建筑工程大體積混凝土施工技術分析

葉再術

（四川省第十一建筑有限公司，四川 宜賓 644000）

建筑工程中大體積混凝土澆筑施工是最為重要的環節，同時也是保證建筑工程穩定性和安全性的關鍵。只有做好大體積混凝土澆筑施工技術的把控，注重各方面的防控和管理，才能有效完善施工質量，控制裂縫問題的出現。本文就對建筑工程大體積混凝土施工技術進行分析探討，并給出組織管理方案，以切實的保障工程的質量和安全。

1 大體積混凝土的基本概念與施工特點

《大體積混凝土施工標準》中提及大體積混凝土的基本概念。對于大體積混凝土的概念，我們可以從結構體積特點和溫度條件特點兩方面加以考量。首先，結構體積特點，大體積混凝土是指混凝土實物的結構體積至少超過一米。其次，大體積混凝土中的膠凝材料，因水化熱反應會產生內外部的溫度差異，導致結構損傷型裂縫。根據《大體積混凝土施工標準》可知，大體積混凝土的施工特點主要包括如下幾方面：①體積大，用量多。由于大體積混凝土的結構體積較大，所以施工過程中所使用的砂石材料的用量也相對較大，尤其是大型公共建筑，砂石材料的使用量達到成百上千噸，原材料損耗量與購置成本都較大。②施工難度大，技術要求高。與普通混凝土施工相比，大體積混凝土的施工難度更大，對施工工藝的標準要求也更高。若想保證整體施工質量，必須合理運用各類先進的施工工藝。③施工條件復雜。基于大體積混凝土的特殊性，在實際施工過程中往往需要在地下空間環境中進行澆筑，而地下空間環境的復雜程度遠遠超過地上環境，這也在一定程度上增大了施工難度。④容易產生裂縫，養護要求高。大體積混凝土最顯著的特點就是因膠凝材料的水化反應而增大內部外結構溫差，產生結構損害型裂縫。為此，大體積混凝土對后續養護工作也提出了一定的要求。只有合理應用施工工藝，加大養護投入力度，才能降低發生結構裂縫的概率，提高整體施工質量[1]。

2 建筑工程施工中大體積混凝土出現裂縫的誘導因素

結合以往積累的工程實踐經驗可知，由于大體積混凝土的結構體積較大，在實際施工過程中，混凝土內外部結構的溫度差異較大，當溫度應力超過混凝土結構自身的耐受限度，就會出現結構損害型裂縫。或者在外部環境條件的影響下，混凝土結構出現不規則形變，當形變量超過混凝土結構自身的抗拉限度，就會產生結構裂縫。如果裂縫寬度在允許范圍內，并不會對混凝土結構的強度造成不利影響。但會影響整體混凝土結構的耐久性，縮短工程的使用壽命。為此，施工單位要客觀認知混凝土結構裂縫的危害，全面掌握混凝土結構裂縫的誘導因素，并采取科學合理的預防處理措施，降低混凝土結構出現裂縫的概率，確保整體工程結構的安全性。

2.1 水泥水化熱

在大體積混凝土澆筑施工中，水泥中的膠凝材料與水充分混合后，會發生劇烈的水化熱反應，釋放一定的熱量。由于混凝土結構斷面的密度與強度特點，極大的阻礙了熱量的流散，使熱量聚集在混凝土結構內部。而外部結構因暴露在外界環境中溫度逐漸降低，進一步增大了內外部結構的溫度差異，形成一定的溫度應力。當溫度應力超過混凝土結構自身的耐受限度，就會產生結構裂縫問題。經理論研究與實踐積累證實，不同品類的水泥材料，由于組成成分不同，發生水化熱反應的劇烈程度，以及釋放的熱量也存在較大差異[2]。

2.2 混凝土收縮變化

水泥中膠凝材料的板結硬化對水分存在一定的需求。經工程測試可知，大體積混凝土施工對水分的最佳需求量在20%左右。當大體積混凝土所需施工水分達到飽和狀態時，其余水分會不斷蒸發，使得混凝土結構體積出現一定程度的收縮。由于這種收縮具有不規則性，會直接影響整體混凝土結構的穩定性與耐久性。水泥材料種類、配制比例、外加劑使用量及施工工藝類型，都會在不同程度上影響大體積混凝土的收縮變化情況。

2.3 外界環境氣溫變化

在大體積混凝土澆筑施工過程中，澆筑溫度不可避免的會受到外界環境條件變化的影響。當外界環境氣溫持續下降時，混凝土結構的外部溫度也會隨之下降，增大混凝土內外部結構溫度差異，使混凝土結構出現溫度應力裂縫。

3 建筑工程大體積混凝土澆筑施工技術

3.1 施工前準備

（1）對鋼筋、控制模板、保護層等材料的規格尺寸實行檢查，將各類材料的尺寸偏差控制在行業規則范圍內。對模板支撐體系的穩固度和模板接縫處理的密實度予以細致檢查。

（2）督促現場施工人員做好技術交底工作，加大對梁板柱、梁板以及混凝土標號的控制力度，嚴格控制梁板柱與梁板在整個空間結構體系中的位置關系，以及持續振搗時間。

3.2 調配與優化設計

混凝土調配是大體積混凝土施工前的關鍵環節，這也是提高澆筑質量的重要環節。大體積混凝土對于所需混合漿料的要求較高，尤其是對水泥和水的用量有著嚴格要求，以免因劇烈的水熱化反應，破壞混凝土性能。所以在調配中，要科學把控水泥和水用量，增大混凝土強度，控制混凝土和易性。同時為優化混凝土性能，一般會選用礦渣水泥，添加適量的粉煤灰來改善混凝土可泵性，降低裂縫問題的出現幾率。

3.3 運輸

在混凝土運輸中需要關注的內容主要有：混凝土運輸使使用到罐車，確保混凝土在運輸途中仍在持續攪拌，避免離析情況的出現；考慮到運輸的暢通性和安全性，一般會考慮在夜間運輸混凝土，不過夜間運輸中所選線路應保持照明的清晰性，防止發生交通事故；運輸前要對運輸車輛予以明確標注，詳細標注運輸混凝土的批次、等級，使現場作業人員準確了解混凝土信息，做好混凝土科學配置；在現場建設調度站，與攪拌站實行良性溝通，及時對混凝土的類型、數量等加以把控，使混凝土的各項性能符合規范要求；控制混凝土澆筑時間，從出機到澆筑施工完成時間不得超過1 小時，澆筑后的混凝土表面要實施覆蓋養護；在運輸過程中，罐車需保持勻速運轉，加強內部漿料的攪拌效果，卸料前加快運轉速度，以此實現混凝土的良好攪拌。

3.4 澆筑

大體積混凝土澆筑施工是最為重要的環節，該環節一旦出現問題，會增加大體積混凝土裂縫出現幾率，威脅建筑工程的質量和安全。在大體積混凝土澆筑中，首先要注重澆筑的完整性、連續性，減少施工縫的出現，增強其抗滲性能。

其次底板位置應采用分層澆筑的方式，在下層澆筑結構初凝前完成上層澆筑，確保層與層之間的粘結效果。下層澆筑完成后，先實施拆管處理，之后再開展上層澆筑，明確計算每層的澆筑厚度。一般情況下，澆筑厚度會控制在600 毫米左右。

再次澆筑作業開展前，注重前期規劃，確保各項參數的準確性，作業人員要依照參數要求實行相關標注，為澆筑作業提供依據和指導。大體積混凝土澆筑中會使用泵管和布料機，確保澆筑作業的順利進行。施工人員需要對混凝土的運料時間加以嚴格把控，使其在初凝時間內。且實際施工中要對施工順序展開合理安排，混凝土澆筑時保持均勻上升，通過分層澆筑，使下層混凝土在發生水化反應時產生的水化熱得以充分散發，減少蓄熱量，避免水化熱積聚，進而降低溫度應力。

最后大體積混凝土的澆筑高度應控制在2 米左右，如果超出這一標準，要添加長軟管或串筒來維持澆筑質量，減少意外問題的產生。在混凝土運送過程中，運送設備需保持暢通性，減少因堵塞帶來的不良影響。

3.5 振搗

振搗的主要設備為振搗棒，在大體積混凝土澆筑完成后，結合現場實際情況科學選擇振搗棒的種類和數量，促進振搗工作的順利進行。振搗過程需遵循快插慢拔的基本原則。上層振搗中振搗棒的插入距離在下層的5 厘米左右，振搗時間控制在20-30 秒左右，直到不出現氣泡或下沉情況停止。插搗點的實際排列應保持均勻，具體的移動間隔距離控制在振搗棒有效作用半徑1.5 倍以內。振搗棒和模板之間的距離也要加以嚴格控制，防止同預埋管件、鋼筋與模板發生碰撞。若發現移位，應立即調整[3]。

3.6 養護

養護是大體積混凝土澆筑完成后的最終環節，這也是左右混凝土質量的重要環節。在大體積混凝土澆筑作業完成后，要在表面覆蓋材料，以達到保溫效果。覆蓋選用的材料以塑料膜和草墊為主。在電梯井位置，還需在外側附著一層草袋，達到保溫保濕的作用，以免水分大量蒸發生成收縮裂縫。保溫養護過程中，禁止在表面灑水，以免溫度過快下降產生裂縫問題。

附著物搭接部位的寬度要控制在200 毫米左右，利用磚頭或木塊壓實，避免結構直接暴露在環境下。養護時間需結合大體積混凝土強度要求實行有效控制。在養護過程中，作業人員應做好溫濕度檢測工作，準確了解表面溫度變化情況及特征，分析內外部溫差變化，在發生異常后，立即加以處理。根據現場溫度變化特征，對養護措施予以調整，增強養護效果。

溫度測量結果顯示，混凝土中心部位的溫度不再出現下降或者已經接近表面溫度，外界溫差在25 攝氏度以內時，可以停止保溫作業。在揭除塑料膜與保溫被的過程中應逐層進行，在揭除完一層后，以溫度的實測結果為依據保持一段時間，防止產生明顯的溫度差。在實際施工中需以實測數據為依據，先將上層保溫層完全揭除，隨后將保溫層揭除，并開始灑水，實際的養護時間應達到14 天以上[4]。

4 大體積混凝土澆筑組織管理

在大體積混凝土施工中，為保證施工技術的有效落實，提高大體積混凝土施工質量，應加大組織管理力度，以實現最終的施工目標。

4.1 科學部署

在大體積混凝土澆筑作業開展前，施工單位需組織相關人員進行施工圖紙及方案的分析，準確了解施工技術要求和要點，注重技術交底工作，讓每層作業人員均能夠了解施工技術要點和難點，明確施工作業的工序流程，并對其中存疑地方展開分析探討，推動施工作業的順利進行。對于施工人員，各班組也需加以嚴格管理，使其能夠按照規定要求開展作業。另外,根據澆筑作業內容及施工進度,對施工人員及澆筑設備實行科學部署,為大體積混凝土澆筑作業的順利實施提供堅實保障。

4.2 建立完善的管理制度

為改善大體積混凝土施工質量，還需建立完善的管理制度，對各環節作業實行科學規范和管理，降低質量問題的出現幾率。在管理制度建立中，一方面要注重上崗制度的完善性。做好員工崗前培訓工作，規范員工行為，提高專業能力，加強施工環節把控，為維持各項參數數據的準確性。同時,做好上崗前各項檢查工作，要求施工人員落實安全防護措施，本著對自身、對單位負責的態度開展澆筑作業。另一方面要完善獎懲制度內容，充分調動員工工作積極性，明確自身作業要點并加以落實，避免質量問題的出現。除此之外，在施工中，如果發現不符合規定要求的情況，可借助獎懲制度給予員工適當處罰，規范現場紀律[5]。

4.3 加強過程監督

在大體積混凝土施工過程中，施工單位應當組織專業人員負責過程監督和管理，及時發現澆筑施工中存在的不規范行為，開展相應的控制工作，提高工程質量。要求技術人員做好澆筑環節的觀察，及時指出問題所在，加以改正，從而維護大體積混凝土澆筑作業質量，避免裂縫帶來的不良影響。

5 結束語

建筑工程大體積混凝土施工技術的科學把控，是優化工程質量，降低裂縫問題出現幾率的重要舉措。在施工中應建立完善的監管制度，注重過程監督，做到大體積混凝土施工的科學部署，以此增強建筑結構的穩定性，增大整體施工作業的安全系數。