淺析高層建筑基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工技術(shù)

郝芬芬

（山西四建集團(tuán)有限公司 山西省太原市 030006）

混凝土經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑材料，并開(kāi)發(fā)出具有不同特性和功用的混凝土材料，廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)，特別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有很大提升，為現(xiàn)代高層建筑的建設(shè)提供了可能。在高層建筑基礎(chǔ)底板施工中，通常采用大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)特性所決定的。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，當(dāng)斷面尺寸不小于1m，內(nèi)外溫差范圍可超出25℃時(shí)，可將其視為大體積混凝土。下面具體分析高層建筑基礎(chǔ)底板大體積混凝土的特點(diǎn)：

1 大體積混凝土的特點(diǎn)

在高層建筑中，基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)主要為大體積的鋼筋混凝土，作為高層建筑基礎(chǔ)工程承受上層建筑載荷，對(duì)質(zhì)量的要求較高。大體積混凝土施工特點(diǎn)表現(xiàn)為：①澆筑量大，需要大量的混凝土材料，具有較大厚度，常采用分層澆筑方式；②整體性要求高，要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成澆筑作業(yè)，并且不應(yīng)預(yù)留施工縫；③大體積混凝土在水化反應(yīng)作用下，內(nèi)部溫度快速升高且散熱效率低，導(dǎo)致內(nèi)外溫差加大，從而造成溫度裂縫產(chǎn)生，施工時(shí)應(yīng)注意溫度的控制。此外，還應(yīng)提高混凝土防滲效果，以免發(fā)生基礎(chǔ)滲水問(wèn)題。

2 大體積混凝土原材料選取

2.1 水泥

由于水泥的水化反應(yīng)是導(dǎo)致大體積混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高的主要原因，也是導(dǎo)致溫度裂縫的關(guān)鍵因素，因此低水化熱通常作為水泥材料的重要指標(biāo)。在實(shí)際運(yùn)用中，選用低水化熱水泥，可適當(dāng)添加粉煤灰、礦渣粉等摻合料，抑制水化反應(yīng)，可降低溫度裂縫產(chǎn)生概率。

2.2 骨料

首先，對(duì)細(xì)骨料來(lái)說(shuō)，對(duì)含泥量和粒徑有相應(yīng)要求，含泥量過(guò)高會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，合理選擇具有較大粒徑的細(xì)骨料不僅可使水泥和水的用量減少，實(shí)現(xiàn)水化反應(yīng)的減弱；而且還可降低混凝土硬化過(guò)程中的體積收縮效果。其次，對(duì)于粗骨料來(lái)說(shuō)，級(jí)配和粒徑是主要考慮因素，良好的級(jí)配對(duì)于提高混凝土性能有很大幫助，較大的粒徑有助于減少水泥用量，因此適宜選擇具有連續(xù)級(jí)配且較大粒徑的粗骨料有利于大體積混凝土強(qiáng)度、和易性提升以及溫度裂縫的預(yù)防。

2.3 粉煤灰

為了優(yōu)化混凝土性能，通常要加入適量的粉煤灰，這對(duì)于改善混凝土和易性和抗?jié)B性能有顯著作用，并且還能對(duì)水化反應(yīng)有一定抑制效果，起到限制混凝土初期內(nèi)外溫差的作用。粉煤灰的用量應(yīng)經(jīng)科學(xué)分析，要控制好用量，過(guò)多的粉煤灰會(huì)起到反作用。

3 大體積混凝土施工技術(shù)

高層建筑的基礎(chǔ)底板在上層載荷作用下需承受很大的壓力，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)承載力有很高要求，所以大體積混凝土要注意施工質(zhì)量，要掌握相應(yīng)施工技術(shù)，在施工方案、施工計(jì)劃的基礎(chǔ)上高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求完成基礎(chǔ)底板施工。

3.1 鋼筋工程施工

由于基礎(chǔ)底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋工程關(guān)系到大體積混凝土整體質(zhì)量，應(yīng)熟悉并嚴(yán)格執(zhí)行鋼筋工程的施工方案，并做好以下幾點(diǎn)：①鋼筋施工前，要依據(jù)設(shè)計(jì)要求正確選擇鋼筋型號(hào)并經(jīng)嚴(yán)格檢測(cè)，杜絕具有損傷、裂紋等問(wèn)題鋼筋進(jìn)場(chǎng)；②鋼筋安裝，當(dāng)混凝土墊層完工后，應(yīng)由技術(shù)熟練工人進(jìn)行鋼筋安裝，依照自下而上的順序，并嚴(yán)格遵守施工要求，確保鋼筋綁扎牢固，也應(yīng)保證鋼筋焊接質(zhì)量；③質(zhì)量驗(yàn)收，應(yīng)組織專(zhuān)業(yè)人員對(duì)鋼筋綁扎、焊接質(zhì)量以及鋼筋骨架的牢固程度等進(jìn)行驗(yàn)收，質(zhì)量問(wèn)題要及時(shí)消除。

3.2 模板工程施工

應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求合理設(shè)置混凝土模板，要符合大體積混凝土外型和尺寸要求。由于高層建筑基礎(chǔ)底板混凝土施工采用泵送的方式，模板會(huì)承受混凝土的澆筑壓力，為保障模板工程滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，應(yīng)預(yù)先計(jì)算模板受力，合理設(shè)計(jì)模板尺寸，科學(xué)制定模板施工方案。為控制混凝土澆筑高度，應(yīng)在模板支立時(shí)在規(guī)定高度進(jìn)行彈線標(biāo)記，避免大體積混凝土超規(guī)定厚度。另在安裝模板時(shí)還要確保模板穩(wěn)定、牢固性，注意模板撐桿的固定，在澆筑混凝土前要檢查模板工程安裝質(zhì)量，以免為后續(xù)工序帶來(lái)不便。

3.3 混凝土工程施工

3.3.1 混凝土運(yùn)輸

由于高層建筑基礎(chǔ)底板施工對(duì)于混凝土需求量大，混凝土拌合物應(yīng)采用混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)，運(yùn)輸車(chē)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況具有防曬、防雨和保溫措施。利用輸送泵進(jìn)行輸送布料，并且在條件允許下布置多臺(tái)輸送泵，以防因供料不足而停工，從而保證澆筑的連續(xù)性。

3.3.2 混凝土澆筑

在進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí)要符合施工要求，注意澆筑流程和方法，通常采用分層澆筑的方式，要合理設(shè)置分層厚度以及坡度。若相鄰層的澆筑時(shí)間間隔過(guò)大，下層會(huì)進(jìn)入初凝階段，不利于基層底板整體混凝土質(zhì)量，因此要保證澆筑的連續(xù)性，要嚴(yán)格控制攪拌和澆筑時(shí)長(zhǎng)，夜間澆筑時(shí)長(zhǎng)可適當(dāng)放寬。此外，在分層澆筑時(shí)要注意混凝土泌水的及時(shí)排出。

3.3.3 混凝土振搗

全面振搗作業(yè)時(shí)，要注意振搗深度，避免漏振或過(guò)振，由于大體積混凝土施工要求，不得留置施工縫。此外，還要掌握預(yù)埋管道的位置，當(dāng)振搗至附近時(shí)，應(yīng)改變振搗方法，采用相應(yīng)措施避免管道損傷。

3.3.4 泌水處理

混凝土泌水主要與水泥、骨料等材料特性以及振搗不足有關(guān)，當(dāng)材料沉降、水分上升就會(huì)在表層形成浮漿。泌水對(duì)于混凝土強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)有較大影響，要及時(shí)排出避免造成更大損失。在大體積混凝土施工中，通常引導(dǎo)泌水至預(yù)留集水坑，并利用抽水泵進(jìn)行排水，之后還應(yīng)采取表面處理措施，達(dá)到預(yù)防裂縫的效果。

3.3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)施工

對(duì)于大體積混凝土更應(yīng)重視養(yǎng)護(hù)施工，除必要的養(yǎng)護(hù)措施外，下列問(wèn)題也應(yīng)加強(qiáng)注意。養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)要在28d以上，若養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足，很難保證大體積混凝土質(zhì)量。當(dāng)采用覆蓋保溫時(shí)，要逐層進(jìn)行拆除。同時(shí)，要對(duì)養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行定期的檢查，確保保溫薄膜、涂料等無(wú)破損，還應(yīng)對(duì)混凝土內(nèi)外溫差、表面濕度以及降溫速度進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，如調(diào)整灑水頻率、增設(shè)保溫措施等。此外，模板拆除后還應(yīng)做好突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備，如氣候突變。

4 溫度裂縫控制要點(diǎn)

溫度裂縫的產(chǎn)生主要?dú)w結(jié)于由水化反應(yīng)引發(fā)的混凝土內(nèi)外溫差，只有加強(qiáng)溫度控制，才能避免裂縫產(chǎn)生，下面從內(nèi)外約束進(jìn)行分析：

4.1 控制外約束溫度

主要有四個(gè)方面內(nèi)容：①混凝土原料優(yōu)化，采用低水化熱水泥，并加入粉煤灰、減水劑等抑制水化反應(yīng)，還可以通過(guò)優(yōu)化骨料級(jí)配來(lái)降低水泥需求；②控制混凝土拌合溫度，對(duì)于水、水泥、骨料等原材料要控制拌和前溫度，盡量降低混凝土漿體溫度；③在澆筑過(guò)程中控制，盡量降低分層厚度，提高散熱效果，要選用溫度鋼筋降低溫度應(yīng)力的破壞作用，還應(yīng)合理設(shè)置后澆帶，使內(nèi)部應(yīng)力得到釋放；④要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，采取必要的降溫養(yǎng)護(hù)措施，加快散熱，要保證足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)，確保養(yǎng)護(hù)效果。

4.2 控制內(nèi)約束溫度

溫度控制的內(nèi)容既包括混凝土內(nèi)外溫差，又包括外部環(huán)境同混凝土表面的溫差，常用養(yǎng)護(hù)措施主要有蓄水養(yǎng)護(hù)、灑水養(yǎng)護(hù)以及覆蓋保溫等，降低混凝土溫度上升速度，可使溫差得到有效控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由大體積混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了高層建筑基礎(chǔ)底板施工過(guò)程中要注意溫度裂縫的預(yù)防和防滲性能提升，重視原材料的選取，嚴(yán)格控制鋼筋、模板以及混凝土工程的施工質(zhì)量，重點(diǎn)加強(qiáng)溫差控制，避免大體積混凝土質(zhì)量問(wèn)題。