建筑工程大體積混凝土施工技術及泵送設備應用分析

章勇

（塔里木大學，新疆 阿拉爾 843300）

近年來，我國建筑領域突飛猛進，重點表現為建筑工程規模拓展、建筑水平提升，這促進了城市經濟發展。大體積建筑屬于城市經濟發展的標志，盡管大體積混凝土施工技術不斷進步，可是在施工中依舊面臨缺陷，主要體現是施工管理以及施工技術應用問題，如果難以管控施工要點，那么會造成裂縫問題，從而形成嚴重后果。為此，施工企業應實施有效的技術對策，從而建設高質量的工程。

1 大體積混凝土施工技術的特點

當前，我國具備豐富的建筑構造形式，大體積混凝土屬于一種新的建筑構造形式，其應用愈加普遍。整體而言，大體積混凝土構造具備較強的穩定性，其斷面尺寸可以達到1m，跟一般混凝土工程施工相比，大體積混凝土工程施工更加困難，應實施相應的技術對策，防范水汽溫度提升造成收縮現象。一般而言，大體積混凝土施工技術的特點如下所述：（1）大體積混凝土構造具備較大的厚度，澆筑過程中或完成澆筑后會形成很多水化熱，且集聚在混凝土內部，如果難以實時散發熱量而增加混凝土的外部和內部溫差，那么溫度應力會形成。（2）施工過程中應不間斷性澆筑，因為澆筑量大，所以一旦間斷會使大體積混凝土構造的整體性能下降，以及較易形成裂縫問題，這增加了后期處理的困難。（3）施工流程繁瑣，基于施工要素、外部環境條件的制約，施工單位應強化監管，有效把控溫度，注重后期的養護，應嚴格遵守施工標準和規范進行攪拌、振搗、澆筑，因此，大體積混凝土施工的標準較高。

2 大體積混凝土形成裂縫的因素

2.1 收縮裂縫因素

外部因素是造成混凝土收縮的主導因素，外部因素會使混凝土內部收縮性增加，以及超出混凝土極限抗拉強度，水泥種類、用量、水量等是主導制約因素，水分消耗跟水泥收縮同步，收縮現象的主導因素是自干燥作用，而收縮裂縫形成的另外一個因素是水灰比，如果水泥存在較大活性、水灰比控制不理想、混凝土溫度較高，那么將難以實時補充表面蒸發的水分，從而造成混凝土的塑性化，基于拉力制約下形成收縮裂縫，以及基于混凝土加快蒸發速度而持續拓展或延伸裂縫。

2.2 溫差裂縫因素

當水泥內外溫差較大時，溫差裂縫會形成，大體積混凝土施工期間外部溫度的變化同樣會影響混凝土質量，如果溫度下降，明顯會導致內外溫差加大，由此出現混凝土內外壓力不同，溫差裂縫的因素如下所述：（1）澆筑初期形成很多水化熱。（2）拆模之前因為混凝土表面溫度驟降而形成。在進行施工時倘若配比、攪拌不適當，那么也會形成裂縫，以及澆筑速度不當、不充分振搗等都會形成裂縫。（3）大體積混凝土構造中分段或分層澆筑不全面，要么是振搗過度而形成離析現象，這會使混凝土面層黏結效果受到影響，導致構造穩定性和承載性能降低。另外，如果在鋼筋混凝土施工中密封處理不當，那么會造成鋼筋銹蝕，基于外部環境條件制約下體積增加，因為混凝土碰撞而使混凝土表面裂縫形成。

3 建筑工程中大體積混凝土施工技術要點

3.1 配制以及攪拌混凝土

（1）設計配合比。建筑工程大體積混凝土施工中應有效設計其配合比。大體積混凝土施工牽涉較多流程，以及各個施工部位對大體積混凝土的性能標準也面臨較大的不同之處。因此，需要結合施工方案的具體標準、施工位置設計混凝土配合比。在配制混凝土前，施工單位需要組織專業的技術員精準計算大體積混凝土的構造受力，且檢測大體積混凝土應用的原材料以及性能，清楚其抗壓強度。另外，專業技術員還應實施建模計算形式計算工程要求的混凝土量，且評價在最大溫差條件下大體積混凝土可以承受的最大收縮應力，且以此為根據或參考對使用的原料量進行嚴格把控，盡量確保混凝土配合比的科學性。專業技術員在進行配制時，還需要兼顧各個施工位置對大體積混凝土的特殊性能需求，以及結合具體狀況適度增加外加劑、減水劑、黏合劑等，進而使大體積混凝土質量提升，確保建筑工程整體的穩定性和安全性。

（2）攪拌混凝土。建筑工程施工中，應用大體積混凝土施工技術時，應關注攪拌環節。與一般的混凝土攪拌相比，大體積混凝土攪拌存在顯著不同之處，其對攪拌設備與時間的要求較高。為了保障大體積混凝土的保水性、流動性、黏結性達標，施工人員在進行攪拌時，需要結合場地施工的具體要求科學把控攪拌時間，選用適宜的攪拌設施。施工人員應將混凝土原料有序添加至攪拌設備中，且嚴格把控摻入的外加劑量和水灰比，確保攪拌充分。在完成攪拌后，施工人員應測定混凝土的坍落度，保障坍落度達標。總之，施工人員只有在完成上述工作后才能夠進行大體積混凝土的澆筑。

3.2 澆筑混凝土

建筑工程中應用大體積混凝土施工技術的情況下，應選用適宜的澆筑方式。大體積混凝土澆筑方法有3 種，即全面分層澆筑法、分段分層澆筑法、斜面分層澆筑法。其中，全面分層澆筑法即當首層大體積混凝土初凝之前，施工人員即對第二層大體積混凝土進行澆筑。通常來講，施工人員在澆筑時應始于短邊，且順著長邊一層一層進行澆筑。在小平面尺寸的基礎部分適宜應用如此的澆筑手段。斜面分層澆筑法即施工人員根據從下至上的次序，始于最下邊澆筑層進行大體積混凝土的澆筑。如此的澆筑手段較為適宜應用于長度超出厚度3 倍的基礎部分。分段分層澆筑法即施工人員在澆筑大體積混凝土時始于底層，在澆筑到相應的厚度后再對第二層進行澆筑，再分別對各層進行澆筑。如此的澆筑手段較易適宜應用于澆筑面積較大、長度較大、厚度不厚的基礎部分。上述的一系列澆筑技術手段屬于當今使用較為普遍的大體積混凝土澆筑模式，施工人員需要結合具體需求、工程實際情況選用理想的澆筑模式，認真根據大體積混凝土澆筑流程以及有關規范和指標進行澆筑。

施工人員在進行澆筑時，需要做到下面幾點：（1）施工人員在開始正式澆筑之前應對嚴格檢驗模板、把控鋼筋施工質量，檢查預埋件埋設的部位、安裝的牢固性，確保預埋件跟有關設計標準相符合。施工人員再以此為基礎清潔模板，將界面劑涂刷在模板表面。（2）施工人員應結合建筑工程的構造性能和建設需求科學選用澆筑模式，且嚴格控制混凝土由裝車至泵送的時間，進而確保不間斷性澆筑混凝土。（3）施工人員應控制混凝土入模溫度在28℃以內，以及結合施工場地的具體測溫結論嚴格控制混凝土內外溫差，確保混凝土內外溫差在25℃以內。在混凝土充分入模后，施工人員應實時進行振搗。施工人員應結合澆筑模式和泌水處理標準將振搗點設置在混凝土表面，且科學選用振搗設施，對振搗設備的移動間距和振搗速度進行有效把控。在泛漿情況形成于混凝土表面之后，施工人員應暫停振搗工作。（4）在進行振搗時為了防范混凝土內部預埋件或鋼筋的形變現象，施工人員需要保護混凝土內部的預埋件和鋼筋。（5）為了實現大體積混凝土抗滲性、構造強度、密實性的提升，施工人員能夠在混凝土初凝且沒有充分凝結前進行又一次的振搗，然而，應科學把控振搗時間與力度，以規避混凝土存在難以塑形的現象。（6）在完成振搗工作之后，施工人員應將混凝土表面剩下的混凝土刮掉，再對25mm 粒徑的碎石進行拋撒，且借助木模板壓實，進而很好地防范大體積混凝土的表面裂縫現象。

3.3 控制混凝土溫差

施工人員在建筑工程中應用大體積混凝土施工技術過程中，應有效把控溫差。大體積混凝土表面存在裂縫的主導因素是內外溫差較大，而大體積混凝土表面散熱系數較低造成了其內外溫差較大。為此，施工人員在澆筑的整個環節中應有效把控混凝土溫度。在高溫度或夏季條件下澆筑時，施工人員務必實施有效的降溫策略，不但在進行澆筑時降低混凝土的溫度，而且降低混凝土配料的溫度。施工人員能夠將遮陽設施設置在施工場地，防范混凝土原材料受到暴曬。施工人員能夠以沖水方式降低骨料、石料的溫度，這樣不但能夠將表面雜質去除，而且可以使原料攪拌的溫度大大降低。此外，在攪拌混凝土時，施工人員還能夠在降低原材料溫度時應用水汽加熱技術。

3.4 處理混凝土表面

施工人員在建筑工程中應用大體積混凝土施工技術應有效處理混凝土表面。在完成大體積混凝土澆筑工作之后，施工人員能夠借助長刮尺刮平混凝土，即實施收面處理，然后借助木抹重復對混凝土抹面。在剩余的水分不存在于混凝土表面情況下，施工人員能夠借助拉毛器對混凝土拉毛處理。在進行拉毛時，施工人員應確保連續性和速度均勻性，以及控制槽深大概為3mm，進而很好地防范混凝土由于收縮而形成裂縫。

3.5 搞好后期養護工作

施工人員在建筑工程大體積混凝土施工時應注重后期養護工作。在建筑工程施工中，大體積混凝土養護工作屬于最后一個流程。施工人員應結合混凝土內部溫度的動態改變、構造種類、氣溫報告等因素科學把控大體積混凝土的濕度以及溫度。例如，在開展保溫養護的情況下，施工人員能夠在混凝土表面覆蓋保溫材料，其中應用較為普遍的保溫材料有草席、塑料薄膜等。在大體積混凝土表面溫度與外部環境溫度差別至少為20℃的情況下，施工人員需要將保溫層拆掉。此外，在保濕養護工作中，施工人員應選用清潔的水，且科學進行噴灑，以實現理想的保濕效果。一般來講，保溫和保濕的時間至少需要兩周，以及施工單位應組織專業的施工人員進行檢查。施工人員需要對混凝土表面的濕度以及保溫層的完整性等進行重點檢查，確保大體積混凝土施工質量的提升。

4 建筑工程大體積混凝土施工泵送設備應用

4.1 泵送施工

（1）灌注泵水。先充分浸濕混凝土輸送料斗口、缸頭、輸水系統管線，然后灌封泵水直向混凝土廢漿箱直接輸送物料，最后借助鋼筋混凝土塔吊架向地面直接吊起混凝土沉灌。

（2）泵送混凝土料。務必確保在混凝土料斗中倒入的混凝土砂漿使用量的配合比系數適宜，保障混凝土性能的整體質量達標。一般來講，1m 長管徑的混凝土管線系統要消耗的混凝土砂漿量是200m3。在料斗中剩余的干粉砂漿處在攪拌軸至少一半的情況下，逐步將其他混凝土料摻加其中，從而不斷攪拌泵送。通常來講，澆注入模的至少C60 級的鋼筋混凝土產品的溫度需要維持在25℃以上。

（3）控制混凝土坍落度。對于泵送至至少150m的混凝土，混凝土漏水堵管線或反泵的情況會形成，應結合施工應用經驗控制場地混凝土坍落度為220 ～260mm，以及務必根據有關標準和規范施工。

4.2 清洗管線

在混凝土輸送管網斷面中剩下的混凝土顆粒物質的量都比我國相關規范的正常標準值（12.3L/m）低的情況下，以及管線斷面空隙沒有殘余的混凝土顆粒物質條件下能夠停止或完全停止將物料輸送至輸料斗中。并且，如果有剩余的物料，那么應借助泵水頂出，然后清洗處理砼輸送系統管線的混凝土，且把一些剩余的砂漿泵出水移送到廢漿箱，從而向原地面吊回。

5 結語

綜上所述，新時期高層建筑、超高層建筑越來越多，人們也對建筑質量更加關注。當前大體積混凝土施工技術在大型建筑工程施工中發揮出了重要作用，要求施工單位明確施工流程，在材料選擇、材料配比、混凝土運輸、振搗施工、澆筑施工等環節加以重視，與此同時，要做好后續養護工作，以及注重建筑工程大體積混凝土施工泵送設備應用，進而通過多項舉措保證工程質量，減少裂縫出現，并為后續施工打下堅實的基礎。