高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)探究

黃永志

（廣西鑫宇房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，廣西 柳州 545001）

前言

最近幾年的建筑正在高速的發(fā)展著，出現(xiàn)越來越多的高層建筑，大體積混凝土也得到越來越廣泛的應用。所謂的大體積混凝土就是指其有較大的結(jié)構(gòu)尺寸，并且還要通過一定的措施對由水化熱造成的裂縫問題進行有效的防御。大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生大部分是由溫度應力產(chǎn)生的，嚴重影響了高層建筑物的安全性、耐久性以及受力性。所以，對施工過程中大體積混凝土的質(zhì)量進行必要的控制是十分重要的，使施工的質(zhì)量得到保證。當前關(guān)于大體積混凝土施工技術(shù)的提高已經(jīng)成為建筑施工行業(yè)內(nèi)重點研究的問題。下面本文將從多方面進行探討。

1 大體積混凝土的特點

與普通的混凝土結(jié)構(gòu)相比較，大體積混凝土所具有的特點如下所述：首先最顯著的特點就是體積較大，并且每一塊混凝土也擁有較大的厚度；其次大體積混凝土在連續(xù)澆筑方面的需求量較大，而且在整體結(jié)構(gòu)方面的要求也比較高，通過和一般的混凝土作比較，大體積混凝土由于水化熱產(chǎn)生的內(nèi)部溫度要比一般的混凝土所產(chǎn)生的要高得多；再次如果混凝土的厚度要比1.5米大，那么就要考慮水平分層施工時必要參數(shù)的設(shè)置，把水化熱對混凝土造成的負面影響降到最低；最后大體積混凝土在高層建筑中使用時常常深埋于地下，經(jīng)常被用作基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，所以外部的溫度變化對大體積混凝土的影響較小，但是這種混凝土結(jié)構(gòu)必須要在抗?jié)B方面的有較高的性能。所以，在進行大體積混凝土施工時一定要注意水化熱以及防滲性能方面的問題。

2 大體積混凝土施工中常見的問題

在混凝土施工時最主要的問題就是裂縫問題，造成大體積混凝土裂縫問題出現(xiàn)的因素很多，但主要是由以下幾個方面引起的：第一，收縮裂縫，在進行材料混合的過程中，水泥量以及用水量使用的量越大就會產(chǎn)生越大的混凝土的收縮，造成收縮裂縫的出現(xiàn)；第二，溫差裂縫，這種裂縫產(chǎn)生的主要因素是因為在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部以及外部存在較大的溫度差，在進行混凝土施工過程中由于較大量的水泥的使用造成結(jié)構(gòu)的截面積較大，混凝土澆筑工作完成后，混合后的水泥將會產(chǎn)生劇烈的水化熱，造成混凝土內(nèi)部的溫度過高，并且不容易發(fā)散出來，這樣就會產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，由于物體的熱脹冷縮使混凝土根據(jù)溫度的變化對體積產(chǎn)生應力，當抗拉強度小于外界的拉力時就會使造成混凝土溫差裂縫的出現(xiàn)；第三，材料裂縫，由于材料本身的問題造成混凝土表面出現(xiàn)龜裂，主要因素是由于水泥的安定性不達標或者使用了含泥量較高的骨料造成的。

3 施工方案以及技術(shù)研究

通過上文的敘述我們了解到大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生是有多方面的原因的，但主要方面還是溫度應力的影響，對于高層建筑大體積混凝土的質(zhì)量進行控制需要全方位的治理。

3.1 設(shè)計的構(gòu)造要求

除了要達到生產(chǎn)工藝以及設(shè)計規(guī)范以外還必須要使大體積混凝土的基礎(chǔ)工程滿足下面的要求：（1）應將大體積混凝土的設(shè)計強度等級控制在C25-C40的范圍之內(nèi)；（2）對于構(gòu)造鋼筋要對其溫度裂縫以及溫度應力等方面進行配置；（3）如果混凝土在巖石類的地基上使用，還需要添加滑動層，并且設(shè)置在混凝土的墊層上；（4）要盡量清除混凝土的外界束縛力；（5）相關(guān)的負責單位要對應變以及溫度場的設(shè)計測試要求給出明確的規(guī)定；（6）進行大體積混凝土的施工澆筑要設(shè)置好水平施工縫以預防溫度裂縫的產(chǎn)生；（7）對于特殊的基礎(chǔ)形式例如箱體基礎(chǔ)以及大塊式基礎(chǔ)不適合設(shè)置豎向施工縫以及永久變形縫。

對澆筑體的收縮應力以及溫度和有溫度產(chǎn)生的應力應該在混凝土施工之前計算好，掌握施工階段升溫的峰值以及控制好內(nèi)外溫差和溫度的下降速度，實施合理的溫度控制措施。通常情況下內(nèi)外溫差控制在30℃左右，升溫峰值不大于45℃，降溫速率保持在2.0℃/d。

此外在施工開始之前還要對天氣狀況進行必要的掌握譬如寒潮，高溫等現(xiàn)象，制定好應對各種溫度變化的施工措施。

3.2 所需材料及其配合比例

根據(jù)相關(guān)部門的核定，當混凝土的強度超過C20的時候，可以將混凝土60之內(nèi)的后期強度作為評定時的數(shù)據(jù)，同時還依據(jù)此數(shù)據(jù)進行混凝土的配合比設(shè)計以及驗收工程。在施工工藝、耐久性以及設(shè)計規(guī)定的強度都滿足施工要求的情況下應該參照降低絕熱溫升、減少水泥用量、材料合理使用的原則選擇合適的混凝土配合比。大體積混凝土的配合比應該滿足下面的設(shè)計數(shù)據(jù)：（1）根據(jù)混凝土60或者是90天的后期強度作為大體積混凝土強度等級的判定依據(jù)；（2）對于攪拌之后的混凝土應該使?jié)仓r的塌落度不能高于160士20mm；水泥的使用應該保持在230至450kg/m3，此時的強度應該保持在C25-C40；（3）攪拌時水的使用量不應該高于190 kg/m3；（4）添加的礦物摻合料的量要根據(jù)工程的耐久性以及具體的情況給予確定，以水泥用量為參照，礦渣粉以及粉煤灰的使用量分別不應該超過其水泥用量的50%和40%，并且二者總的質(zhì)量不能超過水泥總用量的50%；（5）砂率應該在38%-45%之間，水膠的使用比不能大于0.55，混合物的泌水量不能超過10 L/m3。

3.3 混凝土的澆筑方案

混凝土的澆筑方法有推移式連續(xù)澆筑和分層連續(xù)澆筑兩種方法，并且施工縫要根據(jù)下列規(guī)定進行留?。ㄗD中數(shù)字為澆筑的順序）。

推移式連續(xù)澆筑 分層連續(xù)澆筑

對于澆筑面積以及工程量都比較大，但是單次的澆筑層厚度不高于3m，并且澆筑能力較小時應當使用推移式連續(xù)澆筑的辦法。

3.4 混凝土的養(yǎng)護措施

在混凝土澆筑完之后要對其根據(jù)溫控技術(shù)的要求進行合理的保溫養(yǎng)護，同時還要滿足以下規(guī)定：首先，應該使降溫速率以及內(nèi)外溫差滿足溫度控制的指標；其次，對混凝土產(chǎn)生的溫度應力的觀察應該保持在15天以上；最后還要使混凝土的表面在保溫養(yǎng)護的過程中持續(xù)保持濕潤。

在澆筑工作完成后的4至6個小時之內(nèi)可能在澆筑面上出現(xiàn)塑性裂縫，此時可以通過二次澆灌層或者二次壓光的技術(shù)進行處理。保溫養(yǎng)護時可以使用草袋鋸末、塑料薄膜等作為保溫材料，在極為寒冷的環(huán)境下還可以搭設(shè)保溫棚進行保溫。

結(jié)束語

在高層建筑大體積混凝土的施工過程中，首要工作就是對原材料的質(zhì)量進行必要的控制，此外還要利用科技水平較高的施工技術(shù)來控制混凝土的澆筑工作。大體積混凝土后期的養(yǎng)護工作我們也要高度的重視，使高層建筑物中的混凝土質(zhì)量得到切實的保證。我們在日常的工作中要注意在這方面的探索研究，找到更高效的辦法使高層建筑大體積的混凝土的施工技術(shù)提高到更高的層次。本文所論述的各項策略僅筆者粗略的見解，希望對高層建筑大體積混凝土的施工方面的技術(shù)能夠提供一定的幫助。

[1]陳裕新.淺析鋼筋混凝土裂縫的預防和控制[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009，(11):178.

[2]張進才，王利，陳倩.淺談鋼筋混凝土裂縫的成因及預防[J].科學之友，2009，(4):149-150.

[3]楊光.水泥混凝土路面早期斷裂的原因及防治方法[J].山西建筑，2010，(05).

[4]盧云峰.高層建筑地下室鋼筋混凝土裂縫的成因和控制[J].中國科技博覽，2009，(32):316.