房屋建筑混凝土施工技术探讨

陈 烽

（福建嘉悦发展有限公司， 福建 福州 350000）

面对地价上涨等问题，各地的房屋建筑工程逐步朝着高、大的方向发展，超高建筑的载荷巨大，对于混凝土结构的承载力有着较高的要求，尤其是房屋建筑工程中的大体积混凝土构件，混凝土构件的施工质量就决定了房屋建筑的使用寿命。这些混凝土结构在施工的过程中，不仅仅要保证结构的稳定性，保证结构能够满足承载要求。目前我国多数工程都采用“整体浇筑”的模式，而混凝土在硬化的过程中，受水热化反应影响，伴随着体积收缩等等情况，在多种因素的作用下，混凝土极其容易开裂，尤其超高层房屋建筑施工，因一次浇筑的混凝土构件尺寸越来越大，水泥热化反应也越来越剧烈。为保证混凝土构件施工质量，就需要对房屋建筑混凝土施工技术进行系统梳理。

1 房屋建筑混凝土施工过程

1.1 原材料控制

进场材料必须和设计方案保持一致，材料进场后根据材料批次检查材料相关的检查报告、合格证。所有原材料做到先检查、后使用，在现场集中堆放，混凝土粗骨料按照要求分级采购、分级运输、分级堆放，同时严格检查粗骨料的含泥量、级配指数，以尽量控制混凝土施工的含水量差异、温度差异。

1.2 混凝土准备

一般房屋建筑工程混凝土的搅拌过程为：细骨料+水泥+粉煤灰+外加剂干拌→加水拌和→加粗骨料拌和→出料。混凝土的输送方法为泵送、车运输两种方式，目前多数房屋建筑工程都采用泵送的模式输送混凝土，以避免混凝土在输送过程中出现分崩、离析等问题[1]。

1.3 施工过程控制

浇筑混凝土后，需要均匀布置振捣点，然后保证每个点位的振捣时间在30s以内，以表面出水为判断标准，振捣完成后，采取收光、抹平、压实措施，以保证混凝土早期的强度以及表面的美观度。混凝土的养护以喷水养护、草席养护、水中养护三种方法为主，应根据混凝土的热化反应以及施工现场条件选择合适的方式方法，养护期间要保证混凝土始终处于有利的温度环境下，以避免开裂[2]。

2 房屋建筑混凝土施工技术对比

2.1 膨胀加强带+补偿收缩混凝土施工技术

膨胀加强带+补偿收缩混凝土施工技术主要是指，在混凝土施工的过程中，增加一定量补偿收缩混凝土来补偿混凝土受水泥热化反应影响产生的化学收缩、温度收缩，从而达到避免混凝土构件开裂的目的。目前，氧化钙复合型膨胀剂、硫铝酸盐型膨胀剂两种补偿收缩混凝土的应用相对广泛，同时氧化镁补偿收缩混凝土、氧化钙补偿收缩混凝土等新型膨胀剂也得到了应用，因氧化镁补偿收缩混凝土、氧化钙补偿收缩混凝土目前缺少可靠的理论基础，所以这里不多做赘述[3]。

针对混凝土施工，我国制定了《补偿收缩混凝土应用技术规程》（JGJ/T178-2009），其中对于补偿收缩混凝土的使用有着较为详细的规定，明确“超长混凝土结构”应该采用膨胀加强带+普通补偿收缩混凝土进行施工，由此衍生出了一套相对完善的“膨胀加强带+补偿收缩混凝土施工技术方法”[4]。目前市面上的普通补偿收缩混凝土中含有的膨胀剂大约占总量的10%左右，在常规养护14d后（水中养护），补偿收缩混凝土的限制膨胀率在0.015%以上，在常规养护28d（水中养护转空气养护）后，补偿收缩混凝土的限制膨胀率在0.030%以上。所以，在多数房屋建筑工程中，一般板长在60m-120m 时，常采用混凝土连续浇筑的方法，同时根据混凝土的实际配比，在30m-60m 设置膨胀加强带。

根据《补偿收缩混凝土应用技术规程》，我国有相当一部分房屋建筑工程成功的浇筑了诸多超过常规标准的大规模混凝土底板，且施工质量良好。但是，目前市面上的补偿收缩混凝土的成本较高，在施工的过程中需要应用不同种类的混凝土以及加强带，并且在混凝土结构中还需要设置钢板网，养护过程为水中养护，施工工艺相对复杂。并且，文章上述的膨胀率是在实验室中得出的结果，在实际施工难度过程中，施工现场的外部环境温度以及构件温度差异较大，混凝土结构在硬化过程中的各种约束条件也存在一定的差异[5]。

某工程在施工的过程中，在施工现场试验了“膨胀加强带+补偿收缩混凝土施工技术方法”的效果，采用的膨胀剂为ZY 系列膨胀剂、CSA 系列膨胀剂、C40 混凝土，在常规养护条件下，混凝土施工完成90d 后，补偿收缩混凝土的效果不明显，大体积的混凝土构件施工，却出现了严重的干燥收缩问题，经过分析，发现原因是因为ZY 系列膨胀剂、CSA 系列膨胀剂不能补偿混凝土在早期水热化反应下出现的自身收缩。且，硫铝酸盐型膨胀剂，其主要构成部分为钙矾石，大体积混凝土构件的施工，水热化温度较高，钙矾石就存在被分解的风险。而多数房屋建筑工程都不具备水养护条件[6]。

2.2 大量掺加矿物料施工技术

大量掺加矿物料施工是指混凝土施工所用“凝胶材料”中的“掺和料”，其比例在总量的40%及以上，如今房屋建筑工程多采用“粉煤灰”作为主要的矿物掺和料。大量掺加矿物料施工技术方法的特征是水泥用量较少、凝胶材料用量较多、混凝土的水胶比较低，采用大量掺加矿物料施工技术的混凝土构件，早期的硬化反应相对较慢，混凝土构件的强度发展速度较慢，但是水热化导致的升温反应也较为缓慢。

大量掺加矿物料施工技术的使用必须要考虑到两个方面的影响因素，一是大量掺加矿物料会导致混凝土构件的早期强度低；二是大量掺加矿物料会在一定长度上降低混凝土构件的抗碳化性能。所以，这两个因素决定了大量掺加矿物料施工技术不能和“快速拆模”技术并用，且无法用足需要承受弯曲载荷的构件。但是，房屋建筑工程中有相当一部分构件的载荷是缓慢增加的，如房屋建筑的底板载荷，所以该处的混凝土构件施工就可考虑采用大量掺加矿物料施工技术。并且，有研究表明，采用大量掺加矿物料施工技术的混凝土构件，其碳化风险会随着时间的延长降低，即便是矿物掺和料比率大于50%，硬化后的混凝土构件中仍旧有大量的Ca(0H)2，且混凝土构件的致密性在大量掺和矿物料后得到有效提升。

图1 为某超高房屋建筑工程基础底板部分施工使用大量掺加矿物料施工技术后的硬度发展示意图，从图中可看出，混凝土构件的温度始终保持在85 摄氏度以下，三种不同的养护方法下，均能够满足混凝土的温度控制要求，且最终60d 后，混凝土结构强度也符合我国现行的房屋建筑施工要求。

图1.某房屋建筑工程同养护条件下大掺量粉煤灰混凝土的强度发展

3 结束语

综上所述，膨胀加强带+补偿收缩混凝土施工技术施工方法相对成熟，但是养护过程复杂，施工成本较高，所以不建议在大规格混凝土构件施工中使用。大量掺加矿物料施工技术，混凝土构件的温度发展符合要求，水热化温度控制相对容易，且能够避免混凝土构件开裂，施工成本较低，可在房屋建筑混凝土底板或者大体积混凝土构件施工中使用，但是大量掺加矿物料施工技术会在一定程度上影响施工效率，所以需要根据实际情况灵活应用两种方法，以保证质量、工期。