城建工程大體積混凝土施工技術綜述

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摘要:大體積混凝土施工技術是我國城建工程施工中的關鍵技術之一，其應用水平在很大程度上影響著建筑工程的質量。為降低安全事故的發生概率，施工單位必須重視大體積混凝土的施工工作。基于此，本文結合某超高層主樓建筑，闡述了城建工程大體積混凝土施工技術，以期為同行提供一定的參考。

關鍵詞:城建工程；大體積混凝土；施工技術

大體積混凝土施工很容易受到內外部因素的影響，導致施工質量出現不同程度的變化。例如，溫度是影響大體積混凝土質量的重要因素之一，倘若施工單位無法及時把控溫度變化，澆筑后的大體積混凝土就有很大概率產生明顯裂縫，進而引發一系列質量問題。因此，在運用大體積混凝土施工技術前，施工人員務必系統化分析施工環境和施工要點，盡可能規避各種不良影響因素。

1大體積混凝土施工特征及其結構的常見缺陷

1.1大體積混凝土施工特征

大體積混凝土是指橫斷面大于1m的混凝土結構。與其他混凝土結構相比，大體積混凝土施工具有如下特點。其一，大型高層建筑或大型設備對大體積混凝土施工企業提出了更高的操作要求。比如在設計高層建筑的箱形結構時，設計人員無須預設施工縫，以免影響大體積混凝土澆筑過程的連續性。其二，因為大體積混凝土多為一次性澆筑，且在實際澆筑期間，水泥水熱化產生的大量熱量將集中在混凝土內部，難以發散，所以因溫度應力過大而影響施工質量的情況時有發生。對此，施工單位在大體積混凝土澆筑施工期間，應明確施工流程，合理運用施工技術，以確保工程質量及進度符合預期。

1.2大體積混凝土結構的常見缺陷

大體積混凝土一旦出現裂縫，往往會帶來一系列負面影響。首先，建筑項目的整體功能將難以有效發揮。在高層建筑項目中，大體積混凝土結構常用于地下連續墻、筏板等結構。大量實踐表明，地下室滲漏已經成為大體積混凝土結構出現裂縫后的首要隱患，這些結構的修補難度和修補成本通常較高，不僅延誤工期還會影響高層建筑項目的應用效能。其次，建筑結構的剛度將受到不同程度的損害。例如，多條裂縫同時出現，很可能意味著建筑物結構的穩定性受到了較大影響。最后，大體積混凝土的耐用性和持久性可能會降低。裂縫的出現為腐蝕性物質侵蝕大體積混凝土結構提供了可乘之機，進而引發鋼筋腐蝕、混凝土變質、混凝土強度降低等問題，以致對大體積混凝土的耐用性和持久性造成不利影響。

2工程概況

某超高層主樓建筑面積為611541m2，地上建筑100層。其中，主塔樓基坑核心筒區域深度為30m，塔樓底板混凝土厚4m，混凝土強度等級為C50，抗滲等級為P10，整體澆筑量為30000m3，混凝土類型為一次性澆筑高強高性能大體積混凝土。

3大體積混凝土施工技術分析

3.1合理選取大體積混凝土原材料

3.1.1水泥為避免大體積混凝土作業期間出現水泥水化熱過于強烈、熱量難以散發等問題，施工單位應采用水化熱低、安全性能高的礦渣水泥。這種水泥具有凝結硬化速率較低、早期強度較小等特點，不僅有助于水泥熱量的均勻釋放，同時還能延遲放熱高峰。此外，施工單位還應在符合設計標準的前提下，盡可能減少水泥用量，一般以不超過450kg/mm3為宜。3.1.2粗骨料施工人員應根據實際結構斷面尺寸及鋼筋間距來合理選取粗骨料粒徑，同時應采取連續級配的方式進行粗骨料的分類或混合。由于粗骨料與大體積混凝土的和易性較佳，并且具有一定的抗壓強度，所以在作業期間，施工人員可通過使用粗骨料來減少水及水泥的使用量，進而達到緩解水泥水化熱、降低大體積混凝土溫度的目的。此外，粗骨料中常含泥、泥塊、片狀顆粒等雜質，施工人員在使用前務必仔細篩除和清理。在該項目中，施工人員采用的是16mm～31.5mm和5mm～25mm兩種規格的碎石，碎石篩分（見表1）后按照1:11的比例進行調配，處理后碎石的泥塊含量為0%。3.1.3細骨料細骨料的平均粒徑大約為0.5mm，含泥量一般不超過5%。如果施工單位所使用的混凝土是以中、粗砂為主要原料，那么在配制過程中，施工人員就要減少水和水泥的使用量，以緩解水泥水化熱、降低混凝土溫升，進而避免大體積混凝土出現收縮現象。3.1.4粉煤灰在大體積混凝土澆筑期間，適當將粉煤灰添加在混凝土中，可大幅提高混凝土的和易性，進一步緩解水泥水化熱。如果施工人員在混凝土中同時添加礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰，那么它們最多可替代普通水泥總用量的25%，這不僅能有效降低水泥水化熱對大體積混凝土抗滲抗裂性能的負面影響，同時還有利于推動后續澆筑作業，進而提高城建工程的整體施工質量。除直接添加外，施工人員還可以通過外摻法在大體積混凝土內部注入粉煤灰，即在不減少配合比內水泥用量的基礎上，依據混凝土配合比設計規范進一步精準控制混凝土的粉煤灰摻和量。[2]3.1.5外加劑在配制混凝土過程中，除上述材料外，施工人員還需要在混凝土中加入減水劑（2kg/m3），以減少水泥用量，盡可能延緩水化熱峰值的影響。這一處理方式能有效增強混凝土的補償收縮性和抗裂性。如果需要延長終凝時長，那么施工人員可以在混凝土中注入緩凝劑，以有效避免水化熱等問題。在此過程中，施工人員應嚴格把控注入時長，以免時間過長影響緩凝劑效用的有效發揮。

3.2混凝土澆筑技術

在混凝土澆筑期間，施工人員應遵循核心筒墻、柱、梁、板的混凝土澆筑順序，并科學控制澆筑方式和時長。在澆筑墻體時，施工人員需確保墻體厚度在5cm左右、高度在45cm左右，同時盡可能在兩小時內完成澆筑作業；在澆筑柱體時，施工人員應采用裝配鋼絲網片的方式；對于梁、板混凝土的澆筑，施工人員需確保施工過程中坡度統一，并在筏板凝固后進行二次澆筑，以進一步提高澆筑質量。需要注意的是，在實際澆筑過程中，泵管堵管等問題時有發生。因此，在混凝土配制完成后，施工單位應系統化核驗混凝土的泵送屬性，同時在混凝土正式澆筑前隨機抽驗混凝土的坍落度與擴展度，以確保混凝土澆筑能夠順利進行。在該超高層主樓建筑項目中，施工人員采用了整體推移的澆筑方式，并預先抹平了部分混凝土。為防止抹平后混凝土表層因降溫速度過快而產生裂縫，施工人員在抹平部位采取了“塑料薄膜＋彩條布＋毛氈”的三層覆蓋保溫養護措施。

3.3混凝土泌水處理技術

在泌水處理環節，該項目的施工人員選擇在底板混凝土中灌注高性能聚羧酸減水劑。為防止底板混凝土在后期使用過程中受到雨雪氣候的影響而出現積水，施工人員做好了在泌水流向方位設置潛水泵的準備工作。另外，由于底板混凝土澆筑完成后很容易出現由砂漿與泌水混合而成的浮漿，所以施工人員準備使用小型污水泵對其進行抽離。對此，施工人員應確保抽出的浮漿能夠及時排放至基坑附近的排水溝，且不會抽到水泥漿。[3]

3.4混凝土溫測技術

為進一步提高大體積混凝土的施工質量，施工人員還需要對各施工層混凝土進行科學溫測，以準確調控混凝土的實時溫度，進而預防不良裂縫的產生。一般而言，施工人員可選擇電阻型溫度計作為溫度傳輸設施。在測量混凝土溫度過程中，施工人員應事先選取并標記好測溫方位，保證測溫線與鋼筋合理連接后再分步驟測量測溫點或測溫線，以避免溫度應力影響測量的準確性。除此以外，施工人員還可以把高效緩凝減水劑加入混凝土中以延緩緩凝時長，進而達到延緩溫度峰值的目的；或把塊石放入混凝土中，以進一步緩解混凝土水化熱現象。與此同時，考慮大體積混凝土厚度大、水化熱大等固有特征，施工人員可在混凝土內部設置冷卻水管，利用流動的冷卻水來分散混凝土內部的熱能，進而達到降低混凝土內部溫度的目的。

3.5混凝土養護技術

在大體積混凝土澆筑完成后，為進一步降低混凝土內外溫差的影響，提升混凝土抗力，相關施工人員還需要及時做好針對性養護處理。比如，施工人員應依據實際情況及時在混凝土表面覆蓋塑料布和防寒氈，以維持混凝土周圍的溫度和濕度，避免混凝土表層因水分蒸發過快而產生不良裂縫。在該超高層主樓建筑項目中，底板混凝土的澆筑時間為12月26～29日，施工現場溫度極低。因此，在混凝土澆筑完成后，施工人員及時進行蓄熱養護，第一時間覆蓋保溫材料并監測混凝土的溫度變化，時刻確保大體積混凝土的中心溫度不超過70℃、絕熱溫升不超過45℃。最終，該項目的大體積混凝土在內外溫差、表面與環境溫差、降溫速率等指標方面均符合規定要求，工程項目順利竣工。

3.6底板混凝土質量控制技術

在建筑大體積混凝土施工過程中，一旦受到溫度應力的作用及影響，底板結構將會產生裂縫，進而影響到建筑物的整體結構安全，因此，加強底板混凝土質量控制具有重要的意義。3.6.1合理配置澆筑設施在配置澆筑設施時，施工人員必須充分考慮地泵是否會出現堵管問題，同時定期排查并疏通堵管，以確保地泵長期保持峰值澆筑強度。在該超高層主樓建筑項目中，地泵澆筑強度為30m3/h，溜槽和汽車泵的澆筑強度則相對平穩。考慮出現機械設施故障的可能性，施工人員在計算折減系數后配置了相應的澆筑設施。3.6.2混凝土振搗澆筑準備大體積混凝土的振搗工作應注意以下幾點：施工單位應采取總體推移式持續澆筑的手法，即先從下層以每層500mm的厚度逐漸循環上移，并借助標尺桿把控進度；在夜間作業過程中，施工人員應在標尺桿周邊懸掛手電筒以便照明；為避免產生冷縫，施工人員在澆筑過程中應在下一層混凝土初凝前振搗上層混凝土，同時嵌入下層混凝土5cm，以確保上下層澆筑的時間間隔低于混凝土初凝時長；在澆筑下層混凝土之前，施工人員必須對前一層混凝土進行二次振搗，以確保相鄰兩層的混凝土較好地融合在一起（其中，橫向振搗交界面的直徑同樣為500mm）。另外，在混凝土振搗期間，各溜槽口應安置8臺振搗棒，各汽車泵口與地泵口則分別配備4臺。混凝土振搗期間總計需要設置3道振搗：第一道安排在混凝土坡腳，以提升下部混凝土的密實程度[4]；第二道安排在混凝土坡中；第三道則安排在混凝土的坡頂。同時，振搗棒嵌入下層混凝土的實際深度不可低于50mm，且振搗棒的移動間隔距離最好保持在400mm左右。施工人員需保證振搗棒快插慢拔、插點勻稱，同時逐點轉移振搗。每次振點延續周期為20s～30s，切勿遺漏，直到混凝土表面泛漿且不再沉落為止。

4結語

綜上所述，在城建工程施工期間，相關管理人員務必嚴格把關，在充分了解施工現場實際狀況的基礎上，合理運用大體積混凝土施工技術，以有效避免施工質量問題及安全事故，從而進一步延長大體積混凝土結構及城建工程的使用年限。

參考文獻：

[1]王秋霞,魏耀君.淺析城建工程大體積混凝土施工技術研究[J].農家參謀·種業大觀,2015(007):33,35.

[2]張向科,呂志飛.淺析城建工程大體積混凝土施工技術研究[J].工業C,2020(21):24-26.

[3]夏利偉,李建豪.城建工程大體積混凝土施工技術要點研究[J].2020(27):2-6.

[4]韓亞丹,徐兵.淺析城建工程大體積混凝土施工技術研究[J].建筑工程技術與設計,2018(2):22-24.

作者：趙山 單位：甘肅第六建設集團股份有限公司