陳文達，范軍，王譯笙

（中交第三航務工程局有限公司江蘇分公司，江蘇連云港222000）

1 引言

隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大， 大體積混凝土成為重點施工內(nèi)容，在施工過程中，如不對大體積混凝土澆筑施工技術(shù)進行嚴格控制，極易導致裂縫出現(xiàn)，對建筑的承載力造成影響，從而影響建筑的使用壽命。 基于此，深入研究大體積混凝土施工工藝具有重要意義， 通過規(guī)范施工流程及各道工序的施工要點，保障大體積混凝土施工質(zhì)量。

2 工程概況

某建筑工程地下建筑面積96 563.59 m2， 地上建筑面積133 423.16 m2，包含地上商業(yè)建筑面積5 968.69 m2、地上住宅建筑面積124 735.27 m2及地上服務配套建筑面積2 719.20 m2，整體建筑總面積達23 萬m2。 工程建筑項目屬于大體積混凝土施工，二級結(jié)構(gòu)抗震級別，8 度抗震設(shè)防烈度，地下室為框架構(gòu)造，地表各層均使用剪力墻構(gòu)造，每層高度為3.9 m。

3 原材料及配合比

1）水泥：安定性合格、未受潮結(jié)塊、未超出保質(zhì)期的42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥進場時進行質(zhì)量檢驗。

2）粉煤灰：為削弱施工階段大體積混凝土產(chǎn)生的水泥水化作用，粉煤灰用量為30%的水泥摻量，用以替代部分水泥，避免因水化劇烈放熱而開裂， 且合理應用粉煤灰還可緩解混凝土泌水現(xiàn)象。粉煤灰采用燒失量＜8%、SiO2含量＞40%、SO2含量＜3%的電廠Ⅱ級粉煤灰，對水泥無不良反應[1]。

3）粗骨料：連續(xù)級配的卵石或碎石，骨料整體需確保最大粒徑小于最小鋼筋凈距的75%，低于1%的含泥量且不得摻有機質(zhì)雜質(zhì)。

4）細骨料：含石率＜8%、含泥量不超過3%、細度模量為2.3～2.6 的黑河中砂。

5）外加劑：初凝時間為10～12 h、終凝時間為14～16 h 的HS-Ⅱ和STYUI 微膨脹劑，外加劑的復合性能良好。

6）配合比：配料比的制定基于60 d 強度設(shè)置，并在符合工程強度標準的條件下力求降低水泥用量。 經(jīng)過試驗檢驗與分析后確定混凝土的配合比， 砂率控制在0.4～0.45， 水灰比＜0.6，精準控制坍落度，例如，通過摻入減水劑或調(diào)整砂率的方式控制大體積混凝土的坍落度， 但禁止在未經(jīng)許可時便以加水的方法提高坍落度。 本工程C40 混凝土配合比見表1。

表1 大體積混凝土配合比（以C40 混凝土為例）

4 施工準備

1）基坑邊布置泵機，檢驗泵機的位置、平穩(wěn)性及運行性能。

2）根據(jù)建筑工程大體積混凝土施工要求配置運輸車輛，各車輛均要掛設(shè)標識牌，注明混凝土的強度等級。

3）大體積混凝土澆筑施工量大，應由專員在現(xiàn)場進行內(nèi)外交通疏導，優(yōu)化施工秩序，保障車輛正常通行和人員正常施工。 混凝土供應商派駐1 名調(diào)度員至施工現(xiàn)場，加強管理與協(xié)調(diào)。 各臺泵機均有1 臺攪拌車等候卸料，保證混凝土供應的及時性[2]。

4）混凝土運輸時間需在1 h 以內(nèi)，在拌和站拌制完成且確認無質(zhì)量問題后， 隨即用混凝土攪拌運輸車裝車外運。 裝料前，清理車輛的料斗，均勻涂刷隔離劑。 裝料后，司機按照提前規(guī)劃好的路線平穩(wěn)駕駛車輛。 混凝土運輸車的數(shù)量需充足，并與當?shù)亟煌ㄖ笓]部門及時溝通，創(chuàng)設(shè)良好的運輸條件，及時有效地將混凝土運送到場。

5 大體積混凝土施工工藝

5.1 溫度計算

溫度控制是防止大體積混凝土開裂的重要前提， 需在澆筑前進行溫度計算，根據(jù)計算結(jié)果采取溫度控制措施。 大體積混凝土澆筑溫度Tj的計算方法如下：

式中，Ti為混凝土出罐溫度， 取20.8 ℃；Tq為室外平均氣溫用表示， 設(shè)置為30 ℃；A1為混凝土裝卸溫度損失系數(shù)， 共有3 次裝卸，每次均取0.032，相加得0.096；A2為混凝土運輸過程中溫度損失系數(shù)，A2＝θτ1（θ 為混凝土運輸過程熱損失值，θ＝0.004 2；τ1表示運輸時間，τ1＝30 min），經(jīng)計算得A2為0.126；A3為混凝土澆搗過程溫度損失系數(shù)，A3＝0.003τ2（τ2為澆搗時間，τ2＝20 min），計算得0.06。

ΣA＝A1＋A2＋A3＝0.282， 結(jié)合前述公式和取值進一步計算，得Tj＝30.1 ℃。

5.2 混凝土澆筑

為預防冷縫產(chǎn)生，大體積混凝土通常采用分層式澆筑，每層寬保持在1.0 m，600～1 000 mm 的層厚，50 m3的澆筑量，每層澆筑耗時保持在1 h 左右， 能夠?qū)崿F(xiàn)快速澆筑混凝土目的。根據(jù)“一個坡度、由遠到近、由低到高”的原則澆筑混凝土，以后澆帶為界，分別為南部與北部，依次施工，前者澆筑施工按自東南向西順序進行， 后者按照從西北角開始向西的順序進行澆筑。 建筑地下車庫也以后澆帶為界，分東、西兩部分進行，每處均遵循南北同步澆筑的原則[3]。圖1 為澆筑大體積混凝土時的順序（1～3）示意圖。

圖1 混凝土澆筑順序示意圖

5.3 混凝土振搗

1）基于快插慢拔的基本準則進行混凝土振搗作業(yè)，對振搗點使用振動棒按順序完成振搗， 各插點分布形式通常為交錯或列式，維持300～400 mm 的間距。

2）大體積混凝土分層施工，在振搗本層時適當將振動棒插入下層50～100 mm 且必須在下層混凝土未初凝時完成。 振搗過程必須循序漸進，不得跳躍式振搗。振搗持續(xù)時長約30 s，實際持續(xù)時長需基于現(xiàn)場混凝土狀態(tài)靈活調(diào)控，保證其表面不發(fā)生下沉，不出現(xiàn)氣泡。

3）基于整體澆搗量，靈活指揮攪拌車至各泵位，迅速澆筑。 每臺泵車進料量需反映至調(diào)度室，以便調(diào)度人員分析現(xiàn)狀以及采取管控措施。

4）所有混凝土泵的出料口均布置3 臺振搗棒，具體布置形式如圖2 所示，設(shè)置位點分別在出料口、坡腳及斜面中部。出料口振搗能夠使混凝土出現(xiàn)自然流淌坡度； 坡腳振搗有助于提升混凝土下部整體密實度。

圖2 振搗棒布設(shè)位置示意圖

5）混凝土由大斜面分層下料，每層厚度約為500 mm，每結(jié)束一層的下料后隨即采取振搗措施。 為避免混凝土出現(xiàn)冷縫，施工過程需嚴格按照相關(guān)標準進行，以保障施工各部分的連續(xù)性與完整性。

5.4 混凝土表面處理

考慮到大體積混凝土的表層水泥漿具有厚度大、 易泌水等特點，應當使用三壓三平技藝對其表面進行處理。 首先，使用拍板對混凝土表面進行壓實處理，并利用長刮尺使其平整；隨后，用鐵滾筒碾壓、滾平，操作次數(shù)根據(jù)處理效果而定，但必須在混凝土初凝前完成；最后，在混凝土終凝前，利用木楔進行壓實與整平處理， 施加適宜程度外力使其上的收水裂縫閉合。 處理混凝土表面泌水需要人工將水引至低洼部位，待匯聚后利用小變頻水泵， 將水排至附近排水井。 混凝土澆筑完畢后，利用長刮尺、木抹子等工具對其進行平整化處理，確保在4～8 h 內(nèi)清理其上浮漿，避免其產(chǎn)生龜裂紋。 混凝土表面處理應及時進行，禁止混凝土初凝后仍存在裂紋或其他缺陷[4]。

5.5 混凝土的測溫

1）大體積混凝土澆筑體測溫點布設(shè)：測溫點基于澆筑體幾何結(jié)構(gòu)進行布設(shè)，要求每處測試軸上測溫點數(shù)目多于4 處；測溫點沿澆筑體厚度方向進行布置，即分別在中部、底面及外表面設(shè)置對應測溫點，保持各測點相距小于60 cm；測溫點設(shè)置在澆筑體底面往上的50 mm 處，用以量測底面溫度；測溫點設(shè)置在澆筑體外表面往內(nèi)50 mm 處，用以量測外表溫度。

2）測試元件進行安裝之前，需提前在水深1 m 處浸泡測試24 h；為各測溫點布設(shè)測試元件，采取固定措施，與金屬體絕熱，所有測試元件必須穩(wěn)定可靠；對測試元件的引出線布置方式采用集中化，便于防護。 混凝土澆搗時加強防護，避免測溫元件及引出線偏位、受損。

3）測溫頻率為每晝夜不少于4 次，實測數(shù)據(jù)表明溫度有異常變化的發(fā)展趨勢或遇到現(xiàn)場環(huán)境溫度偏高等特殊施工條件時，增加測溫頻率；入模階段，每臺班確保進行2 次以上的測溫。 為更好呈現(xiàn)溫度變化走勢，可基于所得測溫數(shù)據(jù)，進行各點及各斷面相應溫度曲線繪制。 測溫工作人員建立溫度記錄臺賬及交接班制度，保證測溫信息的完整性，根據(jù)測溫信息判斷大體積混凝土施工情況，若內(nèi)外溫差超過25 ℃或內(nèi)部溫度超過65 ℃，隨即報警，采取保溫措施放緩外表溫度降低速度，或加大循環(huán)水量以降低內(nèi)部溫度，并在此期間增加測溫次數(shù)，最終將各項溫度指標控制在合理范圍內(nèi)。

5.6 大體積混凝土養(yǎng)護

1）大體積混凝土內(nèi)部溫度偏高，同時施工現(xiàn)場天氣干燥，水分蒸發(fā)量大，在澆搗后可能開裂。 因此，在澆搗結(jié)束后隨即采取養(yǎng)護措施，例如，混凝土終凝后在表面覆蓋塑料薄膜、雙層土工布、彩條布，利用其保溫保濕特性，使混凝土表層始終濕潤，以確保混凝土順利成型。 對于承臺四周采用鋼模板的情況，可采取覆蓋棉被和土工布保溫養(yǎng)護的方法。

2）大體積混凝土面保濕養(yǎng)護時間不短于14 d，養(yǎng)護全程需由專員加強現(xiàn)場管理，強化保溫養(yǎng)護效果，若發(fā)現(xiàn)溫度異?；蚱渌焕诖篌w積混凝土成型的因素，隨即商討應對措施。加強對混凝土面的防護工作，預防人為因素造成的磕碰。

3）遵循動態(tài)養(yǎng)護原則，根據(jù)大體積混凝土測溫數(shù)據(jù)靈活優(yōu)化養(yǎng)護方法。 例如， 大體積混凝土內(nèi)外部溫差在25℃以上時， 增加循環(huán)水流量以加快混凝土內(nèi)部降溫， 增加養(yǎng)護層厚度，避免混凝土表面快速散熱而導致內(nèi)外部溫差過大；當混凝土降溫速度過快時（＞1.5℃/d），需采取必要的保溫舉措，如減少循環(huán)水流量；當混凝土內(nèi)外溫度較高且存在較大溫差時，需采取必要的降溫舉措，如增加循環(huán)水流量、增設(shè)遮陰棚等。

4）拆除混凝土保溫覆蓋層需逐層進行，并基于混凝土表層溫度與周遭氣溫的差值判斷拆除量，若氣溫差值在20 ℃以內(nèi)且養(yǎng)護時間達到要求、養(yǎng)護期間無異樣，則可全部拆除。

6 結(jié)語

綜上所述，近年來我國建筑業(yè)迅猛發(fā)展，高層建筑也越來越多，大體積混凝土施工對于現(xiàn)代建筑工程而言非常普遍，大體積混凝土施工技術(shù)與建筑工程的整體質(zhì)量息息相關(guān)，因此，對于該施工方式的要求也非常嚴格。 本文以具體工程為實例，詳細探討了大體積混凝土施工技術(shù)要點， 以確保大體積混凝土無縫技術(shù)實施效果， 最大限度地減少大體積混凝土在后續(xù)使用過程中出現(xiàn)裂縫的概率，提升項目整體施工質(zhì)量。