谈高层建筑大体积混凝土施工技术

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摘要:随着高层建筑、超高层建筑的迅速发展，大体积混凝土应用越来越多。然而在应用过程中，大体积混凝土在固化过程中将会释放大量水化热，进而产生温度裂缝，影响结构质量。结合具体工程，分析了混凝土配合比设计要点，并对高层建筑大体积混凝土施工工艺和温控措施进行了分析与探讨。

关键词:高层建筑;大体积混凝土;温控措施

引言

改革开放以来，我国经济迅速腾飞，城市化建设速度不断加快，越来越多高楼大厦拔地而起，为城市现代化建设作出了积极的贡献。大体积混凝土是高层建筑常见的一种施工结构形式，由于水泥水化热作用，极易产生混凝土裂缝问题。为此，必须做好温控工作，避免混凝土结构开裂，提高施工质量。

1工程概况

某高层建筑10#楼基础部分共分为3块，具体为4．3m厚核心筒筏板、0．9m厚抗水板、4．3m厚柱下条形基础。经地质勘察结果可知，中风化石灰岩为基础持力层。在本工程中采用C40混凝土强度等级，P10抗渗等级。根据工程施工进度安排，浇筑大体积混凝土的时间在1月份，通过往年本地区气候资料显示，0℃～8℃为本地区1～2月份的平均气温范围。在此温度条件下，大体积混凝土将会具有很高的水化热现象，由于混凝土内外温差较大，很容易引发混凝土裂缝。为此，在本工程施工中必须做好温控处理。

2混凝土配合比设计

2．1原材料选择

1)水泥。根据施工现场具体情况，采用本地P．042．5型号水泥作为混凝土水泥材料，保证其各项指标满足设计要求。2)粉煤灰。在粉煤灰选择时，基于运输距离和经济性原则，可采用本地区具有资质厂家产品合格的粉煤灰材料，保证满足Ⅱ级指标。3)矿渣。采用粒化高炉渣粉作为混凝土矿渣材料。4)粗骨料。采用0．5～2．5cm粒径的优质碎石，保证其各项指标满足规范要求。5)细骨料。采用2．7～2．9细度模数的细骨料，其含泥量可控制在0．3%左右，保证满足Ⅱ类砂标准规定。6)外加剂Ⅰ(减水剂)。为保证混凝土拌和质量，可采用减水剂材料，即聚梭酸减水剂，此类减水剂可达到26%减水率。7)外加剂Ⅱ(抗裂剂)。为减少混凝土开裂发生率，可适当掺加抗裂剂，本工程采用SY－T复合纤维抗裂剂。

2．2配合比设计

通过材料选择及试验分析，最终确定本工程大体积混凝土配合比为水泥∶水∶砂子∶石子∶外加剂Ⅰ∶外加剂Ⅱ∶粉煤灰∶矿渣=1∶0．75∶4．18∶4．19∶0．038∶0．19∶0.45∶0．45。

3大体积混凝土施工工艺

3．1浇筑前施工准备

根据施工现场具体情况，浇筑大体积混凝土前，须合理布设冷却管。冷却管尺寸为2mm壁厚，32mm外径。利用套丝作为连接转弯和直管的接头，安装过程中，应合理运用麻丝和防水胶带，确保接头无渗漏水现象，具有稳固性。130cm为冷却管与管的距离，将第一道、第二道管分别布设在距离地基顶部150cm与底部150cm处，150cm为两管的水平间距。此外，其进出水口应比混凝土面高出100cm左右，同时，将流量调节的水阀等装置安设到出水口位置。在钢筋支架梁上安放水管网，并把水管和横梁紧紧绑扎，避免浇筑混凝土时，水管出现变形或接头松掉。待安装完水管后，即可进行通水检测，保证水流通畅，且不会出现渗漏情况。核心筒筏板等3块为本次大体积混凝土浇筑范围，根据工程量实际情况，为保证浇筑过程不间断，具有连续性，所需车辆类型为56m(臂长)臂架泵1辆;车载柴油泵4辆;混凝土罐车25辆，每泵5辆;混凝土运输车10辆。

3．2浇筑大体积混凝土

按照施工要求，依次将5台泵排开进行施工分层浇筑，待完成西侧条基浇筑后，整体向东推进，并浇筑核心筒及其他区域。混凝土振捣施工中，可采用插入式振捣棒，按矩形(500mm×500mm)的间距布设振捣点，避免漏振。振捣过程中，严禁钢筋被振捣，导致混凝土流动，因此，需要合理控制振捣棒和模板之间的距离，不得小于20cm。当混凝土初凝前，需及时进行二次振捣。根据本工程现状，可基本确定16．5h为混凝土初次凝结时间。因此，在完成浇筑之后的第12h便可开展二次振捣作业。经大量实践证明，二次振捣对于混凝土抗裂性能至关重要，可有效增强混凝土密度，提高其抗压强度，避免裂缝出现。在浇筑混凝土过程中，要指派专人对各项施工流程进行随时检查，尤其是模板、支架等位置，应避免出现变形、位移等现象。一旦发生上述问题，须马上暂停浇筑，并做好处理。本工程施工在1月和2月，浇筑温度较低，但对于大体积混凝土施工而言，必须做好混凝土入模温度控制，不得在5℃以下，应控制在12℃左右。由于该工程混凝土倾落高度在2m以上，因此，可采用串筒法进行浇筑输送，防止出现混凝土离析问题。此外，还要将竖向短钢筋焊接到混凝土表面钢筋上，基础顶的标高控制点以短钢筋顶部为准，并做好混凝土表面收面平整度合理控制。当浇筑到顶部之后，须及时抹压表部，并将网片状钢筋压入混凝土表面，避免混凝土开裂。

4大体积混凝土的温控措施

在水泥水化热作用下，大体积混凝土内部温度增高，由于施工气温在0℃～8℃，混凝土内外温差过大，将会导致温度裂缝大量出现。结合本工程实际情况，可采用以下大体积混凝土温控措施。1)混凝土浇筑入模温度的控制。大体积混凝土施工过程中，须合理控制混凝土浇筑入模温度，尽可能做好保温工作，防止出现混凝土温度在5℃以下的情况。2)分层法施工。混凝土浇筑过程中，应采用分层法进行施工，一层一层浇筑，直到顶部。3)混凝土养护施工。在本工程中，核心筒筏板、外框柱下条基础为此次浇筑的重点，为避免混凝土内外温差过大，可采用2种方法进行温控处理。(1)保温养护。通过养护方式，在完成浇筑施工后，做好混凝土表面保温、保湿作业，一般情况下，可将塑料薄膜铺设于其上，或铺设彩条布等，保证覆盖时间充足。待浇筑和振捣混凝土时，一般也须先覆盖浇筑、振捣的部位，随后向后进行一步一步覆盖，保证覆盖面积满足施工要求。(2)冷却水循环降温。为了合理控制混凝土内外温差，也可通过冷却水循环降温的方式达到温控效果，这种方法可将其内外温差控制在25℃以下。该温控措施须进行混凝土表面2周养生，在此期间必须随时检查养护效果，保证混凝土表面始终处于湿润状态。4)加强温度监控。为保证混凝土内外温度在合理范围内，必须做好温度监控工作。一般可采用无线通系统进行测温点平面布置图的准确绘制，并做好所有测温点的编号，数据采集时间定为30min/次，并向云服务器传送。通过这种测温系统，可以实时看到混凝土温度变化状态，并进行温度差值曲线图的绘制。当温差在设定值以上时，便可自动发出预警和提醒。待浇筑完混凝土之后，混凝土水化热反应在3～5d时便可到达峰值，随后会逐步下降。根据温测情况，可以合理选择温控措施，保证能够准确控制温差，提高温控效果。

5结语

随着建筑业发展规模的不断扩大，大体积混凝土结构也得到了广泛应用。作为一项复杂、系统化的施工工艺，在大体积混凝土施工中开裂问题是一大难题。为了解决此问题，必须重视大体积混凝土施工技术的选择，做好混凝土浇筑施工，采取切实可行的温控措施，只有这样才能避免温度裂缝，才能提高施工技术水平，保障工程质量。

参考文献:

［1］李佳侁．建筑工程中大体积混凝土浇筑施工技术分析［J］．住宅与房地产，2019(3):151．211

作者：黄静 单位：西峡县建筑工程质量监督站