房建施工中一次浇筑无缝施工技术研究

林海滨

（厦门鲁班源房屋营造有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

房建工程主要包括各类住房建筑建设过程中的混凝土浇筑、配套线路安装、管道铺设、室内外装修等工程。此类工程包括最新建设出来的房屋、改造之后的房屋、扩建之后的房屋等建筑物的勘察、规划、施工等具体工程。对于房建工程施工而言，混凝土浇筑至关重要[1]。房屋整体架构建设出来之后，需要使用混凝土对屋内进行柱浇筑、梁板浇筑、楼梯浇筑等。其中，柱浇筑过程中，很容易接触到钢筋与预埋件，形成浇筑裂缝[2]；梁板施工过程中，一般采用推进式浇筑方法，受梁板长度的影响，很容易出现浇筑强度不同的情况；楼梯浇筑过程中，普遍采用低层到高层的浇筑方式，随楼层变化随打随抹，浇筑裂缝情况更加严重[3]。无论是采用哪一种浇筑方式，一次浇筑时均容易形成裂缝现象，影响施工质量。但一次浇筑无缝施工技术，在减少混凝土浇筑的膨胀系数方面有优势。本文仅对房建施工中一次浇筑无缝施工技术的研究进行介绍，为房建工程施工选用提供参考。

1 工程概况与浇筑技术选择

中盈糖仓综合体（一期）工程总建筑面积为38090.70m2，地上建筑面积27213.26m2，地下建筑面积10877.44m2。该建筑梁柱采用混凝土进行施工，地下室为框剪结构，上部为框架结构。建筑基础板采用混凝土浇筑的形式，浇筑长度132.58m，总宽度为82.04m。基础板的混凝土强度等级选用C30，抗渗等级为P6。由于该建筑工程为大面积的混凝土浇筑施工形式，拟采取一次浇筑无缝施工技术，确保混凝土的浇筑质量。

2 一次浇筑无缝施工工艺的技术要点

2.1 绑扎受力钢筋

在房建工程一次浇筑施工过程中，受力钢筋的绑扎至关重要。在进行一次浇筑之前，增加受力钢筋的绑扎距离，并在混凝土浇筑板与钢筋之间以周围墙体隔断，减少混凝土浇筑时受力收缩现象[4]。受力钢筋与混凝土浇筑板之间的距离越长，板间受力时的浇筑膨胀系数越小。考虑到施工补偿收缩情况，无法使所有浇筑板与钢筋隔断，本文对钢筋拉力与应力进行平衡，公式如下：

式中：

ε——受力钢筋弹性模量；

Pδ——混凝土截面积；

M——钢筋拉力；

K——受力钢筋应力；

κc——平衡系数；

Fs——混凝土抗压应力；

η——拉力系数。

在此基础上，利用泡沫板隔离钢筋，固定浇筑区域，见图1。

图1 浇筑平面布置示意图

工程中的浇筑板按照图1中方式布置，在受力钢筋与浇筑板之间隔断的前提下，进行一次浇筑。在结构允许的条件下，混凝土浇筑板与泡沫隔断之间紧密浇筑，泡沫板隔断在受力作用下开始收缩，代替混凝土浇筑收缩情况[5]。此时，受力钢筋产生的剪应力使泡沫板形变，代替混凝土浇筑板的裂缝。同时，泡沫板隔断受到混凝土浇筑板与受力钢筋之间的约束，限制了泡沫板隔断的形变情况。即绑扎好受力钢筋之后，阻断了混凝土浇筑板的收缩裂缝，提高了浇筑质量。

2.2 分层浇筑混凝土结构层

在做好浇筑前准备工作后，采用分层浇筑混凝土结构层的方式，对工程进行推移式的连续浇筑施工。该工程混凝土浇筑面积较大，对混凝土进行配比，见表1。

表1 混凝土配比

从表1可知，采用中砂、卵石、碎石、粉煤灰、矿渣粉、抗裂剂等材料，配制成更加适宜工程的混凝土。混凝土经过配比之后，振捣20min，减少混凝土配比时产生的气泡[6]。随后，进行多次振捣，从根本上减少施工冷缝。在实际施工过程中，以分批下料的方式进行浇筑，厚度控制在550mm左右，见图2。

图2 分层浇筑示意图

从图2可知，浇筑分为三层，三层浇筑坡度一致，混凝土边界长度不同。第一层浇筑的混凝土边界长度较短，混凝土自动滑落到下一层上，延长第二层混凝土浇筑长度，剩余混凝土再次滑落到第三层上，延长第三层混凝土浇筑长度。此浇筑方式为循序渐进的过程，一点一点增加浇筑长度。在一次浇筑过程中，使用分层浇筑的方式，不仅能够避免施工冷缝，还能保证浇筑质量。

2.3 刮平浇筑提浆表面

使用分层浇筑混凝土之后，混凝土表面仍存在较多的气泡，静置后变为浇筑裂缝，影响施工质量。在分层浇筑完成之后，以先柱后梁的方式，刮平施工表面。工程中的混凝土柱浇筑完成之后，采用粗抹的方式，进行抹面操作，粗抹时间较短，此时混凝土表面平整，基本不存在气泡，即可保证混凝土浇筑表面的无缝施工质量[7]。梁板浇筑完成之后，采用精抹的方式进行抹面操作。此时混凝土温升情况采用如下公式计算：

式中：

T——混凝土表面温度；

m——混凝土密度；

Tmax——最高绝热温升；

F1、F2——混凝土比热系数；

R——混凝土用量比重。

由于本工程施工时处于秋季，在浇筑完成之后10min进行精抹，抹平后静置10min，以施工人员踩上无脚印为最佳抹平状态。混凝土经过精抹之后，利用机械抹平并压实；机械接触不到的区域，辅以人工抹平方式进行压实。此时，混凝土膨胀应力曲线如图3所示。

图3 混凝土膨胀应力曲线

在图3中，βmax为混凝土最大膨胀系数；βmin为混凝土最小膨胀系数。当X=0时，混凝土膨胀应力在βmax与βmin区间内张拉。混凝土刮平压实之后，其膨胀系数固定在βmin左右，浇筑后产生裂缝的可能性较小。

2.4 密封养护终凝混凝土

养护过程中，严格检测混凝土的实时温度数据，当混凝土与覆盖物之间的温差＞25℃时，在覆盖物上降温，减少混凝土内部温度；当混凝土与覆盖物之间的温差＜15℃时，适当减少混凝土上的覆盖物，增加散热效果，如图4所示。

图4 浇筑养护

在图4中，薄膜覆盖减少了混凝土与外界空气接触面积，再在薄膜外层降温，保证混凝土浇筑湿度，进而减少浇筑之后混凝土再次形成裂缝。在分层浇筑基础上，不仅提高了混凝土表面的保温效果，还减少了混凝土施工冷缝现象。在混凝土浇筑完成时，施工区域遇到了冷空气天气，立即增加混凝土表面覆盖物，同时覆盖上保温板，减少混凝土表面热量散发的同时，使其表面始终保持适宜施工的状态。混凝土养护终凝之后，有效降低了混凝土浇筑之后的膨胀系数，真正意义上实现了混凝土一次浇筑的无缝施工条件。

3 施工效果的验证

为了验证本文设计的无缝施工技术是否具有实用价值，对上述施工技术进行分析验证。在房建工程中一次浇筑无缝施工技术施工完成之后，利用混凝土强度检测仪对混凝土强度进行检测，如图5所示。

图5 混凝土强度检测仪

使用混凝土强度检测仪检测出施工之后的混凝土强度，并将其代入到下式中，计算出混凝土浇筑之后的膨胀系数。

式中：

αP——混凝土浇筑之后的膨胀系数；

δ——混凝土收缩应变系数；

T0——浇筑前混凝土温度；

Tt——一次浇筑后混凝土温度；

t——收缩开始混凝土的强度值；

μc——混凝土延伸值；

Fm——浇筑时间；

CT——混凝土受拉状态。

计算出混凝土浇筑后的膨胀系数，随机选取出JZQY_1~10，得出膨胀系数指标（见表2）。

表2 施工膨胀系数指标

从表2可知，使用无缝施工技术之后，混凝土膨胀系数越大，混凝土热胀冷缩性能越强，浇筑后产生裂缝的可能性随之增加；反之，混凝土膨胀系数越小，混凝土热胀冷缩性能越弱，浇筑后产生裂缝的可能性随之减少。本文计算出混凝土浇筑后的基础膨胀系数，将其作为施工基础值。在此条件下，使用本文设计的房建施工中一次浇筑无缝施工技术后，混凝土浇筑后的膨胀系数较小，混凝土的形变可能性随之减小，浇筑后产生裂缝的可能性随之降低，混凝土浇筑施工结果见图6。

图6 一次浇筑无缝混凝土纹理图

从图6可知，使用一次浇筑无缝施工技术之后，混凝土纹理更加平滑，不存在裂缝现象，可以满足房建工程的施工需求，符合本文研究目的。

4 结束语

近些年来，随着工程建设方面发展迅速，建筑规模逐渐向高层建筑、超高层建筑发展，为人们的生活条件提供了保障。但是，随着建设规模的扩大，建筑物基础体积不断增加，混凝土一次浇筑需求量也相应增加。混凝土一次浇筑过程中出现裂缝的现象成为施工中亟待解决的问题。因此，本文所研究房建施工中一次浇筑无缝施工技术，通过绑扎钢筋、分层浇筑、刮平表面、密封养护等方式，能有效减少浇筑裂缝的存在，能最大限度地提高房建的施工质量。