建筑施工中大體積混凝土澆筑技術的研究

范武軍

廣東民航機場建設有限公司 510470

摘要：大體積混凝土澆筑技術在當前的建筑施工中得到了廣泛的應用。本文主要結合工程實例分析了大體積混凝土澆筑技術要點，分別從混凝土配合比，混凝土的輸送、澆筑、拆模、養護和測溫幾方面進行了探討。

關鍵詞：大體積；混凝土；澆筑；技術

前言

在使用大體積混凝土施工技術的建筑中最容易出現的問題就是混凝土表面極易出現裂縫。導致大體積混凝土開裂的原因是多方面的，其中有干燥收縮，也有降溫收縮。混凝土如果在完全自由狀態中，那么不管它出現的均勻收縮有多大，其內部也不會產生拉應力。但是一旦混凝土被使用在地基中了，混凝土的內部就會出現拉應力，并且若拉應力比混凝土的抗拉強度還大時，混凝土就會發生開裂現象，因此，必須對相關方面加以重視，嚴格控制裂縫的出現。

一、工程概況

本工程為廣州白云國際機場二號航站樓主體結構上部土建工程。二號航站樓用地總面積1224919㎡，總建筑面積634274.42㎡，其中地上建筑面積634274.42㎡，地下建筑面積46567.50㎡；建筑基底面積246567.35 ㎡；建筑高度約43.50m；建筑層數四層（主樓局部地方五層），其中地上四層，地下一層。建筑工程等級一級，設計使用年限50年，主體結構采用大跨度的鋼筋混凝土框架結構，建設以能滿足2020年旅客吞吐量4500萬人次的使用需求為目標。

二 承臺大體積混凝土

2.1 施工措施

清理基層的雜物，澆水濕潤基層及磚側模，但不允許存在積水現象。混凝土澆筑擬采用“由一邊向另一邊推進，一次澆筑，一個坡度，薄層覆蓋，循序推進，一次到頂”的方法進行澆搗。為了保證不出現施工冷縫，根據現場的實際情況，4-6臺砼輸送泵，鋪設砼泵管采用邊澆筑邊拆管的方法澆筑。分段分層進行，每層厚度45cm-50cn，澆筑速度要保持均勻，加強振搗，提高混凝土的強度。

此外，為使砼的水化熱盡快散失，澆筑過程中擬按斜面分層澆筑，斜面坡度由砼自然流淌形成，層層推移，必須保證第一層混凝土初凝前進行第二層混凝土澆筑。分層分段澆筑混凝土可以使混凝土早期的水化熱能盡快散失。澆筑前后的接槎控制在2小時內，在保證不出現冷縫的情況下，可適當放慢澆筑速度以利混凝土散熱，逐層覆蓋，循序推進，一次澆筑完。每層砼必須在下一層砼初凝前覆蓋。砼的振搗采用插入式振動棒進行振搗。每作業面分前中后三排震搗砼，邊澆筑邊成型及抹平底板表面，標高，厚度采用水準儀定點測平。如下圖所示：

大體積混凝土斜面分層澆筑示意圖

混凝土澆筑振搗分層示意圖

振搗棒的操作要做到“快插慢拔，直上直下”。在振搗過程中，應將振動棒插入下層砼中5cm左右，以消除兩層之間的接縫，保證砼的澆筑質量。每一振點的振搗延續時間，應使表面呈水平不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為止。砼的振搗順序為從澆筑的底層開始逐層上移，以保證分層砼之間的施工質量。根據砼自然流淌形成坡度的實際情況，在每個澆筑層的上、下部布置三道振動棒。第一道布置在砼卸料點，主要解決上部的振實；第二道布置在中間，第三道布置在坡角處，振搗下部砼，防止砼堆積。振搗時先振搗出料口處的砼，使之自然流淌成坡度，然后全面振搗。隨著混凝土的向前推進，振搗器也相應跟上，以確保整個高度混凝土質量。振搗砼時，振動棒移動間距為0.4m，靠近側模時不應小于0.2m，分層振搗時振動棒必須進入下一層砼5～10cm，以使上下兩層充分結合密實，消除施工冷縫。振動棒振動時間為20～30秒，但以砼表面出現泛漿為準，振動棒應做到“快插慢拔”。砼表面出現大量泌水時，采取措施用離心泵及時把多余水分排走。砼澆灌過程中，要隨時采取措施預防鋼筋、模板、預埋件發生移位，并且及時拆除施工臨時設施。進行二次振搗，以提高混凝土抗裂能力。砼在澆灌12小時后，就應開始對混凝土進行澆水蓄水蓋薄膜養護，養護時間不少于14天。

2.2配合比優化措施

盡量選擇發熱量低、初凝時間長的礦渣水泥和硅酸鹽水泥，摻加具有緩凝減水作用的F型高效外加劑；選擇合適的砂石級配，在保證混凝土強度的前提下，盡量減少水泥用量或摻用粉煤灰等混合材料，使水化熱相應降低。

三 大體積混凝土降溫措施

控制混凝土入模溫度。控制混凝土內外溫差不超過20℃，以減少溫度應力。要保證連續澆搗，在不造成人為施工縫的前提下，盡量擴大澆筑工作面，放慢澆筑速度和減少澆筑層厚度，以便在澆筑過程中有一定的散熱機會。混凝土澆筑完成12小時后，蓄水蓋薄膜養護。

混凝土內部溫監控

四 混凝土澆筑施工技術

混凝土澆注前先清除模板表面雜物、積水和鋼筋上的污垢，檢查支架、模板、鋼筋和預埋件位置。

混凝土采用集中拌合，自動計量，罐車運輸，混凝土通過混凝土輸送泵入模，插入式振搗器振搗。混凝土運輸車運送過程中保持2～4r/min的轉速攪動，到達現場時高速旋轉20～30s再放料。混凝土澆筑前要先檢查其坍落度、擴展度、含氣量和入模溫度，符合要求后方可入模。

承臺混凝土按斜面分層澆筑，每層厚度45cm-50cn。澆注時需要控制澆注時間確保下一層混凝土在前一層初凝前澆注。

振搗采用插入式振動器，振搗時嚴禁碰撞鋼筋、預埋件和模板。振動器的振動深度不超過棒長度2/3～3/4倍，振動時要快插慢拔，以便搗實均勻，減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5～10cm，移動間距不超過振搗半徑的1.5倍，與側模保持5～10cm距離，對每一個振動部位，振動持續時間為20～30s，振動到該部位混凝土密實為止，即混凝土不再冒出氣泡，表面出現平坦泛漿，不允許過振、漏振。

混凝土澆筑過程中，若需變換振搗棒在混凝土拌合物中的水平位置，應首先豎向緩慢將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌合物中平拖，施工中不得用插入式振搗棒放在拌合物內平拖，也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積的混凝土拌合物。

在混凝土振搗完成后，立即修整、抹平混凝土裸露面，定漿后再抹第二遍并壓光或拉毛。抹面時嚴禁灑水，并防止過度操作影響表層混凝土質量。

承臺混凝土澆注時安排專人檢查承臺模板的加固與支撐，防止模板跑模。如發現跑模與脹模現象，應停止澆筑，對支撐進行加固調整，合格后繼續澆筑。承臺各部位允許偏差及檢驗方法

承臺的允許偏差和檢驗方法

序號項 目允許偏差檢驗方法

1尺寸±30mm尺量長、寬、高各2點

2頂面高程±20mm測量5點

3軸線偏位15mm測量縱橫各2點

4前后、左右邊緣距設計中心線尺寸±50mm尺量各邊2處

五 混凝土養護

混凝土振搗完畢后，蓄水3cm并要及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋，減少暴露時間，防止表面水分蒸發。暴露面保護層混凝土初凝前，應卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二次，混凝土澆筑完畢為第一次收面，待混凝土初凝前進行二次收面，使之平整后再次覆蓋，此時注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。

承臺覆蓋薄膜養護

混凝土養護期間應注意采取保溫措施，防止混凝土表面溫度受環境影響而發生劇烈變化。養護期間混凝土的芯部與表面、表層與環境之間的溫度不宜超過20℃。

混凝土強度達到2.5Mpa前，不允許人踩壓，擱置腳手架、模板等。承臺混凝土拆模后，在混凝土強度達到設計強度的75%以前且齡期達到7d前，新澆混凝土不得與流動水接觸。大體積混凝土養護主要是保持適當的濕度和溫度條件，合理的保溫措施能有效減少混凝土表面熱擴散，降低溫差，防止出現表面裂縫。在混凝土澆筑完畢后6～18小時內開始灑水養護，其混凝土養護實踐要大于28d，特別是對有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。早期混凝土表面使用經常保持飽和水的麻袋或草袋進行遮蓋，避免陽光直接曝曬，混凝土養護應有專人負責，并應做好混凝土養護記錄。為確保混凝土外觀質量，滿足混凝土表面平整度的要求，對混凝土外露面的錯臺、掛簾、蜂窩以及混凝土表面殘留木塊、布條等應及時處理。

而若想取得良好的保溫效果，測溫方法正確與否更是至關重要，測溫工作是在養護階段完成的，混凝土澆筑完畢后就進入養護階段。大體積混凝土的測溫可分為人工方法和計算機方法。人工方法主要是埋設鋼管的人工測溫，而計算機方法主要是由計算機自動記錄電阻傳感器測溫。這兩種方法在實際建筑施工應用中并不沖突，可采用其中任一種，也可以同時采用，應該根據實際工程需要做出決定。

總之，大體積混凝土澆筑施工技術比較復雜，如若處理不當就很容易出現裂縫，因此，我們必須認真選擇施工材料，優化設計施工方案，落實好每一個施工的微小細節，確保整個工程的施工質量。

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作業施工，結合現場實際狀況進行合理的調整施工工藝。

⑴桿體制作

根據工程所需進行設計錨桿體，在相隔2.0m位置設置合適的隔離架，錨桿體需要進行綁扎牢固處理。

⑵鉆孔

干作業成孔：在鉆孔施工中，結合實際的過程現場地質狀況，適當的控制鉆進的深度，從而避免蹩鉆，如果在鉆進的時候出現意外狀況需要立即停止鉆進，并及時對原因進行分析，以便后期繼續鉆進，一旦鉆進到標準深度以后，需要空鉆慢慢出土，以此降低阻力。

濕作業成孔：鉆孔在使用的時候通常都備有護壁套管，它的外徑一般為150mm，以便使得鉆桿能夠順利地水平鉆進；在鉆進的過程中，需要根據實際的土質狀況來合適控制速度。如果在鉆進的時候出現意外狀況需要立即停止鉆進，并及時對原因進行分析，以便后期繼續鉆進。在鉆進達到預期深度以后，用干凈水清洗套管內壁后再把套管撥出。

（3）桿體插入孔內

在工程插筋過程中應該和孔成相應角度進行慢慢插入，從而減小對孔的損壞，在插入的部分和外漏部分應該滿足拉張要求；如果插入深度不能滿足工程要求的標準，在此狀況下就要把桿體拔出來，然后檢查相應地方對其原因進行分析，從而使其能夠順利的插入。

（4）灌漿

灌漿一般采取水灰比為0.5的水泥漿為主要材料，采取優質的灌漿管，其出口設置在桿體下200mm的地方，漿液從孔底向外進行流筑，在澆筑的過程中并緩緩的向外拔出灌漿管，在達到溢出口后方可停止澆筑。在澆筑中也要連續進行施工，首次注漿后需要進行補漿，后期查看灌漿效果，如果沒有達到標準需要再次進行多次補漿操作，以確保工程的質量。

（5）張拉鎖定

錨桿在施工只有受力均勻才能夠使其發揮重大的作用，在實際的工程應用中，錨桿在應用之前首先要進行張拉試驗，從而確保其具備良好的性能方可使用。在該工程中，每一層都設置3根預應力錨桿，其荷載必須能夠達到110%，70%為荷載鎖定值；在錨桿鎖定完成以后，需要及時的檢查其預應力狀況，如果存在損失則應該及時進行補償。

3 基坑監測

根據現場的地質環境勘察以及基坑支護設計，該工程施工現場的條件不是很理想，而且周邊環境也比較復雜，為了能夠使其工程項目能夠正常順利開展以及確保周邊建筑狀況的安全性，基坑施工應該時刻做好監測工作，及時的掌握相關信息，并且結合實際的現場狀況對施工方案和設計進行調整，以保障工程正常進行。該工程監測的主要內容有下面幾點：

①基坑支護結構變形監測，其中主要包括頂部水平位移以及豎向位移的監測；

②錨桿內力監測，該部分為第三方來實施監測；

③地下水位監測；

④周邊地表豎向位移的變化監測；

⑤周邊建筑豎向位移、傾斜、水平位移監測；

⑥周邊建筑、地表裂縫監測；

⑦周邊管線變形監測。基于基坑在實際的過程施工中容易出現變形以及基坑開挖影響周圍的建筑物，所以需要進行一定的監測，在工程施工現場設置合理的監測系統網，監測網絡根據其實際分布可以劃分為水平監測網和垂直監測網。

4結語

總之，在上文中通過對某建筑工程基坑綜合支護技術進行詳細的探討，該工程中主要應用了土釘墻+ 護坡樁+預應力錨桿結構3 種支護方式，基坑的支護不僅僅提高了建筑的安全穩定性，而且降低了地下水對工程施工影響。同時，此技術的應用也在工程施工成本和施工工期上有極大的降低，提升工程施工效率。在后期的工程測試結果顯示，該工程基坑在各方面性能均達到了預期的工程標準，而且沒有出現一些大的問題，此技術在現代建筑工程施工中具有重大的意義，能夠對建筑工程的質量提升有諸多的積極作用。

參考文獻：

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