大體積混凝土施工技術探究

文/王鵬、薛鵬杰 中國核電工程有限公司 北京 100840

由于大體積混凝土橫斷面積較大，在實際施工中，由于大體積混凝土復雜的施工環(huán)境及嚴格的施工技術標準，容易受到外界因素及混凝土自身結構的特點而產(chǎn)生不同程度及范圍的裂縫，進而因裂縫問題影響工程質(zhì)量，嚴重的甚至發(fā)生垮塌引發(fā)各類安全事故。因此有效的控制和預防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生是保證混凝土質(zhì)量的重要內(nèi)容。

1、大體積混凝土施工的特征

（1）大體積混凝土是高層建筑中常用的一種形式。由于這些建筑對混凝土的要求較高，普通混凝土不能滿足這類建筑施工的具體要求，這就要求大體積混凝土的合理應用。許多高層建筑在施工過程中會采用箱形設計，由于這種設計形式的影響，施工前不能設置施工縫，混凝土施工需要連續(xù)澆筑。（2）大體積混凝土對地面空間有特殊要求，如果采用自然澆筑方式施工，會使混凝土水化液相應加強，混凝土熱量相應上升，且熱量不易釋放，使混凝土內(nèi)外溫差相對較大，導致溫度應力的增加，混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題，影響建筑工程的整體施工質(zhì)量。

2、大體積混凝土施工技術

2.1 施工準備階段的施工技術

在建筑工程大體積混凝土施工之前，首先應結合工程實際科學合理的進行圖紙設計，要制定出施工階段的控制裂縫措施。召開由相關單位參加的圖紙分析會，對圖紙的可行性進行研究，并指出關鍵部位具體的施工指導意見，同時要提出施工應注意的安全問題，確保施工質(zhì)量和安全性。其次清理施工現(xiàn)場、充分了解施工現(xiàn)場、氣候、周圍環(huán)境對施工可能產(chǎn)生的各種影響，做好大體積混凝土施工前的模板安裝、鋼筋工程、預埋管件等工作，并對各項工作完成進行檢查驗收，在確保合格的基礎上進行下步工作。第三做好施工前的各項物資準備。對施工所需各種建筑材料進行抽樣檢測，在確保各項規(guī)格和技術參數(shù)滿足施工需要的前提下方可進入現(xiàn)場，并采取有效措施做好施工材料的運輸和存儲工作，同時確保材料供應能滿足大體積混凝土連續(xù)施工的要求；對各大機械設備進行安裝調(diào)試，確保各項設備性能完好能正常使用；對現(xiàn)場內(nèi)的主要街道進行整理，確保街道平坦；檢查施工現(xiàn)場的水、電使用情況，并做好停電、停水等意外情況發(fā)生時的備用措施。

2.2 混凝土配合比的確定和優(yōu)化

（1）通過試驗試配，在保證混凝土強度的前提下，盡可能降低水泥單位用量，同時采用比較優(yōu)質(zhì)的摻合料，盡量減小混凝土水灰比;還應加大骨料粒徑且盡量增加碎石用量，骨料的含泥量要符合要求。（2）混凝土配合比中根據(jù)施工要求必須摻加外加劑，外加劑要選用適用的、相匹配的、性能較好的，如緩凝減水劑等，外加劑使用前必須做正常混凝土與摻外加劑的混凝土的對比試驗，應嚴格控制外加劑的摻量。（3）坍落度的控制。在試驗室試配試驗時，必須考慮水泥單位用量與混凝土坍落度的一致性，通過調(diào)整水膠比，使得坍落度指標符合設計及規(guī)范要求，且能滿足施工要求。（4）通過試驗，按泵送混凝土的實際條件來控制混凝土的收縮率，試驗過程按試件收縮率2×10-4 ～4×10-4 作為控制目標。（5）混凝土配合比初步確定。在混凝土攪拌時摻入外加劑(緩凝減水劑)是為了延緩混凝土初凝時間，延長水泥水化熱放熱時間，同時為了降低混凝土凝固過程中水化熱峰值，在混凝土配合比設計工程中，減少水泥用量，用粉煤灰、礦粉等摻加劑作為膠凝材料替代水泥，充分考慮這些因素后，通過詳細計算、試配，反復優(yōu)化，且在制件驗證后得到最佳施工配合比。

2.3 混凝土的澆筑

常用的澆注技術主要有分層連續(xù)澆注及推移連續(xù)澆注兩種主要的施工形式，施工過程中確保不要留下任何縫隙，按照標準的規(guī)定進行操做。需要注意以下幾點。第一點，表面的攤鋪厚度要根據(jù)振搗器的不同作用及混凝土的特性決定。第二點，上述兩種澆筑的方法在實際施工中，最好控制施工的時間，縮短不同層次間的施工過程。澆注時間過長時會大大影響施工質(zhì)量。采用推移式連續(xù)澆筑法的混凝土工程是這樣的：工程量大、澆筑面積大、一次連續(xù)澆筑層的厚度不大、澆筑能力不足。分層連續(xù)澆筑法在現(xiàn)階段應用最廣，它便于振搗，可以保證混凝土的澆筑質(zhì)量；可以利用混凝土的層面散熱，降低大體積混凝土澆筑塊的溫升。在采取分層澆筑混凝土時，對水平施工縫進行處理應當符合下列要求：第一，對建筑表面浮漿、軟弱的混凝土層和松動的石子進行清除，均勻漏出粗骨料；第二，在對上層混凝土進行澆筑前，用壓力水沖洗表面污物，使?jié)駶櫍荒苡蟹e水；第三，對于非泵送和低流動度的混凝土，在對上層混凝土進行澆筑時，采取接漿的方法。在對混凝土進行澆筑時，為保證澆筑質(zhì)量，要及時清理表面泌水。由于泵送混凝土水灰比較大，泌水現(xiàn)象嚴重，如果不及時清除，會降低混凝土質(zhì)量。

2.4 大體積混凝土溫度測控

（1）要根據(jù)實際情況設計測點圖紙，按照圖紙做好現(xiàn)場的測溫點布置，測溫點位置要充分考慮風向、光照等自然條件的影響。保證相鄰兩個測溫點距離控制在2.5～5m 之間，各個測溫點的設置在整個大體積混凝土之間的布置要科學合理，確保能精確監(jiān)測到整個混凝土內(nèi)外溫度。（2）對每個測點進行調(diào)試試用，確保測點測溫的準確性，同時要對測點采取套用熱縮管處理，以減少因外部影響導致的測溫誤差加大現(xiàn)象。（3）做好測點的現(xiàn)場安裝工作以后，根據(jù)混凝土的具體情況及施工要求合理選擇測溫方法。準確掌握混凝土的初凝時間以及澆筑過程中的各項技術的施工流程控制，結合混凝土凝固時間的不同，適當延長兩次測溫工作的時間，直到溫度穩(wěn)定時再行測量。同時要注意混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度其溫差要小于25℃。（4）做好測溫期間的各項數(shù)值收集，對測量數(shù)據(jù)導出后，要對整個測溫過程中的數(shù)據(jù)變化進行分析總結，為混凝土施工提供有效的數(shù)據(jù)參考。

2.5 大體積混凝土的施工養(yǎng)護

現(xiàn)階段混凝土施工主要是對混凝土表面進行潤濕。每次澆筑后，除按常規(guī)混凝土養(yǎng)護外，大體積混凝土的保溫養(yǎng)護還應按溫控IDE 技術措施進行。首先，要有專門負責保溫維修的人員，并根據(jù)施工溫度控制的具體措施和規(guī)定制作相應的試驗記錄，以確保保溫維修的持續(xù)時間更長。此外，當混凝土表面溫度與外部環(huán)境之間的溫差小于20 度時，應取消保溫措施。

結語：

大體積混凝土施工一個綜合工程，不僅要保證技術規(guī)范，還要實現(xiàn)有效的人員管理和現(xiàn)場管理，并且其管理過程是一個動態(tài)的過程。因此為確保大體積混凝土施工質(zhì)量滿足工程的發(fā)展和需要，施工企業(yè)要不斷引進先進技術，加強具體施工過程中的大體積混凝土施工管理，優(yōu)化施工工藝，努力提高施工人員的綜合素質(zhì)和整體素質(zhì)，不斷總結實踐過程中的經(jīng)驗和不足，為提高建筑工程質(zhì)量和耐久性提供保證。