建筑工程大体积混凝土浇筑施工与防裂技术研究

建筑工程大体积混凝土浇筑施工与防裂技术研究

宁琳

中霖国际建设工程有限公司 吉林省吉林市 132021

摘要：近年来，随着现代建筑技术的不断进步，大体积混凝土浇筑施工已成为建筑工程中的重要部分。混凝土浇筑施工质量直接影响着建筑的安全性、稳定性和耐久性。然而，在浇筑大体积混凝土的过程中，经常受到温变反应，出现裂缝问题，影响建筑的使用寿命。

关键词：建筑工程；大体积；混凝土；浇筑施工；防裂技术；研究

1建筑工程大体积混凝土浇筑施工与防裂技术设计

1.1绑扎建筑工程混凝土结构受力筋

钢筋绑扎是建筑结构中的连接方式，使用钢筋绑扎的形式连接钢筋，最大程度上确保混凝土结构的施工质量。根据建筑工程要求布置钢筋位置、间距、数量，确保钢筋定位准确，不会在浇筑振捣过程中出现移位的问题，强化混凝土结构的耐久性与安全性。绑扎的钢筋包括受力筋、分布筋、箍筋、架立筋等。钢筋绑扎允许偏差见表1。

表1钢筋绑扎允许偏差

如表1所示，本次工程钢筋的预制在钢筋加工厂内完成。将预制钢筋运至施工现场进行安装和绑扎，钢筋接头焊接与机械连接的各个指标均达标之后，完成钢筋绑扎。钢筋采用焊接与机械连接两种方式，钢筋焊接面为1时，长度为10d；钢筋焊接面为2时，焊接长度为5d，焊接缝隙在0.3d~0.8d的范围内变化。机械连接时，钢筋连接长度≥1/2套筒，允许误差在2P以内。钢筋焊接完成之后，受拉区不同界面钢筋接头≤50%，相邻钢筋接头间距长度为35d，可以满足本次施工需求。第一次绑扎钢筋时，在主墩平台地面方向，做好钢筋绑扎的标志线，以钢筋→底层钢筋→侧面→架立筋的顺序绑扎。第二次绑扎钢筋时，以预埋钢筋→承台水平筋→架立水平筋→顶层面筋的绑扎顺序完成施工。承台采用HRB500钢筋，地面按照双筋一束布置钢筋网，以梅花形布置竖向拉筋。并在承台内每隔100cm布设一层钢筋网片，确保钢筋绑扎的安全性与稳定性。钢筋绑扎完成之后，对钢筋与模板进行必要的保护，钢筋与模板并未受到外力的作用，避免了钢筋移位的问题。

1.2分层浇筑建筑工程大体积混凝土箱梁

在钢筋绑扎完成之后，安装模板。大体积混凝土所需的材料如水泥、水、碎石等都准备就绪后，选择一个晴朗的天气进行混凝土浇筑。浇筑过程中，箱梁的整个截面以连续的方式对角分段，以确保混凝土的浇筑质量。调整混凝土配合比，确定建设项目混凝土浇筑用水量，见表2。

表2混凝土用水量(kg/m3)

如表2所示，用水量作为因变量，混凝土坍落度与卵石、碎石粒径作为自变量。利用多元非线性函数方程建立了混凝土用水量的计算模型，公式如下：

式（1）中，表示未添加外加剂时混凝土的单位用水量；T表示混凝土的坍落度；G表示粗骨料的最大粒径；a1、b1、c1表示混凝土用水量回归方程中的系数。计算水泥用量的公式如下：

式（2）中，为水泥用量；W/C为水灰比。将混凝土基本配比确定之后，使用分层浇筑的方式，完成大体积混凝土的施工。将混凝土的水、水泥等拌合物调整完成之后，将混凝土坍落度、和易性考虑在内，拌合混凝土材料。混凝土振捣则以专业人员培训成功后进行，并采用适合本次施工型号的振捣棒，完成混凝土的一次振捣。当混凝土内部密实均匀时，应排除混凝土内部的空气。将振动棒插入混凝土中50mm左右的位置，振动25s。混凝土表面看起来是水平的，混合物不再下沉，浆液在表面溢出时，混凝土振动就完成了。在一次振动之后，混凝土中可能仍然存在裂缝。本文在混凝土初凝前进行二次振捣，振捣深度≤200mm，对混凝土强度进行优化。采用分层浇筑的方式完成大体积混凝土的施工，不预留施工缝。分层厚度在25cm~30cm的范围内，避免浇筑层施工冷缝。

2实例分析

2.1工程概况

为了验证本文设计的技术是否满足建筑工程大体积混凝土浇筑施工与防裂需求，设计如下测试。本文以X建筑工程为例，对上述技术进行了实例分析。该工程项目位于青海省西宁市城市发展十字带中的城北片区，位于北川河综合治理核心区内，总用地面积68047.62m2。以高层办公楼及多层商业配套建筑群组成，高层办公楼和地下车库采用桩承台＋筏板基础，多层商业及多层配套用房部分采用独立基础+桩基础形式。项目抗震设防烈度为七度，室内环境污染控制类别为住宅Ⅱ类，设计使用年限50年。为了确保建筑工程的整体稳定性与安全性，本文使用大体积混凝土浇筑转换梁、板、桩顶承梁、厚底板等部位。混凝土浇筑情况见图1。

图1混凝土浇筑示意图

以该项目中的9、11、12号楼为对象展开研究，三者高度均为98.15m。以分层浇筑的形式，完成X建筑工程的施工。在承台、梁、板、桩顶等位置浇筑大体积混凝土，使其具有一定的承载能力，确保建筑的稳定性。

2.2应用结果

在上述条件下，本文随机选取出8种不同类型的混凝土配合比，坍落度在在160mm~260mm的范围内波动。混凝土初凝时间与终凝时间随着配合比的变化而变化，根据混凝土浇筑需求，设定裂缝数量最多5条，最大裂缝在0.3mm以内，即可满足本次混凝土防裂需求。在其他条件均已知的情况下，使用本文设计的建筑工程大体积混凝土浇筑施工与防裂技术，得出的应用结果见表3。如表3所示，P_1的配合比为水泥：粗骨料或细骨料：水或外加剂为300kg/m3：700kg/m3：100kg/m3；P_2的配合比为400kg/m3：600kg/m3：150kg/m3；P_3的配合比为500kg/m3：500kg/m3：200kg/m3；P_4的配合比为600kg/m3：400kg/m3：250kg/m3；P_5的配合比为350kg/m3：600kg/m3：150kg/m3；P_6的配合比为450kg/m3：550kg/m3：200kg/m3；P_7的配合比为550kg/m3：450kg/m3：250kg/m3；P_8的配合比为650kg/m3：350kg/m3：300kg/m3。在其他条件均一致的情况下，混凝土坍落度在160mm~260mm的范围内变化，无论初凝时间与终凝时间如何变化，裂缝数量始终在5条以内，实际裂缝宽度也在要求裂缝宽度的范围内，抗裂性能良好，可以满足混凝土浇筑施工的防裂需求。

表3应用结果

3结语

在建筑工程领域，一种常用的混凝土浇筑方法就是分层浇筑。该浇筑方法可以提高结构的强度和稳定性，同时还可以提高施工效率与质量。分层浇筑的流程主要包括施工准备、制作与安装模板、绑扎钢筋、拌合混凝土、浇筑、振捣、表面处理和养护等步骤。受到大体积混凝土水化热能力的影响，现场浇筑虽然较为便捷，但是水化温度变化较大，水泥存在收缩的问题，可能导致混凝土开裂，从而对建筑工程的施工质量产生负面影响。

参考文献

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