大體積混凝土施工技術及預防措施

何其煌

（廈門中聯永亨建設集團有限公司， 福建 廈門 361008）

0 引言

通過分析國內相關部門制定的混凝土施工規范文件可以判斷，如果混凝土結構物實體最小尺寸不小于一米的大體量混凝土，就可以認為該工程使用了大體積混凝土，應采用大體積混凝土的施工方案和技術。隨著高層建筑及大體量建筑的不斷出現，大體積混凝土施工技術在建筑工程中占據的地位也越來越重要。因此，重視大體積混凝土施工技術的難點突破與技術革新是非常重要的。本文所工程實例的建筑功能定位是金融商務中心，其地上樓層數為十七層、地下層數為兩層，建筑高度73.5 米，工程的抗震等級設置為6 度，建筑物的整體合理使用年限規定為50 年，整體結構類型為框架剪力墻結構。

1 建筑工程的多方協作及施工前的組織計劃

一個分部分項工程的完成常常涉及多個單位、多個班組共同協作完成，且大體積混凝土施工有連續性和長時間的要求，因此施工前如何組織與合理安排顯的更加重要。應緊緊圍繞“人、材、機、氣候”四個方向展開安排和部置。首先必須定人定崗，具體崗位能落實到個人，有聯絡、協調人員和應急小組，有充足的人員進行輪換，不得疲勞施工，有時需要多方協調的情況下，可采用現代通訊工具，建立臨時的工作群；其次材料方面的重點是混凝土供應的保障，盡量采用多家供應商及多條供應路線的方式，以確保混凝土能按時按量的供應到施工場地；機械設備都應有備用方案，包括臨時施工電源、拖式泵、插入式振動棒等易損壞設備應有充足的備用量，有條件的情況可采用“一使用、一輪換、一備用”的數量進行準備；大體積混凝土基本都是露天作業，而且不同氣候對大體積混凝土的影響很大，因此及時掌握施工時的氣候條件很重要，利于提前做好應對方案。在施工過程中還必須嚴格按照企業質量管理體系，認真落實質量管理工作，并嚴格按照現行規范和施工工藝進行施工。

2 大體積混凝土的施工方案

2.1 模板、鋼筋施工

大體積混凝土自重大，澆筑振搗時沖擊力強，因此對大體積混凝土的模板和支架系統有著更高的要求。要求大體積混凝土模板和支架系統在設計時需開展承載力、剛度和穩定性驗算，以保證其整體穩固性。嚴格按照施工方案進行安裝和拆卸，在安裝和拆卸中采取必要措施保障安全。在澆筑混凝土時必須安排專人看護模板和支架系統，當出現異常情況時及時停止施工，進行整改修復后才能重新開始澆筑。為加強對大體積混凝土的養護，應盡可能延遲拆模時間。

大體積混凝土使用的鋼筋直徑較大、布置密集，應計算好鋼筋間距進行排筋綁扎，以免產生局部鋼筋過密集，影響混凝土澆筑和振搗。鋼筋綁扎完后及時清理場地，對涉及的檢驗批和隱蔽工程進行三檢工作，進而報監理單位復檢。

2.2 大體積混凝土的澆筑及振搗

工程實例的承臺厚度2.4 米、核心筒底板厚度2.2 米，采用整體分層方式施工，每層澆筑厚度為450mm 左右。為控制好每層的澆筑厚度及板面標高，在板底部每間隔5 米焊一根立筋，在相應標高位置涂上紅色油漆，以利于澆筑時對分層厚度和板面標高的控制。混凝土輸送泵管要固定牢固，防止泵送時管身晃動，布管宜平直，盡量減少彎頭和布管長度，泵管不得直接支承在鋼筋、模板上。輸送泵端頭軟管彎折不要超過90 度且軟管不得超過二節。在正式泵送混凝土前，應先泵送適量清水，以濕潤整個輸送管道，然后泵送混凝土內除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂漿，最后再泵送混凝土。泵送混凝土時宜將管端出口適當抬起，不得把管端出口埋入混凝土拌合物內，以免因阻力過大而造成堵管或爆管。開始泵送時應先慢后快，逐步加速，同時觀察混凝土泵的壓力和整個輸送管道的工作情況，都順序運行沒有異常情況后，才能以正常速度進行泵送。澆筑時應優先采用車載泵進行泵送、布料，車載泵無法覆蓋處再選用汽車泵進行泵送，配合布料機布料。混凝土布料應均勻，攤鋪混凝土宜采用人工耙平，不能靠振動棒的振動進行攤平。為利于混凝土振搗密實，應嚴格控制每層澆筑厚度，澆筑前進方向的斜面坡度以自然流淌的方式循序推進。振動棒為三道布置，第一道布置在出料點，使混凝土形成自然流淌坡度；第二道布置在坡腳處，以確保混凝土下部密實；第三道布置在斜面中部，在斜面上各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入深度。振搗順序應從澆筑層的下端開始，逐漸上移，如此循環地向前推進。振搗是大體積混凝土施工中的關鍵環節，又非常依賴操作人員自身的經驗去操作和判斷。因此振搗工作必須由經驗豐富的人員負責操作，以防止出現漏振、欠振和過振現象。因大體積混凝土的鋼筋比較密集，振動棒宜選用Φ50 和Φ30 兩種規格的插入式振動棒。為保證混凝土結構的整體性，在振搗上一層時，應插入下一層50mm 左右進行振搗，并且應在下一層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢。泵送大體積混凝土的水灰比一般比較大，表面出現浮漿和泌水現象普遍存在。澆筑時由一個方向往另一個方向平行推進，泌水層容易在端部集中，應及時將泌水抽出板面。為防止混凝土表面出現干縮裂縫，可待混凝土臨近初凝時，進行二次抺壓處理。

3 大體積混凝土的養護

大體積混凝土的保濕保溫養護，對減少混凝土裂縫的產生起到了關鍵作用。對混凝土最后一次抺壓完成后，應立即采用不透氣的薄膜覆蓋，上面加土工布覆蓋，并派專人在覆蓋的同時加強澆水養護。保濕養護持續時間不應少于14d，根據混凝土的溫度和水化情況，有條件的話可適當延長養護時間。在冬季氣溫較低或里表溫差較大時，還應覆蓋多層土工布或覆蓋保溫被進行保溫，應將混凝土的里表溫差控制在25℃以內。

4 溫度監測與控制

大體積混凝土施工技術的要點是控制有害裂縫的產生，而產生有害裂縫的主要原因是混凝土內部溫度過高、里表溫差過大等因素引起，因此必須加強對大體積混凝土溫度的監測與控制。大體積混凝土在施工前應擬定好溫度監測方案，確定監測點數量和位置。通過在混凝土內預埋溫度傳感器的方式，可以實時、準確監測到混凝土各個點位具體時刻的溫度數值。根據監測到的溫度數值可采取減小混凝土的里表溫差或減緩混凝土降溫速率等措施，預防混凝土產生溫度裂縫。對大體積混凝土溫度的控制還包括：選用水化熱低的通用硅酸鹽水泥、摻入適量外加劑、降低混凝土入模溫度等措施。還可以在混凝土內預埋冷卻管，采用水循環冷卻系統對混凝土內部進行降溫，降低混凝土溫升峰值，減小水化熱引起的溫差。采用水循環冷卻系統降溫時，應控制好降溫速率，不應大于2℃/d。

5 結論

大體積混凝土施工常常涉及多個單位、多個班組共同協作完成，且施工時有連續性和長時間的要求，因此須事先制定好施工全過程的組織計劃和工藝技術方案。選取優質的原材料，采用科學合理的配合比，組織技術力量過硬的施工隊伍，對施工過程中各個環節嚴格把關，才能保證大體積混凝土的質量。對于現代城市化建設而言，大體積混凝土施工技術水平能夠影響著國內建筑行業的發展上限。所以重視大體積混凝土施工技術的發展，將對整個建筑行業的發展起到一定的推動作用。