建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析

2021-11-14孙路

建材发展导向 2021年21期

孙路

(山西三建集团有限公司，山西长治 046000）

1 大体积混凝土施工技术特点

1.1 技术特点

大体积混凝土结构的断面尺寸＞1m，且最高温度和环境温度之差＞25℃。在大体积混凝土结构施工阶段，必须高度重视与精准把握技术特点： 1）与普通混凝土对比而言，大体积混凝土结构的体积比较大，所以配合比设计难度系数高，需要使用的材料多，且工程量较大； 2）采用大体积混凝土结构的建筑工程项目，其设计的结构体系比较复杂，同时体积庞大，所以浇筑施工时必须严格控制施工质量，以防止形成大体积混凝土裂缝等质量病害； 3）由于大体积混凝土结构大，因此施工难度系数高，对机械设备及施工技术要求较为严格； 4）大体积混凝土结构变化尤为突出，所以养护施工复杂，若是采取的养护措施不当，就会导致建设成本增多。

1.2 技术方法

从建筑工程大体积混凝土结构施工方面分析，基本选择 “分层” + “振捣” 施工方案，通过振捣能够消除大体积混凝土中的气孔与气泡，从而增强大体积混凝土结构抗渗性及密实性。以大体积混凝土结构施工为例，振捣效果直接关系到大体积混凝土结构的密实度与硬度。混凝土振捣以表面泛浆为标准，需要对振捣时间与力度进行严格控制，待混凝土浇筑施工结束后，必须认真检查大体积混凝土浇筑效果，若是存在缺陷则必须立即抹平与压实处理，以最大程度上控制混凝土裂缝现象，从而保证大体积混凝土结构的施工质量。

2 实例分析

此项目为某住宅区II期B区11#楼，建筑高度是102m，包含了地下停车场、地上34 层住宅，其中地下室的埋置深度是6m，层高是3m。项目的整体建筑面积接近是 18308.25m，地上建筑面积是 17183，52m。建筑物设计的耐火等级：地上建筑与地下建筑都是一级，主体结构采用的是剪力墙结构，其设计的使用年限是50 年。

3 大体积混凝土结构施工技术

3.1 原材料

水泥选择的是普通硅酸盐水泥（低水化热），其中 3d 水化热≤250KJ/kg， 7d 水化热≤280KJ/kg。细骨料采用的是中砂，其中含泥量≤3%；而粗骨料采用的是非碱活性骨料，其粒径范围是0.5cm至3cm，含泥量≤1%。与此同时，掺入粉煤灰或者是掺和料以优化混凝土和易性，合理调整水灰比，降低水用量，从而实现水化热现象的有效控制。

3.2 配合比

此项目大体积混凝土的拌和用水量＜170kg/m，粉煤灰的掺入量是胶凝材料用量50%以内，水胶比低于0.45，砂率控制是40%，混凝土的拌和射落度≤18cm。

3.3 混凝土运输

大体积混凝土选择的是汽车泵，同时配置拖车泵。大体积混凝土的运输、入模必须确保连续性浇筑。此项目中混凝土运输到入模的要求详见表1 所示。针对掺入早强减水剂与早强剂混凝土，或是具有特殊性要求的混凝土，则应结合实际情况确定相应的允许时间。

表1 混凝土运输到入模的延续时间

气温≤25℃ ＞25℃不掺外加剂 90min 60min掺入外加剂条件150min 120min

3.4 混凝土浇筑、振捣

此项目中筏板混凝土的强度级别是C40 P6，其中最大水胶比≤0.45，水泥材料选择的是普通硅酸盐水泥，拌和用量≥320kg/m。筏板混凝土的抗渗等级是P6，同时混凝土的入模温度必须控制为5℃至30℃。

混凝土浇筑施工阶段，浇筑顺序是从低处到高处，采用 “斜面分层”、 “有序推进”、 “整体浇筑”施工方式，其与泵送工艺具备良好的契合度，每辆运料车都需要把混凝土浇筑于前运料车形成的斜坡上。在连续浇筑过程中车泵浇筑速度需要保证为60m/h，浇筑厚度确定是50cm，且浇筑施工无任何的缝隙。除此之外，前一层浇筑混凝土达到初凝之前实现二次浇筑，各层混凝土浇筑间隔时间必须小于混凝土初凝时间。

为了能够增强大体积混凝土的密实性，在浇筑施工阶段需要从混凝土坡面位置准备振捣器（数量是6台），坡脚、坡中以及坡顶混凝土的卸料区域分别准备2 台振捣器，其中坡顶振捣器能够有效控制混凝土集中堆积现象，而坡脚、坡中振捣器能够提升混凝土振捣密实性。在混凝土振捣施工过程中必须对振捣时间、移动间隔距离以及插入深度等指标进行合理控制，同时严格贯彻 “快插慢拔” 的振捣基本原则，移动间隔距离控制为400mm，各振捣点持续振捣20s至30s。上层混凝土浇筑，需要将振捣棒插入到下层混凝土中约50mm，所有浇筑带应安排专业技术人员负责振捣施工，以免发生漏振或是过振现象。若是在施工时混凝土出现了泌水问题，则必须把泌水清除干净之后才能够继续浇筑。

此项目中大体积混凝土浇筑选择的是薄层浇筑方式，斜向推进，有序升高一次到顶的连续性浇筑施工工艺，混凝土浇筑分层厚度是500mm，根据1∶6 斜坡实施向前推进。大体积混凝土振捣选择的是机械振捣方式，而振捣棒需要严格贯彻 “快插慢拔”、 “上下抽动”、 “均匀密实振捣” 的基本原则，上一层混凝土振捣时需要将振捣棒插入到下一层混凝土中接近50mm，以保证两层混凝土之间无任何接缝。振捣以浇筑层下端为起点，然后有序上移振捣，摊铺坡度控制为1∶3。振捣施工过程中必须高度重视布料口位置、钢筋位置以及转角位置等的接缝处理。大体积混凝土浇筑施工面中需要配置振捣棒（数量是5 根）与平板振捣器（数量是1 台），浇筑施工选择的是斜面分层薄层推移，同时保证混凝土能够均匀上升。从混凝土斜面中划分成上层、中层以及下层振捣区域，顺着宽度方向配置4 组混凝土施工人员，每组安排2 人负责实施混凝土振捣，待浇筑施工区域形成作业面之后，采用平板振捣器实施面层密实振捣，保证其平整度达标。然后安排8 人负责摊平与排实。除了表层采用平板振捣器，其他部分均采用插入式振捣器，而插入式振捣器施工也要严格贯彻 “快插慢拔”、 “均匀振捣”的基本原则，其中插入点的间隔距离控制为30cm至40cm，各振捣点的振捣施工持续时间需要＞30s，一直振捣至混凝土表面无任何的缺陷、气泡，以免发生漏振问题。振捣器和模板的间隔距离应保证是振捣器作用半径范围50%之内，振捣点的移动间隔距离是振捣器作用半径范围1.4 倍之内。混凝土浇筑施工保证一次成型，无施工缝隙。除此之外，大体积混凝土表面水泥浆相对偏厚，泌水量较大，所以需要安排专业技术人员负责把浆水引入低部，然后进行集中排出。

大体积混凝土振捣完成之后，需要采用平板振捣器实施二次振捣，然后选择刮杠实施刮平处理，以进一步增强混凝土的密实性与平整度，避免出现裂缝问题。混凝土初凝后采用木抹实施收面处理，针对施工缝部位应把混凝土表面拍实之后，再通过木抹实施收面与拉毛处理。