剖析高層建筑中大體積混凝土施工技術要點

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摘要：作為高層建筑結構體系中相當重要的組成部分之一，大體積混凝土施工一直以來都是整個工程施工過程中最為重要的關鍵環節。因此，為了確保高層建筑大體積混凝土工作的施工質量，有必要針對高層建筑中大體積混凝土的施工技術進行研究。本文在此對大體積混凝土施工中幾個重要環節施工做了逐一的分析。

關鍵詞：大體積混凝土；澆筑；養護

前言：隨著現代住宅建筑的發展，大體積混凝土施工技術已經愈來愈受到重視及廣泛地應用。混凝土結構，預應力混凝土結構技術，混凝土結構設計理論與設計規范水平己經處于世界領先的水平。而隨著經濟發展的需要，高層建筑，大型的體育場館、大型商場等大規模的建筑群也已經普遍存在。大體積混凝土施工技術也在實際工程中得到了廣泛應用。但也存在著一些施工技術方面的問題。

一、高層建筑結構中大體積混凝土的特點分析

較普通體積混凝土結構而言，大體積混凝土具有如下方面的特點：一是體積相對較大，且塊體相對較厚。二是混凝土結構所需連續澆筑量相對較大，且其結構對于整體性方面的要求也相對較高，較普通混凝土來說，大體積混凝土水化熱會導致混凝土的內部溫度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m，則必須對水平分層施工的設置進行考慮，以更好地降低水化熱對大體積混凝土結構所帶來的不良影響。四是對于高層建筑結構而言，其大體積混凝土結構通常埋于地下，主要用于基礎結構中，因而其所受外界環境溫度改變的影響相對較小，但是，對于抗滲方面的性能要求相對較高，因此，進行高層建筑大體積混凝土的施工過程中，必須重點考慮進行水化熱的影響以及混凝土結構自防水等相關問題的分析

二、高層建筑結構中大體積混凝土的施工要求分析

對于高層建筑而言，其基礎形式通常都離不開大體積混凝土底板或承臺，因而大體積混凝土結構對于高層建筑而言具有十分重要的意義。進行高層建筑的實際施工過程中，由于進行大體積混凝土結構的處理過程中所采取的處理方法不盡相同，因而通常需要充分考慮各種可能出現的情況和問題。對于大體積混凝土而言，各國的規定也各不相同，我國就高層建筑混凝土而言，在相關行業標準中規定“大體積混凝土其內部與表面之間的溫度差，以及外表面同環境之間的溫度差都不可以超過25℃”。

三、大體積混凝土設計注意事項

根據《大體積混凝土施工規范GB50496-2009》，大體積混凝土在設計時應符合下列要求：

1、大體積混凝土的設計強度等級宜在C25～C40的范圍內，并可利用混凝土60d或90d的強度作為混凝土配合比設計、混凝土強度評定及工程驗收的依據；

2、大體積混凝土的結構配筋除應滿足結構強度和構造要求外，還應結合大體積混凝土的施工方法配置控制溫度和收縮的構造鋼筋；

3、大體積混凝土置于巖石類地基上時，宜在混凝土墊層上設置滑動層；

4、設計中宜采用減少大體積混凝土外部約束的技術措施；

四、大體積混凝土的配制

1、粗骨料宜采用連續級配，細骨料宜采用中砂。2、外加劑宜采用緩凝劑、減水劑；摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。3、大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下，應提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。4、水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥，優先采用中熱 酸鹽水泥、低熱礦渣 算鹽水泥等。

但是水化熱低的礦渣水泥的析水性比其它水泥大，在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現象，不僅影響施工速度，同時影響施工質量。因析出的水聚集在上下兩澆筑表面間，使混凝土水灰比改變，而在掏水時又帶走了一些砂漿，這樣便形成了一層含水量多的夾層，破壞了混凝土的粘結力和整體性。混凝土泌水性的大小與用水量有關，用水量多，泌水性大；且與溫度高低有關，水完全析出的時間隨溫度的提高而縮短；此外，還與水泥的成分和細度有關。所以，在選用礦渣水泥時應盡量選擇泌水性的品種，并應在混凝土中摻入減水劑，以降低用水量。在施工中，應及時排出析水或拌制一些干硬性混凝土均勻澆筑在析水處，用振搗器振實后，在繼續澆筑上一層混凝土。

五、混凝土施工控制

1、混凝土澆筑

混凝土澆筑之前對混凝土接觸面進行先濕潤，混凝土墊層大量灑水澆濕以后開始施工，混凝土澆筑采用“斜坡分層法”，分層厚度控制在30～50cm，由西向西推進，澆筑速度控制在50m2 左右。澆筑時候在下一層混凝土初凝之前澆筑上一層混凝土，混凝土配制速度滿足澆搗的要求。澆搗時間根據實際情況合理控制，避免出現冷縫，并將表面泌水及時排走。混凝土振搗使用高頻振蕩器，振蕩器的插點間距為1.5 倍振蕩器的作用半徑，防止漏振。斜面推進時振動棒在坡腳與坡頂處插振，振動混凝土時候，振蕩器均勻拔插，插入混凝土50cm 左右，每振動10～15s 以混凝土泛漿不再溢出氣泡為準，不可過振。為了使混凝土振搗密實，每臺混凝土泵出料口配備4 臺振搗棒（3 臺工作，一臺備用），分三道進行施工布置，第一道布置于出料口使混凝土形成自然的流淌坡度；第二道布置在坡腳，能夠保證混凝土下部的密實度；第三道布置在斜面中部在斜面各點要嚴格控制振搗時間、移動距離和插入。混凝土澆筑終了以后3～4h 在混凝土接近初凝之前進行二次振搗然后按標高線用刮尺刮平并輕輕摸壓。混凝土的澆筑溫度低于25℃，混凝土表面浮漿較厚，在混凝土初凝前加粒徑為2～4cm 的石子漿，均勻撒布在混凝土的表面輕輕的摸平。混凝土硬化后的表面素性收縮裂縫用水泥素漿刮平。

2、混凝土測溫措施

大體積混凝土澆筑完畢，必須進行監測，檢測內、外溫差，以便采取相應的措施保證混凝土的質量。本工程采用電子測溫儀測溫，由于電梯的基坑的厚度最大，混凝土中心溫度就在電梯基坑的基坑處，因而，只要測出電梯基坑混凝土中心的溫度與混凝土表面的溫度差別不超過25℃，理論上就可以保證混凝土不會產生溫度裂縫。

六、大體積混凝土養護時的溫度控制

大體積混凝土的養護，不僅要滿足強度增長的需要，還應通過人工的溫度控制，防止因溫度變形引起混凝土的開裂。溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內部的最高溫度進行人為的控制。

在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點：

1、混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃；當結構混凝土表面具有足夠的抗裂能力是，不大于25℃～30℃。2、混凝土拆模時，混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。3、采用內部降溫混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管，通過冷卻水，降低混凝土內部最高氣溫。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行，還有常見的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開裂。4、保溫法是在結構物外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強度，以控制混凝土的內外溫差小于20℃。5、混凝土表層布設抗裂鋼筋網片，防止混你要收縮時產生干裂。

七、結語

總之，大體積混凝土的施工好壞是決定工業類建筑設備基礎質量的關鍵，可以通過優化各個環節工藝，采用科學的施工方法，嚴格施工管理，同時加強大體積混凝土養護，做好特殊季節的施工，就能夠在保證施工進度正常的情況下，確保施工質量。