建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术浅述唐晨

建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术浅述唐晨

唐晨

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摘要：在当前大型建筑工程施工过程中，通常会用到大量的大体积混凝土。但从建筑工程大体积混凝土使用的情况来看，在大体积混凝土施工过程中极易产生裂缝，从而影响到建筑的整体质量，导致建筑整体结构发生坍塌。因此在大体积混凝土施工过程中，需要掌握施工技术要点，全面提高混凝土的抗裂能力和施工质量。本文结合实际工程案例，对建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术进行了分析和探讨。

关键词：建筑工程；大体积；混凝土；浇筑；施工技术

1工程概况

某建筑工程电梯井处6m厚，塔楼基础底板4.5m厚。使用C40等级的混凝土，抗渗等级为P8。研究发现，混凝土一次浇筑土方量达2800m2，为大体积混凝土施工。对该建筑工程施工设计进行分析，结合当地环境状况，得知施工难点主要体现在以下几方面：首先，浇筑的混凝土体积较大，作业时间长，稍有不慎容易出现质量问题；其次，施工期间当地温度比较高，平均温度超过30℃，混凝土浇筑中为降低入模温度需做降温处理；最后，对当地建筑市场进行分析，发现施工材料比较有限，没有中砂及矿渣水泥，只有细砂，增加了施工难度。

2大体积混凝土浇筑施工技术

为保证该建筑工程大体积混凝土浇筑作业顺利实施，保证浇筑作业质量，施工单位除做好施工组织管理外，还应在认真分析施工难点的基础上，结合大体积混凝土施工工艺流程，加强浇筑技术研究，明确浇筑作业方案。该工程大体积混凝土浇筑时采用以下技术。

2.1做好充分浇筑准备

为保证大体积混凝土浇筑施工的顺利进行，保证浇筑作业质量，浇筑作业前需做好充分的施工准备。

保证混凝土骨料质量。考虑到当地无矿渣水泥，使用普通硅酸盐水泥，为改善混凝土可泵性、塑性，降低水泥用量，向其中添加适量矿渣粉、粉煤灰。为保证混凝土抗压强度及良好的和易性，使用卵石作为粗骨料。细骨料由细砂、机制砂构成，两者细度模数分别为1.2，3.5。同时，对砂、石的含泥量严加控制，砂的含泥量不能超过2%、石子的含泥量不能超过1%。另外，向混凝土中分别添加ZY膨胀剂、JY-1高效减水剂，补偿混凝土收缩的同时，推迟水化热的峰值期。

明确混凝土浇筑细节。为保证浇筑质量，混凝土入泵坍落度控制在180mm±20mm。运输期间要求罐车采用相关的隔温措施。同时，对输送泵管进行覆盖，以降低混凝土的入模温度。另外，为避免大体积混凝土裂缝的出现，经建设方许在30cm面层处布设直径12mm单层双向钢筋。

2.2浇筑裂缝控制计算

大体积混凝土浇筑作业中，避免出现裂缝是浇筑施工控制的重点。分析发现，引起混凝土裂缝的原因较多，因此，施工单位应做好混凝土相关参数的计算，包括混凝土导热系数、混凝土比热、热扩散系数等。浇筑作业前，结合设计要求及混凝土相关指标，运用专业的公式进行计算。经过计算，混凝土传热系数、比热、热扩散系数分别为2.678W/（m·k），0.978kJ/（kg·K），1.16×106m2/s。同时，施工中认真计算混凝土水化热温度值，15d，15d，21d的收缩变形值和弹性模量，其中21d的温度收缩应力不足混凝土抗拉强度的75%，因此，混凝土不会出现裂缝。

另外，浇筑作业中混凝土入模温度过高会影响混凝土浇筑质量，因此，施工中采用加冰块的方法进行降温，将混凝土入模温度控制在30℃以下，且浇筑作业选择在没有雨情的状况下进行。

2.3注重浇筑过程控制

（1）罐车从装混凝土至运抵施工现场的时间控制在1h以内，并做好运至施工现场混凝土质量检查，禁止使用已初凝的混凝土。为保证大体积混凝土浇筑作业的连续性，每台地泵均有至少两台罐车等候。

（2）为减少泵管拆除作业量，采用斜面分层与平面分层相结合的方法浇筑筏板基础。为防止混凝土表面开裂，在底板上下1m范围内增加杜拉纤维，中间2m范围不加，因此，浇筑作业共分为4层，每层浇筑厚度为1m。各层内部在依据斜面分层，每层厚度50cm。混凝土采用倒退式浇筑作业，浇筑带共划分为3条，每条宽度为8.6m。

（3）混凝土浇筑时及时进行振捣。一方面，认真落实振捣作业细节。使用50插入式振捣棒，呈梅花形进行振捣作业。振捣时振捣棒应慢插快拔，按照顺序进行，避免遗漏。移动振捣棒的距离不能超过其作用半径的1.25倍。同时，振捣上层混凝土时应将振捣棒插入下层混凝土中5cm，使上下层混凝土良好融合。另外，合理把握振捣时间，直到混凝土表面不再产生气泡、下沉即可停止。另一方面，针对已浇筑完成的混凝土，应每隔0.5h作二次振捣，消除混凝土泌水形成的空隙及水分，增强混凝土握裹钢筋能力及抗裂性能。混凝土浇筑成型后使用刮尺按照设计要求进行刮平处理，尤其在初凝前使用木抹子压实、抹平，促进收水裂缝的闭合。

2.4认真落实养护工作

众所周知，大体积混凝土易出现裂缝，而做好养护工作可有效避免裂缝的出现，保证大体积混凝土质量。在该建筑工程中，从以下内容入手认真落实养护工作。

一方面，由专人负责混凝土表面及内部养护。外部养护时，除在混凝土表面覆盖塑料薄膜外，在其上覆盖一层湿麻袋。采用蓄水方式进行养护，蓄水深度为20cm。采用循环水对混凝土内部进行养护。为保证养护工作顺利实施，使用普通钢管制作循环水管，主管及支管管径分别为150mm，48mm。在筏板基础上共布置4层冷却水管，水管每层相距1m，各层水管水平间距2m，边管和基槽边的距离控制在0.75m。每层水管安装作业完成后，为保证水管连接效果，需进行压水试验。另外，做好循环水流量的控制，一般在15～20L/min范围。水流方向每12h变化一次，循环一次的时间为0.5h。

另一方面，做好养护期间温度检测。选择筏板基础具有代表的位置作为测温点，负责测量4个不同深度的温度。混凝土浇筑完成24h后，使用自动测温器进行测量。混凝土处于升温期间时每2h检测一次。当处于降温阶段时每6h测量一次。直到混凝土内部温度和大气温度之间的差值不足20℃为止。

2.5施工结果

在施工操作方面：粗细骨料级配良好，使得混凝土的密实度达到提高，同时应用双掺技术，不仅降低水泥使用量，降低水化热，而且混凝土的和易性明显改善；混凝土内外温度差未超过20℃，混凝土未出现裂缝；将冷却水管预埋在基础内部，使得混凝土降温速率达到2～3℃/d。采用抗裂理论进行计算得知，混凝土收缩、降温不会造成混凝土裂缝。

在施工经济方面：混凝土浇筑作业严格按照规范进行，因使用粉煤灰代替水泥用量，节约水泥成本费用5.4万元；使用分层浇筑方法对基础底板进行浇筑，减少泵管拆除次数，不仅提高浇筑作业效率，而且降低相关费用支出，在振捣、泵管安装上的节省费用为1.5万元；养护时使用钢管制作循环水管，将循环后的热水用作表面养护水，节省费用达3.7万元。

综上所述，无论从大体积混凝土施工质量，还是经济方面均取得良好效果，大体积混凝土浇筑作业得以顺利完成。

结语

（1）建筑工程大体积混凝土浇筑施工前，应与设计单位、业主单位做好充分的沟通，了解施工的重点与难点。同时，施工单位结合施工实际，采取相关的组织管理措施，做好施工人员的合理安排，及施工设备的科学、合理部署，为施工工作的顺利开展奠定基础。

（2）大体积混凝土浇筑包括混凝土拌和与运输、混凝土浇筑、混凝土养护等，要求施工单位做好各施工环节影响因素分析，派专业人员做好各施工环节的监督，保证各施工细节落实到位，施工参数控制在规范允许的范围内。

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