分析土建工程的混凝土施工技术

张玉海

北京六建集团有限责任公司 北京 100143

1 工程概况

珠海励骏友谊广场工程包括1栋商场楼和2栋美食城，地下室三层，商场楼地上6层，建筑高度36.2m，美食城地上3层，建筑高度19.6m。总建筑面积14.25万m2，其中地下室75857m2。

该工程釆用钢筋混凝土灌注桩基础，由于地质条件较差，砂岩层较深，加上地下水量丰富，桩持力层设在第八层粘性土上，单桩承载力较低，因此多数柱釆用群桩承载，基础承台面积较大，承台厚为1.6～2.8m，地下室底板厚为1.2m，属于大体积混凝土。混凝土强度等级：地下室底板、承台、基础拉梁为C35，墙柱为C50，为抗渗混凝土，抗渗等级为P8。由于混凝土体积大，钢筋密，必须满足强度、刚度、抗渗和耐久性的要求，控制温度变形和裂缝。

2 底板大体积混凝土施工部署

在高层建筑工程施工当中，采用体积较大的整体钢筋混凝土基础已成为较普遍的结构形式。由于这类大体积混凝土在硬化过程中释放大量的水化热所引起的温度变化及混凝土收缩的共同作用，由此产生的温度应力和收缩应力，是导致混凝土出现结构裂缝的主要因素。

2.1 大体积混凝土的材料选择

（1）水泥的选择。由于水泥在水化反应过程中产生大量的热量，使大体积混凝土产生较大的温升，引起混凝土变形产生裂缝。而水泥水化热引起混凝土的绝热温升与单位体积混凝土水泥用量和水泥的品种有关。因此本工程选用水化热较低的425MPa的矿渣硅酸盐水泥[1]。

根据相关资料的事实表明，每立方米混凝土中的水泥用量每增减10kg，其水化热将使混凝土温度相应升降1℃，在满足强度及抗渗要求的前提下，尽量选用水泥用量较低的配合比。本工程基础混凝土的水泥用量为350kg/m3。

同时根据结构实际承受荷载的情况，在满足混凝土强度和耐久性的前提下，对结构的刚度和强度进行复检。在取得设计单位和当地质量监督部门的同意下，釆用f45代替f28作为混凝土的设计强度，使每立方米混凝土水泥用量减少45kg，水化热温升也相应降低 4.5。

（2）水灰比。在满足混凝土强度等级及施工条件下，严格控制混凝土水灰比。施工过程中严格计量，尽量减少混凝土中用水量，以减少水化热及混凝土收缩。本工程的水灰比为0.45。

（3）粗骨料的选择。粗骨料级配合理，在相同水灰比的情况下可减少水和水泥的用量。大体积漉凝土应优先采用自然连续级配的粗骨料，粒径不宜过大，否则容易引起混凝土的离析，影响混凝土的质量。本工程选用5～40mm连续级配的碎石，并不得含有针片状等碎石屑，含泥量控制在1%以内。

（4）细骨料的选择。大体积混凝土的细骨料宜釆用优质的中、粗砂，细度模数宜在2.6～2.9之间。釆用优质的中、粗砂可减少水泥及水的用量，降低混凝土的温升和减少收缩。因此本工程采用细度模数为1.7的中砂，含泥量控制在2%以内。

（5）外加剂的选择。大体积混凝土中掺入一定比例的减水剂，不仅能提高混凝土的和易性，也大大减少了单位混凝土中的水和水泥用量，从而降低了水化热及其收缩。本工程掺加FN-6抗渗减水剂，该外加剂有膨胀、减水组分，为水泥用量的2%[2]。

2.2 大体积混凝土浇筑工艺

（1）混凝土的浇筑方案。至于该工程里的大体积混凝土浇筑方案，那就是遵循“同时浇捣、分层堆累、一次到项”的斜面分层方案。振捣时重点控制两头，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动均匀，不能漏振，承台混凝土分层厚度为300~500mm。

（2）混凝土的二次振捣。通过多次的现场试验证明，对浇筑后却未初凝的混凝土进行二次振捣，能排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减小混凝土内部微裂，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高10～20%，从而可提高混凝土的抗裂性。

至于高频振动棒，要垂直插入，快插慢拔，插点交错均匀布置，在振动上一层混凝土时，要在下层混凝土初凝前进行，且应插入下一层50mm，以消除两层间的接缝，震动器在每一插点的振动延续时间，以混凝土上表面水平并出现水泥浆及不再出现气泡、不再明显沉落为度，振捣时问过短，混凝土不易振实，而时间过长，会引起离析。

至于二次振捣是在混凝土浇筑45min后进行。

3 大体积混凝土测温

采取以上措施后，经过计算，预测混凝土内外温差在《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002限定的不宜超过25℃的限值以内，但为及时了解混凝土内部各阶段、各部位温度变化，防止异常天气引起大的温差，按以下方案进行监测[3]。当混凝土内外温差达到报警值时及时采取措施，防止混凝土出现裂缝。

3.1 测点布置

测温点的布置力求反映混凝土内部温度场的变化情况，根据本工程的平面尺寸，形状和厚度，在底板共布置96组，每组沿厚度方向布置3个测点，共计288个测温点。

3.2 温度监测

本工程采用JDC-2型建筑电子测温仪对大体积混凝土的温度进行监测。测温导线用细铁丝固定在φ16钢筋上，钢筋顶端200mm处刷红色油漆一道作为混凝土底板顶标高控制线（红色油漆线下埋入混凝土底板内）。从红色油漆线向下量取不同测温点深度，将温度传感器顶端的灵敏元件固定于各测温点处，埋置测温导线时注意测温金属探头不得接触钢筋。浇筑混凝土前应将插头包裹好，以免被污染。

4 结语

总之，目前混凝土施工技术依然是土建工程中非常重要的部分，混凝土是建筑物构建中非常重要的材料，有效地确保施工技术质量能够更好地确保工程的质量，因此，我们必须要重视混凝土施工过程的质量控制，并积极优化和革新混凝土施工技术，从而能够更好地确保整体的工程质量，更好地促进土建行业的发展。