高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)探究

李連德

格爾木屹天發(fā)展有限公司

高層建筑大體積混凝土施工技術(shù)探究

李連德

格爾木屹天發(fā)展有限公司

如今，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的加快，建筑用地也是越來(lái)越緊張。因此，大量的高層建筑應(yīng)運(yùn)而生，在高層建筑大體積混凝土的施工過(guò)程中，首要工作就是對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行必要的控制，此外還要利用先進(jìn)的施工技術(shù)來(lái)控制混凝土的澆筑工作。大體積混凝土后期的養(yǎng)護(hù)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(shí)的保證。本文所論述的各項(xiàng)策略僅筆者粗略的見解，希望對(duì)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。

高層建筑；大體積混凝土；施工特點(diǎn)；施工技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展，出現(xiàn)越來(lái)越多的高層建筑，大體積混凝土也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)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(guò)一定的措施對(duì)由水化熱造成的裂縫問題進(jìn)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(yīng)力產(chǎn)生的，嚴(yán)重影響了高層建筑物的安全性、耐久性以及受力性?；诖耍疚膶亩喾矫鎸?duì)大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行探討。

1 大體積混凝土的特點(diǎn)

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(diǎn)如下所述：首先最顯著的特點(diǎn)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(guò)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(shí)必要參數(shù)的設(shè)置，把水化熱對(duì)混凝土造成的負(fù)面影響降到最低；最后大體積混凝土在高層建筑中使用時(shí)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(duì)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(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)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

第一，收縮裂縫，在進(jìn)行材料混合的過(guò)程中，水泥量以及用水量使用的量越大就會(huì)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?yàn)樵诨炷两Y(jié)構(gòu)的內(nèi)部以及外部存在較大的溫度差，在進(jìn)行混凝土施工過(guò)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(huì)產(chǎn)生劇烈的水化熱，造成混凝土內(nèi)部的溫度過(guò)高，并且不容易發(fā)散出來(lái)，這樣就會(huì)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(duì)體積產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)抗拉強(qiáng)度小于外界的拉力時(shí)就會(huì)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(dá)標(biāo)或者使用了含泥量較高的骨料造成的。

3 大體積混凝土施工方案及技術(shù)研究

3.1 設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求

除達(dá)到生產(chǎn)工藝以及設(shè)計(jì)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(yīng)將大體積混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)控制在C25-C40 的范圍之內(nèi)；(2)對(duì)于構(gòu)造鋼筋要對(duì)其溫度裂縫以及溫度應(yīng)力等方面進(jìn)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(dòng)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(fù)責(zé)單位要對(duì)應(yīng)變以及溫度場(chǎng)的設(shè)計(jì)測(cè)試要求給出明確的規(guī)定；(6)進(jìn)行大體積混凝土的施工澆筑要設(shè)置好水平施工縫以預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生；(7)對(duì)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(duì)澆筑體的收縮應(yīng)力以及溫度和有溫度產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)該在混凝土施工之前計(jì)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(shí)施合理的溫度控制措施。

3.2 所需材料及其配合比例

根據(jù)相關(guān)部門的核定，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度超過(guò)C20 的時(shí)候，可以將混凝土60 之內(nèi)的后期強(qiáng)度作為評(píng)定時(shí)的數(shù)據(jù)，同時(shí)還依據(jù)此數(shù)據(jù)進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)以及驗(yàn)收工程。在施工工藝、耐久性以及設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度都滿足施工要求的情況下應(yīng)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(yīng)該滿足下面的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：(1)根據(jù)混凝土60 或者是90 天的后期強(qiáng)度作為大體積混凝土強(qiáng)度等級(jí)的判定依據(jù)；(2)對(duì)于攪拌之后的混凝土應(yīng)該使?jié)仓r(shí)的塌落度不能高于160±20mm；水泥的使用應(yīng)該保持在230 至450kg/m3，此時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)該保持在C25-C40；(3)攪拌時(shí)水的使用量不應(yīng)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(yīng)該超過(guò)其水泥用量的50% 和40%，并且二者總的質(zhì)量不能超過(guò)水泥總用量的50%；(5)砂率應(yīng)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(guò)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(jìn)行留取(注圖中數(shù)字為澆筑的順序)。對(duì)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(shí)應(yīng)當(dāng)使用推移式連續(xù)澆筑的辦法。

3.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

在混凝土澆筑完之后要對(duì)其根據(jù)溫控技術(shù)的要求進(jìn)行合理的保溫養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還要滿足以下規(guī)定：首先，應(yīng)該使降溫速率以及內(nèi)外溫差滿足溫度控制的指標(biāo)；其次，對(duì)混凝土產(chǎn)生的溫度應(yīng)力的觀察應(yīng)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(hù)的過(guò)程中持續(xù)保持濕潤(rùn)。在澆筑工作完成后的4 至6 個(gè)小時(shí)之內(nèi)可能在澆筑面上出現(xiàn)塑性裂縫，此時(shí)可以通過(guò)二次澆灌層或者二次壓光的技術(shù)進(jìn)行處理。保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)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(jìn)行保溫。

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