理，去除內部積水。材料運輸過程中，需將攪拌罐運轉速度控制在3～6r/min左右。在運輸過程中，發現有部分混凝土出現了離析問題，為此適當加快攪拌速度。

4.1.3 布料

選用孔徑為50mm×50mm的受料斗振動篩，對泵送的骨料進行篩選，避免大顆粒骨料投入使用。泵送混凝土施工初期，需將儲料斗內的清水順著管道泵出，保證管內壁濕潤、干凈。然后壓入同強度的素水泥漿，達到潤滑管道的目的，為泵送混凝土作業奠定基礎?；炷脸跗诘膲核退俣炔灰诉^快，當混凝土從管道端部送出后，可依據施工現場的實際情況加快泵送速度。泵送混凝土澆筑入模過程中，需均勻移動，逐漸到達端部軟管處，保證各層材料敷設厚度相同。泵送后的清洗泵送作業即將結束時，應提前一段時間停止向料斗內供料，以便管道中的混凝土能完全得到利用。泵送完畢后，必須認真做好泵機及管路的清洗工作。清洗時產生的廢漿、廢水，應排入沉淀池，進行攪拌分離處理，以防結塊，沉淀池定期清撈。泵送結束后，需對工程施工所需的混凝土使用量進行計算。

4.2 技術管理

4.2.1 澆筑

商品混凝土廠家現場配備2臺車載泵，車載泵每小時最大混凝土輸出量40m3。

商品混凝土運輸設備均按10～12m3計算，一循環按1.5h計共需混凝土罐車6臺，預計30h左右澆筑完，施工現場安排調度一名，協調車輛。

表1 機械、車輛配備表

該工程采用斜面分層連續澆筑法，分層厚度為300～500mm，不得大于振動棒長度的1.25倍。各層斜面的分層澆灌厚度為30～35cm，坡度值為1：6～1：7。根據施工設計要求確定混凝土澆筑作業時間，和初凝時間相較，混凝土從攪拌至澆筑完成時間需少于90min。在澆筑混凝土過程中，從低至高分層澆筑，保證方向的一致性，順著長邊一端向另一端延伸。需注意的是，澆筑施工時上一層混凝土需在下一層混凝土初凝前完成，不得出現冷縫，且需及時排出混凝土結構表層的泌水。泌水現象嚴重時，可能影響相應部分的混凝土強度指標。為此必須采取措施，消除和排除泌水。一般情況下上涌的泌水和浮漿會順著混凝土澆筑坡面下流到坑底。施工中根據施工流水，大部分泌水可排到集水坑和電梯井坑內，然后用潛水泵抽排掉，局部少量泌水采用海綿吸除處理。

4.2.2 振搗

振搗施工必須嚴格遵循“快插慢拔”原則，快插的主要目的是避免混凝土振實后混凝土出現分層與離析問題；慢拔的主要目的是避免混凝土振動棒抽離時出現混凝土空洞。振搗作業時，需注重振動棒的作業幅度與作業時間，作業時間需控制在20～30s內，若混凝土表面翻漿則立即停止振搗。此外，若操作不當，振動棒會與鋼筋、模板等接觸，易出現跑?；蛭灰茊栴}。上層混凝土振動過程中，振搗棒插入下層混凝土中的深度控制在50mm左右。依據泵送混凝土形成的坡度來說，振搗器需分別設置于澆筑帶的前、中、后位置，以保證攤鋪與振搗的均勻性。在振搗作業結束后，需通過拉線檢查標高，若標高誤差較大，則用木杠進行刮平處理，或使用木抹子拍平并搓毛。

圖1

4.3 養護管理

《大體積混凝土施工規范》明確規定：混凝土塊體內外的溫度差異不得大于25℃。為保證大體積混凝土施工質量，需及時進行養護。該工程養護時在混凝土表面均勻灑水，并覆蓋塑料薄膜以控制水分蒸發，避免因水分過快散失出現的收縮裂縫；然后再覆蓋麻袋、阻燃保溫棉氈防止混凝土表面直接與外界接觸，減少表面溫度驟然降低。在保溫養護過程中，在混凝土結構內外設置了溫度計，監測結構實際溫度變化，實現對混凝土內部、表面與環境溫度的有效控制。

養護時間不少于14d，經常檢查塑料薄膜、棉氈的完整情況，嚴禁在混凝土表面灑水。

4.4 病害的處理

竣工后施工單位對混凝土結構進行了檢查發現有部分位置出現了裂縫，需進行修補。對于淺層裂縫，施工單位剔除了混凝土裂縫處的水泥薄膜、松動石子與軟弱混凝土層，灑水濕潤和沖洗，對于病害嚴重位置，施工人員順著裂縫方向開鑿“U”形槽并用速凝水泥砂漿封堵。對于深度較深的結構裂縫，需要順著騎縫或者是斜向鉆孔直至裂縫深處，孔內埋設注漿管或者是注漿嘴，相鄰構件的埋設間距需依據裂縫的分布位置與寬度確定，但是需保證每條裂縫必須配置有一個進漿孔或排氣孔。注漿嘴、注漿管需設置于裂縫交叉、裂縫較寬或裂縫貫穿位置；反復檢查密封效果；注漿后需待裂縫內的漿液完全固化后對注漿嘴進行拆卸，并對封口進行抹平處理。

5 結束語

綜上所述，隨著建筑行業的快速發展，大體積混凝土已經成為了當前建筑工程中重要的建筑材料之一，但是對于施工工藝要求也更加嚴格。在實際施工過程中，為保證施工作業的有序開展、建筑的使用功能與建筑施工質量，需要從施工材料選擇與配置、施工過程監控和養護等方面出發進行管理，從而避免混凝土裂縫等問題的發生，實現高層建筑工程質量全面提升的最終目的。