文｜中建交通建設(shè)集團有限公司 劉向梅｜中建八局軌道交通建設(shè)有限公司 王克強

在土木工程建筑行業(yè)，隨著大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)基本形成了完善的技術(shù)體系，包括混凝土配比、澆筑技術(shù)、混凝土振搗技術(shù)以及養(yǎng)護技術(shù)等等，都有嚴(yán)格的要求，施工質(zhì)量得到了一定保障。大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，有效提升了建筑整體質(zhì)量，延長了建筑使用壽命，對于推動土木工程建筑行業(yè)的發(fā)展起到了積極作用。但是鑒于在施工施工過程中遇到的混凝土裂縫、施工工藝復(fù)雜等問題，仍需要對大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行研究分析，以有效保障施工質(zhì)量。

1.工程概況

某商場建筑面積為26499m2，建筑高度45.88m，共計14 層，其中地下2 層，地上12 層，地下部分設(shè)計為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上部分設(shè)計為框架核心筒結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)底板的厚度設(shè)計為1500mm，抗?jié)B等級P8，混凝土強度為C40，基坑底板標(biāo)高-14.57m。項目基礎(chǔ)底板部分?jǐn)M采用大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，澆筑施工方案擬采用斜面分層澆筑，由防水層向上澆筑，每層澆筑厚度500mm。

2.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概述

2.1 概述

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是目前土木工程建筑施工中比較常用的施工技術(shù)之一，同時也被廣泛應(yīng)用于水利工程、大型設(shè)備的基礎(chǔ)部分等施工中。按照《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，大體積混凝土指的是混凝土結(jié)構(gòu)尺寸不低于1m 的混凝土結(jié)構(gòu)，或者是預(yù)測受膠凝材料的水化影響會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生有害裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)均稱之為大體積混凝土?？偟膩碚f，大體積混凝土最突出的點整就是體積大，同時由于水化熱會集中釋放，因此，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度會快速升高，易出現(xiàn)溫度裂縫，整體施工難度較大，對于施工質(zhì)量的要求更高。

2.2 特征

大體積混凝土施工技術(shù)的特征可以總結(jié)為以下幾點：一是影響因素較多，與普通混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工不同，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝更為復(fù)雜，各項標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。在施工過程中，不僅要考慮材料、施工方案、施工技術(shù)等因素的影響，同時也要綜合考量環(huán)境因素的影響，否則可能會影響到施工質(zhì)量。二是施工工藝復(fù)雜，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)由于需要考慮如何有效解決混凝土裂縫問題，包括溫度裂縫、收縮裂縫等等，不僅在澆筑施工技術(shù)方面比較復(fù)雜，同時對于混凝土養(yǎng)護技術(shù)的要求較高。三是導(dǎo)致混凝土裂縫的因素比較復(fù)雜，包括水泥的水化熱、混凝土收縮變形、氣溫變化以及約束條件，這些因素均可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

3.施工方案設(shè)計

3.1 設(shè)計機理

在本項目中，基本施工材料選擇添加了ZY 膨脹劑的補償收縮混凝土，按照設(shè)計要求，在施工過程中，將項目基礎(chǔ)底板部分進行分塊，利用后澆帶將底板分為4 部分，分別構(gòu)成4 個獨立澆筑單元，同時在每塊中利用膨脹加強帶再將其分為4 部分，這樣就將基礎(chǔ)底板部分整體分為16 部分。在澆筑前，需要在墻板、頂板以及頂板相同部位預(yù)留加強帶與后澆帶，方法和底板一致。在膨脹加強帶設(shè)計為2m，在邊緣部分需要采用鐵絲網(wǎng)以及鋼筋進行加固，以免混凝土流入。澆筑施工時，需要先澆筑加強帶外部分，澆筑到膨脹加強帶時，由于膨脹作用的影響，混凝土強度可能會降低，因此，需要提高混凝土強度等級。

3.2 補償收縮混凝土的依據(jù)

按照《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求，混凝土產(chǎn)生的自應(yīng)力在0.2～0.7MPa 的稱之為補償收縮混凝土。在實際施工過程中，為準(zhǔn)確測試限制膨脹率，在實驗室進行了監(jiān)測試驗，試驗結(jié)果證明添加ZY 膨脹劑可以使混凝土獲得膨脹性，其大小與添加量有直接關(guān)系。

3.3 混凝土配合比設(shè)計

水泥選用普通的硅酸鹽水泥；砂子選擇長江中砂，密度為2.65g/cm3，細(xì)度模數(shù)2.6～2.8，松散密度為1420kg/cm3，含泥量不超過3%，緊密密度為15401420kg/cm3；石子選擇湖州石子，含泥量不超過3%，粒徑5～32mm，壓碎指標(biāo)為8%～9.7%；膨脹劑選擇ZY 膨脹劑；選用粉煤灰作為減水劑。

4.大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在土木工程建筑中的施工要點

4.1 混凝土配比

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工過程中，混凝土是基礎(chǔ)材料，也是使用量最大的材料，因此，混凝土的配比極為關(guān)鍵，會直接影響到澆筑施工質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，影響其使用壽命。在項目施工過程中，首先要強化材料管理，包括水泥、砂子、石子以及添加劑等，要確保各項材料符合設(shè)計要求，材料入場前要做好相關(guān)抽檢工作，防止不合格材料進入施工場地。其次關(guān)于混凝土配合比，在實際施工前，需要在實驗室進行嚴(yán)格測試，確?；炷恋膹姸瓤梢赃_到設(shè)計要求，添加劑的使用符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)要求。

4.2 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，澆筑施工質(zhì)量與工程整體質(zhì)量密切相關(guān)，在本項目中采用的是斜面分層澆筑的模式，澆筑施工過程中具體需要注意以下幾方面：（1）混凝土入模溫度不超過28℃，同時在入模溫度的基礎(chǔ)上澆注體溫度上升幅度不超過45℃；（2）由于本項目在澆筑混凝土?xí)r采用的是泵送的方式，因此每層的澆筑厚度不宜超過500mm；（3）混凝土水平施工縫不僅要符合工程設(shè)計要求，同時也要滿足澆筑施工過程當(dāng)中溫度裂縫的控制要求，并且需要綜合考量預(yù)埋管件、鋼筋施工以及混凝土供應(yīng)能力等多方面因素；（4）在澆筑施工過程中，要對定位筋、受力鋼筋以及預(yù)埋構(gòu)件等采取一定的保護措施，避免造成變形以及位移，影響工程質(zhì)量；（5）施工過程中，若遇到寒冷、高溫以及雨雪等異常天氣，需要采取相應(yīng)的防護措施，保障施工質(zhì)量。

4.3 溫度控制

大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，溫度裂縫是最為常見的裂縫形式之一，因此，必須要采取合理的溫度控制措施，尤其當(dāng)外界溫度相對較高時，必須要做好預(yù)冷工作，降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差，控制溫度應(yīng)力。在本項目施工中，對保溫層采取了覆蓋保護措施，有效控制了溫度應(yīng)力，這種方式操作比較簡單，不需要投入較高成本，且對于防止出現(xiàn)溫度裂縫具有良好的效果。

4.4 混凝土養(yǎng)護

在大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工過程中，混凝土養(yǎng)護是關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，會直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)強度以及穩(wěn)定性，良好的養(yǎng)護可以提升混凝土極限拉伸強度，防止出現(xiàn)裂縫。關(guān)于大體積混凝土的養(yǎng)護，需要注意以下幾方面：（1）大體積混凝土澆筑施工結(jié)束后，除了需要按照常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)進行養(yǎng)護之外，還需要按照溫度控制的要求采取保溫養(yǎng)護措施；（2）大體積混凝土澆筑結(jié)束后，需要適當(dāng)延長拆模的時間，具體拆模的時間應(yīng)按照溫度控制的要求決定；（3）注意控制混凝土表面熱擴散，控制溫度梯度，避免混凝土表現(xiàn)出現(xiàn)裂縫；（4）適當(dāng)延長散熱的時間，利用混凝土材料松弛特性，使因溫差導(dǎo)致的拉應(yīng)力低于混凝土抗拉強度，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)貫穿裂縫。

結(jié)語

綜上所述，大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)作為目前建筑行業(yè)普遍采用的技術(shù)之一，適用范圍較廣，在施工準(zhǔn)備階段，要制定科學(xué)合理的施工方案，合理設(shè)計混凝土配合比；在實際施工階段，要注意嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)范，做好溫度控制以及養(yǎng)護措施，重點預(yù)防混凝土裂縫的出現(xiàn)，有效保障施工質(zhì)量。