高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)探討

田志威

武漢維威特工程技術(shù)有限公司 湖北黃石 435000

摘要：作為現(xiàn)代化建筑工程的主流———高層建筑，其施工技術(shù)伴隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而逐漸成熟，尤其是大體積混凝土施工技術(shù)更是取得了長足的進(jìn)步。大體積混凝土作為我國高層建筑工程施工中最為關(guān)鍵的一部分，一直以來都深受著各地建筑施工人員的重視和認(rèn)可，因此在施工中為了保證高層建筑大體積混凝土的施工質(zhì)量，我們在施工中有必要針對高層建筑中的大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究和探討。從大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)入手，著重探討了其在高層建筑工程施工中的技術(shù)要點(diǎn)，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；大體積混凝土；施工技術(shù)；特點(diǎn)

引言

在高層建筑工程施工過程中，由于大體積混凝土有著很好的穩(wěn)定性和較高的強(qiáng)度，因此得到了人們的廣泛應(yīng)用，并且取得了不錯(cuò)的成績。但是，在實(shí)際使用的過程中，大體積混凝土施工技術(shù)還存在著許多施工難點(diǎn)，比如大體積混凝土開裂的問題。這不僅影響了建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，還縮短了高層建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命，導(dǎo)致在工程施工的過程中存在著一定的安全隱患，時(shí)刻的影響到了施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此為了提高高層建筑大體積混凝土的施工質(zhì)量，施工人員在工程的施工過程中，一定要對其施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理，以下對大體積混凝土工程施工中存在的問題進(jìn)行討論，從而找到合適的解決方法，有效的提高工程施工的質(zhì)量

1.高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的特點(diǎn)分析

較普通體積混凝土結(jié)構(gòu)而言，大體積混凝土具有如下方面的特點(diǎn)：一是體積相對較大，且塊體相對較厚。二是混凝土結(jié)構(gòu)所需連續(xù)澆筑量相對較大，且其結(jié)構(gòu)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(dǎo)致混凝土的內(nèi)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(shè)置進(jìn)行考慮，以更好地降低水化熱對大體積混凝土結(jié)構(gòu)所帶來的不良影響。四是對于高層建筑結(jié)構(gòu)而言，其大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常埋于地下，主要用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，因而其所受外界環(huán)境溫度改變的影響相對較小，但是，對于抗?jié)B方面的性能要求相對較高，因此，進(jìn)行高層建筑大體積混凝土的施工過程中，必須重點(diǎn)考慮進(jìn)行水化熱的影響以及混凝土結(jié)構(gòu)自防水等相關(guān)問題的分析

2.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

裂縫是高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題之一，其產(chǎn)生的原因有很多種，既有外部環(huán)境方面的因素，也有材料以及施工技術(shù)層面的因素，但是主要還是由于混凝土結(jié)構(gòu)體積大，水泥水化熱使得內(nèi)部混凝土溫度急劇上升，以及混凝土自身的收縮變形引起的。從裂縫的成因來看，我們可以將其分為以下三類：

一是收縮裂縫。這主要是由混凝土自身的收縮變形產(chǎn)生的。而對混凝土的收縮變形影響主要來自于混凝土中的水泥用量、水的用量，一般來講，水泥與水的用量與混凝土收縮變形量呈正相關(guān)關(guān)系，即水泥與水的用量越大，那么混凝土收縮變形量也就越大。除此之外，混凝土養(yǎng)護(hù)表面覆蓋保濕不及時(shí)也是一個(gè)重要的原因，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致表面的水分蒸發(fā)過快，水分在短時(shí)間內(nèi)的急劇蒸發(fā)也會造成表面產(chǎn)生收縮裂縫。

二是溫度應(yīng)力裂縫。當(dāng)大體積混凝土內(nèi)外溫差過大（超過25℃）時(shí)，就會產(chǎn)生溫度裂縫。這主要是由于大體積混凝土水泥用量多，混凝土在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的熱量，使得混凝土內(nèi)部的溫度急劇升高，而混凝土表面由于受到外界環(huán)境溫度的影響，溫度相對較低，從而造成較大的溫度梯度而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)便會產(chǎn)生裂縫。

三是材料裂縫。主要是由于水泥的安定性不合格或者砂石料中含泥量過大，或者強(qiáng)度較低，而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。材料方面的因素在大體積混凝土開裂中扮演著一個(gè)重要的角色，因此應(yīng)堅(jiān)決杜絕材料方面的所導(dǎo)致的開裂誘因?；炷了貌牧系挠绊?/p>

①水泥和水

混凝土結(jié)構(gòu)開裂主要是由于本身收縮受到約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度?；炷廉a(chǎn)生的收縮值及強(qiáng)度值因水泥種類、水泥用量拌制不同而不同。水泥的細(xì)度問題是需要我們特別關(guān)注的，水泥的細(xì)度越細(xì)，混凝土越容易開裂。

②砂、石骨料

混凝土骨料的含泥量越高越容易開裂。這是由于骨料表面所帶的泥份妨礙了骨料與水泥漿之間的咬合粘結(jié)，弱化了界面結(jié)構(gòu)，因而降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度。

③外加劑和摻合料

試驗(yàn)表明摻化學(xué)外加劑的混凝土干縮值較大。使用一般化學(xué)外加劑比使用促凝性減水劑的干縮值低?；炷恋某跗诟煽s值在使用外加劑的情況下較大，不摻外加劑比使用促凝性減水劑混凝土的干縮值低。混凝土摻加膨脹劑時(shí)養(yǎng)護(hù)的要求更高。在早期養(yǎng)護(hù)不好時(shí)，膨脹混凝土更容易發(fā)生裂縫。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的施工要求

3.1溫度預(yù)測

溫度預(yù)測我們應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)混凝土配合比，氣候和溫度的建筑工地和后期的具體維護(hù)計(jì)劃等等，使用3d-tfep項(xiàng)目在大體積混凝土施工場，模擬混凝土的溫度預(yù)測，預(yù)測混凝土的厚度不同溫差的變化和具體情況，制定或選擇最佳的養(yǎng)護(hù)保溫措施。

3.2建筑工程大體積混凝土的具體施工方法

1）大體積混凝土的澆筑方案。一般大體積混凝土由于厚度較厚的特點(diǎn)，所以混凝土內(nèi)部產(chǎn)生水化熱溫度高的現(xiàn)象。另外，內(nèi)部和外部的溫度和冷卻速度的實(shí)際控制是困難的，所以選擇傾斜分層鑄造方法。

2）大體積混凝土的澆筑。由于大體積混凝土經(jīng)常出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，以避免出現(xiàn)冷縫必須控制鑄造時(shí)間，一般最好控制在5個(gè)小時(shí)。大體積混凝土鑄造前我們必須安排所有的物品，如澆注順序、流向、長度、厚度和寬度以及搭接時(shí)間等需制訂一個(gè)詳細(xì)的計(jì)劃。

3）大體積混凝土的表面處理工作由于大體積混凝土的表面水泥漿相對較厚，所以在混凝土澆筑之后的3到4個(gè)小時(shí)內(nèi)應(yīng)利用水長刮尺進(jìn)行刮平，并在水凝漿初凝前使用鐵滾筒進(jìn)行碾壓。一般來說碾壓2遍相對效果較好，之后在利用抹子進(jìn)行壓實(shí)。由此來保證大體積混凝土的表面不會產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。

3.3大體積混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測工作

大體積混凝土內(nèi)部溫度的監(jiān)測工作首先應(yīng)該在其范圍內(nèi)的樁承臺埋四個(gè)垂直桿，并且每個(gè)桿應(yīng)安裝在混凝土的厚度，三種不同的測量點(diǎn)，也就是說，應(yīng)該用桿組4和12分。第二頭三天應(yīng)該每兩個(gè)小時(shí)，溫度測量，三天后應(yīng)該保證每四小時(shí)測量。再次，相關(guān)人員應(yīng)詳細(xì)記錄每次測量的數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度的變化曲線，將不同測點(diǎn)和中心的問題點(diǎn)和表面點(diǎn)的溫差標(biāo)。做好監(jiān)測工作，在大體積混凝土中可防止產(chǎn)生溫度裂縫。

3.4混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土的養(yǎng)護(hù)在4到5小時(shí)，應(yīng)針對石膏表面，倒溫水后維護(hù)、維修后混凝土表面應(yīng)覆蓋著一層塑料薄膜，中間應(yīng)該覆蓋2層麻袋，把一層塑料薄膜，然后保溫處理。整個(gè)維修應(yīng)及時(shí)檢查干濕條件和混凝土表面的溫差，并及時(shí)確?；炷潦菨竦幕炷痢Ｈ绻麥囟瘸^25℃，那么它應(yīng)該使用塑料溫室控制范圍內(nèi)的25℃溫差。

3.5大體積混凝土施工中還應(yīng)注意的其他問題

1）混合外加劑添加過程中必須由專家負(fù)責(zé)，并添加數(shù)量必須準(zhǔn)確。

2）用于混凝土澆注槽事先清理，溝槽是清理廢墟。

3）大體積混凝土澆注工作必須確保連續(xù)、間歇時(shí)間不應(yīng)超過5小時(shí)。

4）大體積混凝土的溫度和養(yǎng)護(hù)工作必須專人負(fù)責(zé)，溫度測試維護(hù)的過程中一旦出現(xiàn)問題，必須及時(shí)通知相關(guān)技術(shù)人員。

4.結(jié)論

對于高層建筑中大體積混凝土的施工而言，必須首先對原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，還應(yīng)通過科學(xué)的施工技術(shù)來對混凝土的澆筑溫度進(jìn)行有效的控制，除此之外，還應(yīng)注意進(jìn)一步加強(qiáng)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，這樣方可確保高層建筑中大體積混凝土的施工質(zhì)量，確保高層建筑的整體施工質(zhì)量和效益。

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