討論大體積混凝土在高層建筑中的技術(shù)應(yīng)用

【摘要】高層建筑大體積混凝土施工作為一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工作，對(duì)居民生活質(zhì)量以及生命安全都具有重要作用。因此，在施工中，必須做好混凝土施工技術(shù)以及裂縫防治措施，確保高層建筑整體施工質(zhì)量與效益。本文對(duì)高層建筑大體積混凝土施工特點(diǎn)、施工技術(shù)及大體積混凝土裂縫控制進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】大體積 混凝土 高層 建筑

一、高層建筑大體積混凝土施工特點(diǎn)

混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)中最為廣泛的，這也是由于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性所決定的。但是隨著現(xiàn)代建筑的高度以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜度不斷的提高，對(duì)于建筑施工結(jié)構(gòu)的要求也不斷的提高。尤其是針對(duì)高層以及超高層建筑，普通體積的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足簡(jiǎn)述施工要求，因此便選用大體積混凝土。其相對(duì)比普通體積具有以下特點(diǎn)：

1大體積混凝土澆筑施工的特點(diǎn)

1.1工程條件復(fù)雜

一般來(lái)說(shuō)，在地下進(jìn)行現(xiàn)澆就是當(dāng)前大體積混凝土澆筑施工的基本情況，因此大體積混凝土澆筑施工在整體上所具有的工程條件比較復(fù)雜，而這也使得大體積混凝土澆筑施工需要很高的技術(shù)含量。

1.2混凝土所用量較多

相較于普通的混凝土，大體積混凝土的體積很大，也就造成了在進(jìn)行澆筑的過(guò)程中需要用到很多的混凝土原料。

1.3施工技術(shù)要求高

大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚、體積大的顯著特點(diǎn)，在進(jìn)行澆筑的過(guò)程中容易產(chǎn)生裂縫。因此為了使其完整性得到保障就需要進(jìn)行連續(xù)性的澆筑施工，而這就需要用到較高的澆筑施工技術(shù)。

二、高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)

1.控制材料的相關(guān)技術(shù)

1.1水泥選材與配比

大體積混凝土所用的水泥一定要符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，所以在選材環(huán)節(jié)上需嚴(yán)格把關(guān)，要使用中水化熱或者低水化熱的水泥品種來(lái)進(jìn)行混凝土的配置，比如粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥等，同時(shí)水泥不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，滿足工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，且有質(zhì)量保證書(shū)和復(fù)驗(yàn)單。

1.2骨料的選擇

為了保證澆筑施工的質(zhì)量，所選骨料需具有熱膨脹系數(shù)小、結(jié)構(gòu)細(xì)密、強(qiáng)韌度適宜、不含雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。為使水熱化降低，所選骨料中砂石的泥含量、有機(jī)物含量一定要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3摻合料、外加劑的選用

為了使水泥漿的稠度得到改善調(diào)整，就應(yīng)該摻入減水防裂劑。摻入水灰可降低水泥的用量，使混凝土的強(qiáng)韌度得到提升，減少其塑性收縮情況。

2.澆筑技術(shù)

澆筑作為建筑工程不可缺少的環(huán)節(jié)。從混凝土施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，必須注重澆筑放量與種類。在澆筑過(guò)程中，根據(jù)澆筑順序，對(duì)墻、梁、柱、板進(jìn)行施工。在墻體澆筑時(shí)，澆筑厚度必須在5 厘米以內(nèi)，高度控制在45 厘米內(nèi)，間隔時(shí)間在2 個(gè)小時(shí)內(nèi)。在對(duì)柱進(jìn)行澆筑時(shí)，必須根據(jù)鋼絲網(wǎng)進(jìn)行有效設(shè)置。在對(duì)板混凝土、梁進(jìn)行澆筑時(shí)，必須使用相同的坡度，對(duì)其進(jìn)行第二次澆筑，以保障澆筑質(zhì)量。

高層建筑中，其基礎(chǔ)建設(shè)，需要大體積混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑的承臺(tái)以及底板，所以，大體積混凝土結(jié)構(gòu)在高層以及超高層建筑中具有重要地位。在實(shí)際的建筑施工中，高層建筑所應(yīng)用的大體積混凝土?xí)鶕?jù)實(shí)際的應(yīng)用要求選擇不同的處理方法，所以在施工過(guò)程中要充分全面的對(duì)所有會(huì)出現(xiàn)的狀況以及問(wèn)題進(jìn)行全面考慮。

對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑可使用分層澆筑的方法，分層澆筑技術(shù)通常可分為全面分層、分段分層以及斜面分層。全面分層就是在完成了第一層的澆筑之后再進(jìn)行第二層的澆筑，循環(huán)接替完成所有的澆筑工作，這種方案可有效地防止裂縫出現(xiàn)，倘若產(chǎn)生了裂縫也可進(jìn)行及時(shí)有效的修補(bǔ)，因此受到了廣泛應(yīng)用。所謂的分段分層，就是澆筑工作從底層進(jìn)行，當(dāng)澆筑到一定的高度后就由第二層開(kāi)始向后澆筑，采用這樣的方法所澆筑的層數(shù)很多，在澆筑完成后第一層也沒(méi)有初凝，這種澆筑技術(shù)適用于長(zhǎng)度、面積較大且厚度略薄的混凝土。而斜面分層澆筑就是由最下一層開(kāi)始向上澆筑，主要運(yùn)用于結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度為厚度三倍的大體積混凝土澆筑施工里。值得注意的是，為了提高澆筑質(zhì)量，需對(duì)振搗環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在粗骨料沒(méi)有出現(xiàn)下沉情況時(shí)就進(jìn)行振搗，排出混凝土里面的氣泡，對(duì)振搗的時(shí)間也要事先計(jì)算好，使漏振、過(guò)振以及欠振問(wèn)題得到避免。振搗器插入混凝土下層的深度要控制在5cm左右，旨在防止混凝土中發(fā)生過(guò)振的情況。振搗完成后，要依據(jù)科學(xué)的方法進(jìn)行拔出，速度和時(shí)間要控制好。

在大體積混凝土的表面，通常會(huì)有很厚的水泥漿，因此就應(yīng)該在澆筑施工之后的幾小時(shí)內(nèi)用水長(zhǎng)刮尺將混凝土表面的水泥漿刮平。

3.高層建筑大體積混凝土施工裂縫防治措施

（1）構(gòu)造設(shè)計(jì)措施對(duì)于大體積混凝土施工，工期越長(zhǎng)，荷載就會(huì)越大。對(duì)于這種現(xiàn)象，一般使用強(qiáng)度為45 到90d 的強(qiáng)度，減少水泥用量。對(duì)于有約束作用的巖石或者地基，應(yīng)該在基礎(chǔ)與墊層接觸面鋪設(shè)滑動(dòng)層，從而減少應(yīng)力。對(duì)于隔離層，必須在隔離層上涂刷瀝青或者油氈。在設(shè)置緩沖層的過(guò)程中，一般會(huì)在坑內(nèi)水溝、地梁等處設(shè)置鍵槽部位，厚度控制在30 到50毫米之間，以緩和基礎(chǔ)與地基收縮造成的側(cè)向壓力。對(duì)于大體積混凝土截面或者孔洞除，受收縮、溫度等因素影響，如果應(yīng)力過(guò)于集中，就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。對(duì)于這種情況，必須使用過(guò)渡段或者配置鋼筋的方式，合理配置施工縫；通過(guò)對(duì)應(yīng)的措施，減少整體約束與混凝土收縮，在改善配筋的同時(shí)，逐步增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度，抵抗約束應(yīng)力和收縮變形；通過(guò)設(shè)置伸縮縫，將超長(zhǎng)的鋼筋變成若干小段，減少不必要的應(yīng)力，進(jìn)而釋放變形。在高層建筑大體積混凝土抗、放結(jié)合的過(guò)程中，通過(guò)后澆帶、“跳倉(cāng)”以及薄層澆筑的施工方法，保障混凝土施工構(gòu)造以及施工質(zhì)量。

（2）原材料控制

首先，必須選用合理的水泥品種。由于內(nèi)外溫差是水化熱產(chǎn)生的來(lái)源，為了縮短內(nèi)外溫差，必須盡量減小水化熱；通過(guò)早期控制，使用較好的礦物，對(duì)水泥細(xì)度進(jìn)行調(diào)整。試驗(yàn)證明，選用硅酸三鈣、鋁酸三鈣對(duì)減小水化熱以及體積變形具有明顯的作用。其次，在骨料選擇中，一般會(huì)選用級(jí)配較好、粒徑較大的石子，不斷降低水泥、用水量以及收縮性。對(duì)于細(xì)骨料，一般選用級(jí)配較好的中粗砂，碎石的含泥量在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi)。對(duì)于少筋或者無(wú)筋的混凝土，摻入25%左右的大塊石，以減小水化熱與水泥用量。最后，在外摻料的選用中，必須適當(dāng)加入外加劑，在改善混凝土特性的同時(shí)，保障混凝土施工質(zhì)量。同時(shí)，在這過(guò)程中，還能減小水化熱速度，拉伸溫度峰值。

（3）施工工藝控制

為了確保混凝土溫升，縮小溫差，必須對(duì)混凝土澆筑以及出機(jī)溫度進(jìn)行有效控制。在這過(guò)程中，對(duì)出機(jī)溫度影響最多的是水與石子。因此，在施工中必須采用拌和的方式對(duì)砂石料進(jìn)行遮蓋。在大體積混凝土澆筑中，則根據(jù)整體澆筑要求，結(jié)合不同的構(gòu)件尺寸選用斜面、分段、全面分層的方式，減少分層澆筑以及混凝土分層時(shí)間，保障澆筑能力，從源頭上避免冷鋒發(fā)生。在溫控中，必須設(shè)置冷卻性水管以及測(cè)溫點(diǎn)，對(duì)大體積混凝土進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)；當(dāng)混凝土澆筑完后，就根據(jù)技術(shù)措施以及溫控要求對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與保溫，并且不同的季節(jié)使用不同的養(yǎng)護(hù)方法。

三、結(jié)語(yǔ)

大體積混凝土已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑中的常見(jiàn)的施工，在高層建筑中其大體積、大尺寸的結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)施工要求。一般的大體積混凝土尺寸大小都在 1 米以上，因而其結(jié)構(gòu)表面系數(shù)相對(duì)較小，由于體積過(guò)大，水泥水化熱的釋放會(huì)相對(duì)較為集中，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部升溫較快。如此混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部就會(huì)產(chǎn)生較大的溫度差，從而產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn)，對(duì)大體積混凝土的使用以及結(jié)構(gòu)安全造成不良影響。因此應(yīng)當(dāng)對(duì)其從根本上進(jìn)行分析，用以保證施工質(zhì)量。

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