高強混凝土一次性澆筑施工工藝研究

陳秀玲

摘 要： 高強混凝土一次性澆筑作為當今建筑工程的重要施工技術，直接關系到項目質量的好壞。本文通過全面的理論與實證分析，構建了系統的質量優化策略。研究表明，從混凝土配制設計到養護措施實施的每道工藝環節，都需要嚴格執行標準化操作規程，這樣才能確保澆筑質量達標。

關鍵詞：高強混凝土；一次性澆筑；施工工藝

1前言

高強混凝土一次性澆筑作為當今建筑工程中的重要施工技術，直接決定了工程質量的好壞，但目前在提升其施工質量方面仍存在很大改進空間。經過全面調研和文獻綜述發現，現有研究多局限于單個施工環節的質量控制，很少系統考慮從混凝土配制到養護的全流程管理。因此，本研究在總結前人經驗的基礎上，通過理論分析與工程實踐相結合的方法，提出了一整套從混凝土配制設計、施工工藝、養護措施以及質量檢測等方面的系統性質量控制策略。研究證明，嚴格規范每一個環節的操作是實現高質量一次性澆筑的關鍵所在。本文首先闡述研究目的和方法，然后詳細論述影響質量的各個方面以及相應的控制對策，最后總結出確保一次性澆筑質量的核心要點。

2材料準備

2.1水泥選擇

在高強混凝土施工中，選用的水泥應當符合國家標準的各項理化指標要求。根據法定檢驗期強度、安定性、凝結時間等指標，選擇適當的水泥種類和牌號非常關鍵。

普通硅酸鹽水泥：普通硅酸鹽水泥是常用的水泥類型之一，適用于大部分混凝土應用。它具有良好的強度和耐久性，廣泛用于建筑、道路和橋梁等工程。

火山灰質硅酸鹽水泥：火山灰質硅酸鹽水泥是一種特殊類型的水泥，其主要成分是硅酸鹽和火山灰。火山灰是火山噴發噴出的細小顆粒物質，經過處理后可以用于生產水泥。火山灰是天然產物，使用火山灰作為水泥原料可以減少對傳統石灰石資源的開采，降低對環境的影響，屬于一種可持續發展的建材。

硫鋁酸鹽水泥：廣泛應用于搶修搶建工程、預制構件GRC制品、低溫施工工程、抗海水腐蝕工程等。

2.2骨料選擇

骨料的選擇對高強混凝土的性能影響重大。

強度：骨料應具有足夠的強度，以保證混凝土的整體強度。常用的骨料類型包括粗骨料、細骨料，細骨料分為細砂、中砂和粗砂等。

形狀和質量：骨料的形狀和質量也是影響混凝土強度的重要因素。角銳的骨料（如棱角石、礫石等）能提供更好的抗剪強度，而圓形的骨料（如河卵石）則能提高混凝土的耐久性和流動性。

大小：骨料的大小應與混凝土的配合比相匹配，以保證混凝土的強度和工作性能。

潔凈度：骨料應經過清洗和篩分處理，以去除雜質和碎片，確保混凝土的質量。

2.3外加劑配置

外加劑是指向混凝土中添加的能夠改善混凝土性能或施工性能的物質。在高強混凝土中，常用外加劑有以下幾種：

1、改善混凝土拌合物流變性能的外加劑：包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。

2、調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑：包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。

3、改善混凝土耐久性的外加劑：包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。

4、改善混凝土其他性能的外加劑：包括加氣劑、膨脹劑、著色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。

3混凝土配制

3.1配合比設計

高強度混凝土的配合比設計需要綜合考慮多個因素，以確保混凝土的強度、流動性和耐久性[1]。

設計強度：使用抗壓強度、抗折強度等指標來設定設計要求，如設計抗壓強度為70 MPa。

水灰比：根據所選水泥類型和水泥用量，確定適當的水灰比，例如0.35。

骨料級配：采用粗細骨料合理搭配，確保充實性和流動性。

外加劑用量：根據外加劑的性質和要求，控制外加劑的添加量，如減水劑用量為2%。

3.2攪拌工藝

在攪拌工藝中，合理的操作能夠保證混凝土的質量。

攪拌設備：采用雙臥軸強制式混凝土攪拌機，容量為3立方米。

攪拌時間：混凝土初次攪拌時間為1.5分鐘，二次攪拌時間為1分鐘，保證充分混合。

攪拌順序：按照粗骨料-水泥、細骨料-水的順序投料，再加入外加劑，最后加入余下的水泥。

攪拌速度：初次攪拌采用較低速度，二次攪拌提高至中速。

攪拌過程中的注意事項包括：避免投料堆積，確保材料均勻分散。防止過度攪拌，避免混凝土失去流動性和均勻性。攪拌結束后，清理攪拌機內部，防止殘留的混凝土影響下一批混凝土質量。通過合適的攪拌工藝，可以確保混凝土各組分充分混合，從而獲得高質量的混凝土[2]。

4模板造型

4.1鋼筋籠制作

根據結構設計，如制作直徑為20mm的HRB400鋼筋，使用6mm的箍筋，加密區間距控制在100mm±5mm，非加密區間距控制在200mm±5mm。鋼筋在兩端進行雙面全口電焊，焊接電流控制在320A±10A，焊接時間為5s±1s，焊縫強度不低于345MPa。鋼筋籠總高度為3000mm。鋼筋籠的彎曲度誤差控制在±3mm內。鋼筋籠安裝在模板上，高度誤差控制在±5mm內。鋼筋籠受壓變形不大于2mm。

4.2模板安裝

在安裝混凝土模板前，需要對施工現場進行準備工作，包括地面平整、清理雜物，按圖紙要求劃出定位線等。根據設計圖紙，選擇合適的腳手架類型和規格，按相應的距離間距搭設腳手架，并調整腳手架高度以確保平整穩定，隨后將模板放置在搭設腳手架上，并使用螺栓、鉤子或吊索等固定到腳手架上。模板安裝前，應將模板表面清理干凈，并涂刷脫模劑，模板間接縫要嚴密，防止混凝土澆筑時出現漏漿現象。在安裝完成后，需要使用水平儀等工具進行調整，確保模板水平、垂直、整齊、平整等要求。在模板安裝完畢后，需要加固模板的連接處，以增強模板的穩定性和承載能力。常用的連接方式有鋼管、螺栓、鐵絲等。在混凝土澆筑前，要防止混凝土從模板縫隙中滲漏出來，造成質量問題。在模板安裝完成后，需要進行驗收確認，檢查模板的平整度、強度是否符合設計要求，并記錄檢查結果。

4.3混凝土澆筑前檢測

在鋼筋籠和模板就位后，采用全站儀對其位置進行精確測量，保證中心線偏差和豎直度誤差均在±3mm以內。使用千分尺測量法蘭板尺寸誤差，控制在±1mm以內。測量鋼筋間距時采用模板間距檢測尺，保證尺寸誤差小于2mm。完成所有尺寸檢測后，方可進行混凝土澆筑。

5澆筑施工

5.1泵送澆筑

選擇配備PC泵進行澆筑，匹配泵送管道，管道內徑不小于125mm，確保混凝土中的最大骨料可以順利通過。泵送初期保持低速，混凝土到達模板處時穩定在10-15m3/h的速度，避免產生沖擊。控制單次泵送時間不超過90分鐘，單層澆筑高度不大于2m。嚴格控制澆筑間歇時間，保證相鄰混凝土層間冷接頭不超過30分鐘。

5.2鋪展振搗

使用Φ32mm的ZS32高頻內振筋振動器，插入混凝土中進行振搗，保證各處振動時間大于5s。嚴格控制振動層間距離和振動棒插入深度，避免出現欠振或漏振現象。使用Φ20mm戳棒輔助混凝土的人工鋪展，混凝土表面未露骨料。

5.3排氣除浮

澆筑過程中持續觀察表面情況，發現氣泡立即使用Φ10mm戳棒戳除。表面若出現起泡嚴重、排氣不暢等情況，立即停止澆筑，使用機械刮光排氣[3]。骨料浮出高度超過10mm的部位需及時錘擊壓實。保證澆筑完成后混凝土表面平整，無明顯氣泡、空洞和裂痕。

6養護措施

6.1表面養護

混凝土終凝后開始養護，開始噴灑養護劑進行表面養護。養護劑覆蓋面達95%以上，使表層混凝土保持濕潤狀態。用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土養護時間不少于7天，對摻有緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土，養護時間不得少于14天。采取遮陽蔭網，減少陽光直射。市轄區濕度下降時，用灑水車進行補充噴灑[4]。

6.2溫差控制

在溫度較高時段進行澆筑，避免溫差過大。混凝土表層溫度變化控制在5°C以內。使用熱映射儀監測表層溫度變化，測量記錄完整。采取圍擋、熱絕緣措施，保證混凝土內外溫差小于20°C。混凝土發生溫度裂縫時，采取鉆孔灌漿補救。

7質量檢測

7.1強度檢測

標準養護是指在混凝土終凝后，對混凝土進行一定的保濕和保溫處理。常見的標準養護方法包括：在混凝土表面覆蓋保溫材料，如聚乙烯薄膜、草袋等，減緩混凝土的散熱速度，提供適宜的溫度條件，有利于混凝土的強度發展。試塊的標準養護時間為28天，同條件養護是指試塊與結構相同溫度和濕度的條件下進行養護，這種養護方法適用于氣候條件較為恒定，且無需額外的保濕和保溫措施的情況。同條件養護要求在混凝土澆筑后，避免混凝土遭受嚴重干燥或過度濕潤的情況，保持其周圍環境的穩定性，以促進混凝土硬化和強度的發展。

7.2外觀檢測

采用5m長導線進行全面表面檢測，表面未發現大于0.3mm的裂縫、蜂窩、坑洞等缺陷。局部缺陷深度不超過5mm。表面光潔度達到優良質量標準要求，色差在規定ΔE范圍內。觀察未見明顯構造層、冷縫。

7.3尺寸檢測

使用全站儀測量控制網絡，檢測梁長、柱凈高、板厚等關鍵尺寸。采用鋼尺、千分尺測量局部構件，尺寸誤差控制在±5mm以內。測量記錄完整，重點部位拍照存檔。所有尺寸滿足設計規定的允許偏差[5]。

8結論

本文提出了高強混凝土一次性澆筑全流程的質量控制體系，通過配制優化、精細施工、規范養護到全面檢測的系統實施，可有效提升一次性澆筑質量，確保混凝土構件符合要求。核心在于每道工藝環節的標準化操作執行。與傳統注重單個環節的質量控制不同，本研究構建了涵蓋“五制三測”的系統性技術策略，實現了從理論到實踐的創新性突破。

參考文獻

[1]尚科秀，姚凱馨，劉云鵬等.房屋建筑混凝土澆筑施工技術[J].城市建筑空間，2023，30（S1）：397-398.

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[3]馮冠軍，張洪波，化龍飛.高層建筑混凝土澆筑技術改進措施探析[J].城市建設理論研究（電子版），2023（26）：151-153.

[4]葉輝.大體積混凝土澆筑施工技術在建筑工程中的應用[J].居業，2023（09）：179-181.

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