高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質量控制研究

孫福海 龍海威 方騰 許敦悅 趙源智

中國建筑第四工程局有限公司 廣東 廣州 510665

前言：隨著城市化進程的不斷加快，各種高層房屋建筑工程數量也在不斷增加，其中大體積混凝土施工作為高層房屋建筑工程施工重點，對于整體工程質量有著直接的影響。因此有必要對高層房屋建筑工程大體積混凝土施工質量控制進行探討分析，這對于推動高層房屋建筑工程建設發展具有重要的意義。

一、工程概況分析

現有高層房屋建筑漁安·安井溫泉旅游城“未來方舟”G7組團項目工程，位于貴陽市老城區東部的云巖區漁安安井片區，總建筑面積397083.56m2，工程除了有3棟超高層塔樓，還有1棟大商業與2棟小型商業樓，在周邊位置處還配置有裙樓建筑。項目工程基坑深度高達38.7m,在基坑中間核心筒位置處，基坑最深可達43.1m。該建筑基礎結構為筏板基礎，工程采用的混凝土強度等級為C40，抗滲等級為P8。本高層建筑工程施工周期長，施工規模也比較大，特別是針對基礎部分的大體積混凝土施工，本身作為一項施工難點，更需要格外注意。因此為有效提升建筑基礎的穩定性，需要采取有效措施，加強對大體積混凝土施工質量控制，從而保證整體高層建筑工程能夠保質保量順利完工。

二、大體積混凝土施工質量控制措施

（一）采用高品質的混凝土原材料

本次工程項目一次性澆筑混凝土方量比較大，因此需要加強對早期水化熱與混凝土體積穩定性的控制力度，同時為確保大體積混凝土能夠順利的澆筑，需要從原材料入手，加強對混凝土原材料品質的控制。具體可采用以下質量控制措施：一是本次工程混凝土水泥原材料選擇了采用低熱水泥（比如P.O42.5R）、Ⅰ級粉煤灰；二是在進行細集料選擇時，主要確保集料級配科學合理，細度適中；三是在進行粗集料選擇時，應采用品質較高的連續級配水洗碎石，碎石直徑應在30mm左右；四是在外加劑選擇方面，應選擇高品質減水劑，本次工程采用了中建ZJC-01聚羧酸高性能減水劑，這一減水劑有著較高的減水率，并且與國家現行標準《混凝土外加劑》（GB 8076-2008）的要求性符合，在實際施工應用時，還可以結合底板等特殊部位，做好對應的調整，能夠有效減緩凝結時間，避免熱峰值過早的出現；五是合理選擇防水劑與膨脹劑，本工程采用了HK-F型防水劑與GF-P型膨脹劑；六是為有效提升混凝土與鋼筋的親和力，本工程還采用了高分子復合纖維，能夠促使混凝土的抗裂性能得到顯著增強，避免混凝土出現裂縫問題。

（二）做好混凝土配合比優化

本工程在實際進行混凝土配合比優化時，采用了以下幾點質量控制措施：一是降低混凝土單方用水量，結合實際做好水泥用量的控制，在添加參合料時，需要采用優質粉煤灰，能夠有效強化混凝土水化熱的控制力度，保障混凝土的體積更加穩定。二是在混凝土配合比優化過程中，還應注意采用緩凝型聚羧酸高效減水劑，能夠有效防止水化熱溫升峰值過早出現，使得水泥水化反應過程得到有效延長，避免在短時間內釋放較高的熱量，從而達到控制早期水化熱溫升的目的。本次工程大體積混凝土優化配合比具體如表一所示：

表一：大體積混凝土配合比

（三）加強大體積混凝土溫度控制

在大體積混凝土澆筑過程中，還需要做好溫度控制。具體質量控制措施如下：一是控制好混凝土入模溫度上升值，通常在原本的基礎上不宜高于50℃；二是控制好混凝土澆筑塊體的里表溫差，通常混凝土外部與內部溫差在25℃以內，這一溫度值不包含混凝土收縮的當量溫度，三是控制好混凝土澆筑體表面與周圍環境溫差，一般溫差不宜超過20℃。在本次工程中，通過計算確定混凝土澆筑體表面覆蓋保溫材料要求厚度在5.3cm以上。而覆蓋混凝土保溫的麻袋厚度在2cm左右，因此覆蓋三層麻袋就能夠滿足混凝土澆筑保溫要求。

（四）加強混凝土養護

在進行大體積混凝土養護期間，為防止突降大于導致混凝土表面溫度驟降，可以選擇在原本的麻袋之上，另覆蓋一層薄膜與一層彩條布，能夠有效起到防水作用，促使保溫作用得到有效發揮。對于混凝土側面與電梯井保溫來說，應選擇帶模養護。除此之外，還應對大體積混凝土做好溫度檢測，結合溫度變化實際，采取加厚保溫等應對措施。混凝土養護時間一般在兩周以上，在完成混凝土養護后，仍需要持續進行溫度監測，并以此為導向，確保在發生問題前能夠提前應對措施，避免混凝土內外溫差過大，在本次工程溫度監測過程中，采用HNTT-D混凝土溫度測試儀，該儀器具備大體積混凝土溫度自動采集功能，能夠結合混凝土澆筑體的形狀、厚度等，在關鍵位置做好溫度的監控，從而為混凝土養護質量提升提供良好的保障。

（五）加強大體積混凝土裂縫控制

相較于一般的混凝土，大體積混凝土更加容易出現裂縫問題，因此需要采取有效措施，加強對大體積混凝土裂縫的控制。除了做好混凝土配合比的優化，還應摻入一些混合材料，比如減水劑和粉煤灰，促使水泥水化熱得到有效的降低，同時還應盡量減少單位體積水泥用量，并采用聚羧酸緩凝型高性能減水劑，降低水泥水化熱的發生過程，確保混凝土升溫速度得到穩定的控制，避免升溫過快，導致混凝土出現開裂問題。除此之外，還可以在混凝土中加入一定的膨脹劑、纖維等，充分利用混凝土的補償收縮原理，促使混凝土抗裂性能得到有效的提升，從根本上降低大體積混凝土出現裂縫問題的發生概率。

總結：綜上所述，大體積混凝土澆筑施工是高層房屋建筑工程施工重要的組成部分，同時也是一項施工難點，因此需要從各個施工環節入手，做好大體積混凝土施工質量的控制，避免出現各種大體積混凝土質量問題，從本上提升大體積混凝土施工質量，推動高層房屋建筑工程實現更好的發展。