大體積混凝土澆筑技術在建筑工程中的應用

杜斌

（山西潞安煤炭經銷有限責任公司，山西長治 046204）

0 引言

建筑工程在我國經濟中的占比越來越大，而經濟的發展又促進我國建筑行業的不斷發展，技術進步也提供了較多的助力。特別是隨著我國建筑市場的不斷繁榮，建筑使用單位和住戶對建筑工程的使用效果和建設質量提出了越來越高的質量要求，作為建筑工程的質量重要材料，在高層建筑的發展趨勢背景下，為了適用特殊領域的不同使用需求，各種混凝土材料和混凝土施工技術應運而生，可以說，當前建筑行業里的大體積混凝土澆筑已經成為提高水平的重要方面。建筑工程本就是一項綜合性較強、系統要求高的事業，特別是在混凝土澆筑體積較大時，控制施工質量涉及材料市場、設計成果和施工過程等多方面的影響，只有不斷提高建筑工程施工單位的綜合管理水平，日益細化建筑工程施工流程，加強技術創新和改進，才能在降低成本的同時，實現更好的建設效果（見圖1）。

1 大體積混凝土施工

由于混凝土材料的來源廣泛且能夠承受較高的壓力負荷，因此，受到其經濟性、高強度和便于施工的特點影響，已經成為當前建筑工程行業常見的建筑材料。大體積混凝土相對于普通的混凝土施工的要求更高：①表現在其對于施工條件及環境的要求較高，對于混凝土材料的配比控制更為嚴格，澆筑流程的規范化程度要求較高，需要的材料數量也較為集中和連續，對現場建筑工程施工人員的配合提出更高的要求；②在施工完成后，對于大體積混凝土的成品保護和養護也有更加嚴格的要求，由于大體積混凝土在養護階段不單單是數量較多，而且整體性較高，對于溫度控制的措施要求更加全面，受到季節和溫度、氣候的影響也更為敏感。

圖1 大體積混凝土澆筑效果

2 技術分析

隨著建筑工程所占經濟份額的比重不斷提高，行業的發展對社會繁榮和穩定的作用也不但加強，作為建筑工程中重要的施工內容，混凝土澆筑技術已經成為建筑工程的核心內容。只有不斷加強對混凝土澆筑技術的研究，充分掌握其技術特點，才能取得設計效果。作為大體積混凝土澆筑技術，需要從以下幾個方面展開：①配比。大體積混凝土澆筑施工對成品強度的要求嚴格，對材料的配比控制也更為嚴格。特別是受到季節和溫度濕度的影響，需要在設計配比階段充分考慮水化熱的生成數量和散熱曲線，做好施工方案的模擬和優化，在實施過程中加強觀測和動態調整，兼顧當前對工業廢料和礦渣的利用要求，適量添加粉煤灰的比例，在不影響建筑結構強度要求的同時，降低裂縫的發生概率與發展程度；②鋼筋配置。鋼筋材料在混凝土澆筑技術過程中，不僅肩負著提高建筑材料強度和穩定性的作用，還有利于控制溫度的內外差，降低應力集中，能夠達到更優的澆筑效果，在很大程度上降低大體積混凝土裂縫的形成概率。通過優化設計，可以通過調整鋼筋的布局，在不提高鋼筋利用率的前提下，利用大體積混凝土厚度優勢，保障上下層鋼筋的熱傳導通道，避免內部溫度大幅度集中提高；③澆筑控制。為了保證混凝土的整體性，需要進行連續澆筑，大體積混凝土分層方案顯得尤為重要，采用推移式的大體積混凝土連續澆筑施工方法。為了保障混凝土材料的供應連續性，需要協調好拌合站的供應和生產，需要精心計算運輸路線和時間，降低混凝土材料的澆筑溫度，及時清理混凝土澆筑面的雜物和泌水；④實施振搗。建筑工程混凝土澆筑技術的難點就是在保障其結構強度的同時，避免或降低混凝土裂縫的形成。控制混凝土裂縫的環節較多，不僅與其配比和澆筑有關，還包括模板工程和振搗養護，其中，大體積混凝土的振搗實施也是重要的環節。振搗充分可以降低跑漿，做好振搗設備的配備和振搗實施人員的培訓，控制振搗的部位、深度和時間具有重要的意義。振搗不均勻、不充分，容易產生氣泡和空隙；⑤養護。大體積混凝土施工往往重視過程，而對于施工澆筑后的養護一直缺乏統一的強制性規范化要求，但是實現溫度控制和裂縫控制具有十分重要的影響因素。制定適宜的方案，適當延長養護時間，控制好養護過程中的濕度和溫度控制，有效降低裂縫和質量問題。通常使用的大體積混凝土養護方法為草袋和薄膜覆蓋，降低表面熱量散失速率。

3 質量控制

①施工前。準備階段主要做好大體積混凝土原材料和施工環境的驗收，特別是對模板工程的驗收和鋼筋綁扎工程的驗收，不僅需要保障澆筑空間的穩定和整潔，還需要保障適當的濕度，防止澆筑過程中的鋼筋移位和過度吸水，合理設計和驗收模板工程，是大體積混凝土工程澆筑技術成功的基本前提。確保鋼筋工程合格是建筑工程混凝土澆筑質量的基本保障。而做好混凝土材料中的水泥、沙石和添加劑的配比控制可以實現更好的施工效果。采用水化熱低材料，添加粉煤灰等優質摻合料和膨脹劑提高沙石骨料的潔凈度和結構粒徑、境地含泥量等；②實施階段控制重點。攪拌實施階段，需要做好材料的堆放管理，避免暴曬和雨淋，通過灑水和加冰等方式進行適度和溫度控制，保障適宜的成品溫度。澆筑高度增加后，要控制出口壓力和高差，防止濺落和離析。通過現場模板造型選擇階梯式、條形或大體積灌注等澆筑方式，調整和優化控制大體積混凝土澆筑重心，及時處理跑模等可能發生的事故，加強過程中的監測和巡視，及時發現和處理澆筑問題；③養護階段。加強大體積混凝土澆筑后的養護監控與調節，設置內部循環水管導出溫度，通過內外溫度監測進行動態調節控制，嚴格做好成品保護，防止過早拆模和承重。加強大體積混凝土外表面的溫度保持，提高內部熱量的散失途徑，持續養護不低于半個月，保持大體積混凝土外表面的濕潤，避免塑性收縮裂縫的形成，及時進行表面處理。低溫大風環境，還需要做好保溫和擋風措施，計算覆蓋量。

圖2 大體積混凝土養護

4 結束語

在我國城市化的需求下，建筑高度和規模不斷提高，大體積混凝土施工已成常態，只有從前期準備、施工過程控制到后期養護進行系統控制，加強經驗總結和提高，才能達到更好的施工效果。