房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术

房屋建筑工程大体积混凝土结构施工技术

杜鹏程

513123198903013611  四川省雅安市 625000

摘要：现代房屋建筑工程建设规模大、体量大、工程造价高、细部构造多、质量要求高。因此，有必要对其施工技术进行研究，并对其技术要点进行梳理，把握关键技术，确保工程质量。

关键词：房屋建筑工程；大体积混凝土结构；施工技术

引言

当前，大体积混凝土结构是房屋建筑工程中一种常用的施工技术，为了更好地利用其技术上的优势，需要对其进行进一步的研究。在运用大体积混凝土施工技术时，需要有很多的施工工艺，这就需要有关的施工单位和技术人员对混凝土结构的施工质量进行严格地控制，并对各个阶段的施工要点进行控制，保证整个施工过程都能达到相应的规范和标准。同时，建筑企业也要主动提高大体积混凝土施工技术，让其更加规范和高效地应用，从而保证整个房屋建筑工程的质量和可靠性。

1.大体积混凝土最小截面

大体积混凝土是指最小断面尺寸在1m以上，且需采取有效措施防止水泥水化热引起裂缝的大体积混凝土。在工程建设中，由于受多种因素的作用，存在着一系列的质量问题，因此，必须对其施工技术进行深入地研究，以提高工程质量。在进行大体积混凝土的施工过程中，一是要对粗骨料、细骨料、水泥和三合土等原材料进行充分的准备，确保应用水化热较低高质量的硅酸盐水泥并且骨料要符合相关的标准和规范；二是要为施工所需的设备做好充足的准备，对混凝土搅拌站进行合理的选择和布置，同时还必须配置好混凝土成形模具和输送泵等，确保所选择的设备能够满足工程的实际条件和施工需要，为以后的顺利进行打下坚实的基础。三是在施工前，要对配合比进行科学的设计，将骨料的用量、水灰比、拌和时间等都要与工程设计的要求相符合。同时，还要根据施工现场的实际情况、工艺要求和气候状况，对其进行适当的调整。四是要根据施工现场实际情况，合理、科学地采用搅拌、运输、浇筑和压实等施工技术；五是要在施工过程中，对一系列的需要进行严格的管理，对施工现场的环境条件进行适当的控制，对混凝土的浇筑顺序进行控制，同时，在施工过程中，要及时采取相应的温控措施，强化养护管理等，确保施工过程的严格和规范，从而使工程的质量得到有效地提高。

2.房屋建筑工程中大体积混凝土施工特点

大体积混凝土在硬化过程中会释放大量的水化热，从而促使大体积混凝土结构内部温度逐渐升高，若未采取有效温控措施，很容易由于结构内外温差过大而产生裂缝，难以达到房屋建筑工程的施工质量要求。所以，为了更科学地进行大体积混凝土施工，充分发挥工艺优势，需要相关施工单位及技术人员充分掌握大体积混凝土施工的特点。

2.1.原材料需求量大

大体积混凝土与普通混凝土相比，其体积较大，因此，施工过程中所需的原材料数量也较多，且材料类型更为多样化。

2.2.施工程序复杂

房屋建筑施工期间，大体积混凝土结构的施工环境较为复杂，在整个工程施工中会受到多种因素的影响。在大体积混凝土施工中，要先进行施工准备，包括确定施工方案、材料准备、人员准备、设备准备等，施工过程中要按照规范和设计要求安装模板和钢筋、搅拌及运输混凝土、混凝土浇筑及振捣、表面处理及养护等。此外，要在施工全过程加强安全管理，维护人员安全、现场安全、设备安全、浇筑安全等。

2.3.容易产生裂缝

在大体积混凝土的施工中，由于结构的截面尺寸较大、比较厚，施工环境也较为复杂，对施工技术提出了更高的要求，而且在水泥硬化的过程中，还会有大量的水化热，当内部和外部的温差超过25℃的时候，就会引起结构的温度裂缝。

3.房屋建筑工程中大体积混凝土施工要点

3.1.做好准备工作

3.1.1.材料准备

在大体积混凝土施工前，首先要合理选择原材料，做好配合比设计工作。由于混凝土的配合比对混凝土的强度和硬度有很大的影响，因此，在进行大体积混凝土施工前，需要精确地计算出所需材料的实际用量，以此获得最优配合比，保证满足施工强度的同时，减少水泥的消耗量。施工原材料主要有水泥、骨料、砂石等。通常情况下，砂主要选中砂，石子的含泥量要＜1%，同时碎石粒径应控制在5～31.2mm。在大体积混凝土中，骨料占比非常高，大约占到混凝土体积的79.3%～83.1%，因此，在选材时应着重对骨料进行优选，选用级配好、表面洁净无弱夹层、岩石弹性模量小的骨料。由于水泥的水化热，在施工过程中极易出现开裂现象，因此，可以掺入一定比例（14%～21%）的粉煤灰替代部分水泥，但要注意，粉煤灰的细度要与水泥相同。进行大体积混凝土配合比设计时，应结合工程的具体需求，对有关材料进行适当的选择。由于水泥的水化反应对整体施工质量会产生较大影响，为有效控制水化期间所释放的热量，并适当缩减水化反应的放热时间，水泥材料应主选低水热品种，如火山灰质硅酸盐水泥，此类水泥用量通常约为450kg/m3。另外，在大体积混凝土施工中，为了防止因快速升温而导致的混凝土开裂问题，可以添加约10%的低碱微膨胀剂UEA，以控制混凝土的收缩。同时，为了减少水泥水化热引起的温度升高，需要适量减少水泥的掺量。

3.1.2.人工准备

在施工之前，要配备掌握专业技术并有丰富施工经验的混凝土施工班组、杂工以及电工等。施工前，技术负责人要对与大体积混凝土有关的施工作业班组进行施工技术交底、安全交底和质量交底等，并且要对现场浇筑的时间、流水作业、顺序、位置、方向、板梁的长宽高，以及需要注意的问题等进行详细说明。在交底结束后，要让全体参与人员签名归档，并按照施工工艺，对施工人员进行合理地安排。

3.1.3.机械准备

为确保大体积混凝土施工有序推进，并保证连续性浇筑，要确保所用机械设备性能优良。因为大体积混凝土整体施工量较大，浇筑时间较长，会应用较多大型机械，如柴油发电机组、塔吊、布料机、汽车泵、车载泵等，为确保施工有序、高质量地进行，要提前制订出大型机械设备的进场和运输等方案。施工前，要有专门的维修人员对机械设备进行检测，并且为机械设备的使用制订一套应急后备计划。相关管理人员要动态掌握供电部门发出的停电公告等信息，还要配备专业素养高、经验丰富的电工动态跟踪电力供应，以尽量减少因电力中断导致的机械故障，或者对正常浇筑作业产生负面影响。

3.1.4.现场准备

在施工前要做好现场准备，例如，可以安排木工提前对侧模位置的保温板、麻袋保温层和薄膜等的完整性进行彻底的检查，同时可以用大功率的吸尘装置清除模板内的杂物和垃圾。并按照设计图对模板中的预埋件点位、钢筋绑扎情况、防水混凝土穿墙管道钢板止水环的安装位置是否准确等情况进行详细的检查，同时注意混凝土中的测温元件是否安装和固定好，并将养护所用的麻袋、塑料袋等准备充足的数量，放在施工现场指定的位置。再者，在混凝土浇筑过程中，还需提前准备好激光铅锤仪、经纬仪、全站仪等设备，对结构的标高、垂直度、轴线、预留洞位置和结构外皮线等进行严密的监控，以确保它们都在一条垂直线上。

3.2.大体积混凝土运输

房屋建筑工程中应用大体积混凝土施工，在浇筑前，需结合梁板柱等体积设计确定混凝土的用量，并按照混凝土的标号，对运输车进行适当的配载，以确保按时供货。还要对混凝土进行优选，对设计配合比进行优化，并加入适量的外加剂，确保初凝时间达到要求，并符合缓凝和减少水分等要求。在浇筑混凝土前，应与制造厂进行良好的交流，并对运输车辆进行合理的调度。另外，为避免道路拥堵影响混凝土运输，需要优化设计混凝土运输时间段和路线。混凝土泵车进场之后，需要先安排现场工作人员对混凝土检测报告进行严格检查，确认没有问题之后再进入施工现场，用于施工浇筑。如果浇筑过程中发现混凝土材料有异常，需立即停止施工，并落实紧急处理措施，以防发生大面积返工情况。

3.3.现场浇筑

混凝土运输车在进入施工现场后，要保证泵送管道畅通。同时因为布料均匀度直接影响着混凝土浇筑质量，为防止后续发生裂缝问题，要在浇筑前确保布料机性能正常，能够顺利运转，保证浇筑施工中布料机能够均匀出料。在混凝土浇筑期间，要通过预埋测温芯片动态监测混凝土入模之前及之后的温度，保证大体积混凝土其内部温度在60℃以下，而且混凝土表面和内部中心之间的温差以及混凝土结构表面和外部环境之间的温差≤25℃。在地下室施工中，因为混凝土的底板厚度较大，会有大量水化热产生，为防止因温度应力导致裂缝问题，要预先在混凝土当中埋设冷却循环水管，并在后期养护中在上方铺盖棉毡，通过多种降温措施有效控制温度引发的收缩变形。在施工过程中，需要合理地制订预制冷却钢管的方案，采用穿插施工的方法来完成钢筋作业、钢管焊接和钢架支撑等工作。在工程实践中，可采用DN40钢管作为冷却管道，在中央采用“几”字形布置多条回路，再用角钢将钢管与内钢筋支撑焊好，回路钢管水路进出口均设有阀门，便于对各个回路的冷却速率进行控制。

3.4.泌水处理

在大体积混凝土施工过程中，泌水沿建筑物斜坡向下流，并在基坑底部堆积，将对大体积混凝土的浇筑效果产生不利影响。为了确保工程的质量，必须在浇筑过程中对大体积混凝土进行及时的防渗处理。在混凝土浇筑过程中，为泌水顺利排出，修建盲沟，使泌水顺利流出。当后浇带、模板顶部和底板与混凝土高度基本相同时，可采用由上而下的浇筑顺序，其优点是能调节泌水流向，防止大体积混凝土浇筑时产生大量泌水。若不能自行排出，则应使用水管协助排水。采用多项措施对泌水进行协同治理，可有效地防止因泌水冲蚀造成的大体积混凝土损伤。

3.5.振捣控制

由于大体积混凝土厚度较大，尤其是地下室底板，厚度更大，要采用分层、分区、分段的方式浇筑以及振捣混凝土。每层浇筑厚度应保持在20～30cm，在初凝之后并经过一段时间的沉降，然后在上面进行下一层混凝土灌注。振捣混凝土时，采用插棒进行振捣，振捣时间应控制在10～20s，以无气泡为宜。在分层振捣时，要防止振动器与内部钢筋、预埋管、止水带等部件发生撞击。在预制件分布集中的部位，采用同标号的细石子混凝土浇筑，并进行压实，将插入间距控制在其半径的67%以内，

振捣要均匀，防止漏振或少振。因为大体积混凝土厚度较大，在分层浇筑之后应于初凝之前约2～3h对容易发生空隙、泌水等位置进行二次振捣，合理提升密实度，防止出现结构裂缝。

3.6.养护

由于施工过程中温度很高，所以在施工过程中，大体积混凝土内部的水分迅速蒸发，容易产生裂缝。因此，要使大体积混凝土表面经常处于潮湿的状态，其主要做法是在混凝土表面涂上一层塑料薄膜以保湿，然后在上面铺上双层土工布和彩条布，在多层保护后，可以起到加强保湿、保温作用的作用。在养护期间，根据现场温度的变化，进行适当的浇水，保证大体积混凝土的长期湿润。在保湿养护方式下，养护时间不可少于14d。养护全程均由专员进行现场管理，根据实际养护条件灵活优化养护方法。若大体积混凝土内外部温差超过25℃，可采取增加养护层厚度的方法，目的在于对表面保温，缩小内外部的温差，也可增加循环水量，加快混凝土内部的降温。养护结束后，分层依次拆除保温覆盖层，若混凝土表面温度与环境温度的温差在20℃以内，温度相对均衡，具备全部拆除的条件。

4.房屋建筑工程大体积混凝土施工质量控制措施

4.1.施工过程质量控制

在大体积砼施工中，对原材料的检验与控制是保证混凝土质量的重要环节。其中包括对水泥、骨料、粉煤灰等材料进行质量检验，以保证其质量满足设计指标，尤其是对水泥品种、强度等指标的要求。大体积混凝土施工时，应结合实际情况，严格控制水灰比和骨料粒径分布。通过室内测试与现场测试，对混合料配比进行适时的调整，以保证混凝土的强度、耐久性等各项指标符合设计要求。另外，在浇筑时，应注意混凝土的塌落度和温度。在大体积混凝土浇筑中，通过对坍落度的实时监控，可对其流动性能进行调控，从而确保其施工均匀性。同时，加强对混凝土内部温度的监控，有利于防止混凝土开裂，并采取相应的降温措施。

4.2.质量检测手段

通过超声波检测、钢筋检测和温度监测等方法，对大体积混凝土质量进行了检测。超声波检测是一种广泛应用的无损探伤技术，可对混凝土的质量及结构进行评价。利用超声检测技术，可以对混凝土内部出现的孔洞、裂缝等缺陷进行探测，并对其进行修补，保证其安全稳定运行。混凝土结构中钢筋的无损检测对于确保结构的强度与耐久性具有十分重要的意义。采用磁粉、超声检测等方法，对钢筋锈蚀、断裂等缺陷进行检测，并对其进行修补和替换，保证混凝土结构的耐久性。在大体积混凝土施工过程中，温度的控制对其强度及耐久性有很大的影响。该系统能对混凝土内部温度进行实时监控，并能及时采取降温措施，预防裂缝。

4.3.施工记录和经验总结

对大体积混凝土施工进行了全面、详尽的施工记录，是保证工程质量的关键。应将配合比、施工参数、所用材料等信息记录下来，为日后的质量追溯及问题分析提供依据。并对施工过程中出现的问题进行了详细地分析，并提出相应的处理方法，为以后同类项目的施工提供可借鉴的经验。在此基础上，结合各施工阶段的经验，进一步完善施工技术及质量管理手段。通过对工程实践的总结，对今后的大体积混凝土施工具有较高的精度和实用性。并在此基础上，构建一套完善的质量控制系统，提升施工队伍的业务素质和应变能力。

5.结束语

综上所述，随着建筑业的持续发展，大量的房屋建筑工程将采用大体积混凝土结构。在大体积混凝土的施工中，由于受诸多因素的影响，施工质量很难得到保障，因此，必须要对大体积混凝土的施工技术有一个全面的认识和研究，在施工之前做好相应的准备工作，对混凝土的运输、现场浇筑、振捣控制等关键环节都进行了严格的控制，以保证大体积混凝土的施工质量达到标准，从而达到房屋建筑工程中大体积混凝土耐久性、安全性等方面的要求。

参考文献

[1]刘葆华.建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术[J].中华建设,2021,(01):117-118.

[2]朱玉慧.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].四川水泥,2020,(11):63-64.

[3]张庆华.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探析[J].砖瓦,2020,(11):159+161.

[4]周治江.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].江西建材,2020,(09):122+124.

[5]王豹,王传修.建筑工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].绿色环保建材,2020,(09):3-4.

[6]景永宁.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术研究[J].四川水泥,2020,(08):42+45.

[7]蒋浩然.房屋建筑工程大体积混凝土施工技术研究[J].河南科技,2020,(19):92-94.

[8]曹伟朋.大体积混凝土施工技术在房屋建筑工程中的应用分析[J].住宅与房地产,2020,(15):176.