探究高層建筑物大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)的運(yùn)用

苗建華

【摘要】隨著城市化逐步推進(jìn)，土地資源呈現(xiàn)出非常匱乏的趨勢(shì)，因而高層建筑成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要模式。在高層建筑展開建設(shè)中必然會(huì)應(yīng)用到大體積混凝土，然而基于混凝土的基本屬性，在混凝土工程施工期間極易出現(xiàn)溫度裂縫的現(xiàn)象，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)和性能造成嚴(yán)重的影響。因此，建筑工程施工企業(yè)需要加強(qiáng)大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用力度，以便工程施工中存在的問題裂縫能得到解決，從而提高高層建筑整體施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;大體積混凝土;溫度裂縫;防治技術(shù);應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

根據(jù)目前高層建筑施工實(shí)際情況來講，大體積混凝土技術(shù)是比較常用的技術(shù)。雖然大體積混凝土施工技術(shù)在高層建筑中應(yīng)用非常廣泛，但是在展開混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需要注意有關(guān)方面的問題，要將基礎(chǔ)邊長(zhǎng)控制在20m以上，厚度控制在1m以上，體積控制在400m3以上。如果混凝土結(jié)構(gòu)體積要高于相關(guān)規(guī)定的參數(shù)，那么必須做好溫度差的控制，防止混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形和應(yīng)力變化的現(xiàn)象，從而使混凝土開裂的情況能得到有效地控制。因此，本文主要對(duì)大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)展開探討。

1、大體積混凝土結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)

就現(xiàn)階段而言，高層建筑工程在具體施工期間，大體積混凝土施工技術(shù)是應(yīng)用最多的技術(shù)。大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常具有非常多的特點(diǎn)，詳細(xì)情況如表1所示?；诖篌w積混凝土結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，在展開實(shí)際施工期間必須加強(qiáng)溫度裂縫的控制力度，因?yàn)檫@無論是對(duì)提升大體積混凝土施工質(zhì)量，還是對(duì)高層建筑可持續(xù)發(fā)展都具有非常重要的實(shí)際意義。

2、高層建筑大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用

2.1 案例分析

某高層建筑工程，高度參數(shù)是178m，建筑工程全部面積是66788平方米。地面上的建筑物有36層，面積是58632平方米;地下建筑物有兩層，面積是9670平方米。建筑結(jié)構(gòu)的基本類型是鋼型混凝土框架+核心筒結(jié)構(gòu)的形式，建筑基礎(chǔ)主要選擇的是筏形基礎(chǔ)。

2.2 施工的基本部署情況

根據(jù)該項(xiàng)工程的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，大體積混凝土工程的主樓筏板混凝土澆筑厚度要控制在2.6米，由于樁基礎(chǔ)相對(duì)比較密集，因而在施工期間難免會(huì)受到制約。因此，在該項(xiàng)高層建筑展開實(shí)際施工期間，混凝土溫度裂縫是首要重點(diǎn)關(guān)注的部分。對(duì)于該項(xiàng)高層建筑工程施工部分制定方案的相關(guān)方面要求是：①選取60d強(qiáng)度的指標(biāo)，進(jìn)行配合比有關(guān)方面的設(shè)計(jì)工作;②針對(duì)主樓筏板的基礎(chǔ)部分，要依照后澆帶位置為相應(yīng)的界線，雖然不需要設(shè)置相應(yīng)的施工縫，但是必須進(jìn)行一次性澆筑的方式，并且在展開薄層澆筑期間需要采用斜面分層的方式，確保澆筑施工是遵循循序漸進(jìn)的原則，逐步澆筑到頂部，分層澆筑的厚度應(yīng)控制在400到500毫米之間;③因施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境存在著局限性，所以在該項(xiàng)工程施工過程中，除了要選擇3臺(tái)型號(hào)是HBT60拖泵和1臺(tái)汽車泵平行分區(qū)以外，還要以“從北向南”的原則，然后再展開依次澆筑的方式。此外，還備用1臺(tái)設(shè)備，與此同時(shí)，使用2臺(tái)塔吊設(shè)備展開輔助吊運(yùn)方面的施工;④在展開溫度監(jiān)測(cè)期間，要選取無線測(cè)溫遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸信息系統(tǒng)，并做好全天的監(jiān)控。⑤分層澆筑期間厚度通常都有詳細(xì)的規(guī)定，而在該項(xiàng)工程展開分層澆筑期間，不但要將厚度參數(shù)必須控制在400-500毫米之間，而且要將其劃分為四個(gè)區(qū)域，根據(jù)從北到南的方式展開澆筑，至于澆筑強(qiáng)度參數(shù)需要控制在80-100m3/h，澆筑時(shí)間應(yīng)控制在52-65小時(shí)之間。

2.3 混凝土澆筑的方案

（1）混凝土配合比的控制

在展開混凝土配合比的控制期間，混凝土性能必須是作為首要的前提條件。為使得水泥用量能符合工程規(guī)定，水化熱能有明顯的降低，必須做好以下幾點(diǎn)工作：①混凝土材料在展開配合比時(shí)，設(shè)計(jì)既要具有科學(xué)性，又要以60d強(qiáng)度指標(biāo)為前提。②基于該項(xiàng)工程施工的相關(guān)要求，水泥材料必須選取水化熱性能相對(duì)偏低的礦渣水泥。③關(guān)于粉煤灰的選取，不僅要選?、窦?jí)粉煤灰，而且還要確保其高于Ⅱ級(jí)粉煤灰。④針對(duì)緩凝型，應(yīng)該要選取具有高效化作用的減水劑。⑤對(duì)于坍落度方面的問題，不但要加強(qiáng)控制力度，而且還要促使其能符合澆筑面積大于160毫米的要求。⑥當(dāng)混凝土入模期間溫度應(yīng)控制在30攝氏度以下。⑦初凝時(shí)間要控制12小時(shí)以上。

（2）原材料的控制

在該項(xiàng)工程混凝土溫度裂縫防治期間，需要根據(jù)GB50496-2018的相關(guān)規(guī)定，選取相應(yīng)的工程施工原材料。實(shí)際情況有以下幾點(diǎn)：①對(duì)于在該項(xiàng)高層建筑工程應(yīng)用到的水泥，不但要選擇礦渣硅酸鹽水泥，而且還要選取型號(hào)為P.S.A52.5的水泥。②對(duì)于沙子材料，通常情況下是，細(xì)度模數(shù)參數(shù)是2.6，含泥量要控制在1.2%，既要為中砂材料，質(zhì)量也要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。③石子材料，粒徑要控制在5到31.5毫米之間，碎石除了質(zhì)地必須具有堅(jiān)硬強(qiáng)和連續(xù)級(jí)配的特點(diǎn)以外，還要沒有任何雜質(zhì)，質(zhì)量符合工程施工要求。④粉煤灰要選?、蚍勖夯?。

2.4 技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)

在對(duì)混凝土溫度裂縫防治技術(shù)進(jìn)行使用期間，需要做好以下幾點(diǎn)控制工作：

（1）混凝土澆筑的要求

在混凝土正式實(shí)施澆筑以前，要對(duì)混凝土材料性能展開全面性的檢測(cè)。例如，坍落度的檢測(cè)，溫度的檢測(cè)等。同時(shí)，還加強(qiáng)入模期間坍落度的測(cè)量控制力度。另外，混凝土材料灌注的偏差必須控制在2米以內(nèi)，而對(duì)于電梯井的有關(guān)部位仍然需要采用傳統(tǒng)澆筑方法。在混凝土正式澆筑期間，混凝土的流動(dòng)情況是必須重點(diǎn)關(guān)注的部分，如果需要使用汽車泵展開材料方面的補(bǔ)充，那么整體混凝土的均勻性必須有所保證。另外，針對(duì)分層混凝土澆筑需要將厚度控制在40到50厘米之間，并通過在鋼筋或者是模板位置實(shí)施記號(hào)的方式，使?jié)仓穸饶艿玫骄_地控制。

（2）混凝土振搗的要求

在展開混凝土振搗期間，下層振搗除了要垂直于澆筑方向以外，還應(yīng)該遵循“從下到上”的基本原則。上層振搗則需要依照“從上到下”的基本原則，與此同時(shí)，不管是振搗棒的移動(dòng)距離參數(shù)，還是振搗棒插入內(nèi)層的深度都應(yīng)加強(qiáng)控制力度。在混凝土全過程振搗期間，要選取型號(hào)是φ50長(zhǎng)為50厘米的振固棒，振搗時(shí)間控制20秒到30秒之間，振搗間距控制在30厘米，模板之間的距離控制在10厘米，振固的深度要控制在下層的10厘米為最佳。

2.5 降溫措施

大體積混凝土要想降溫措施能取得良好的成果，既要在混凝土中間部位找出最佳的位置，也要將鋼筋支架用作降溫冷卻循環(huán)管，同時(shí)要對(duì)主樓深井加以充分地利用，促使其能高效化的抽取相關(guān)的地下水，并可以使其能應(yīng)用于混凝土施工期間的冷卻水，減少混凝土內(nèi)部因?yàn)樗療岬木壒?，而產(chǎn)生大量的熱量，從而起到降低芯部溫度的效果，確保內(nèi)表溫度差能得到有效地控制。降溫的確切方案如下：①針對(duì)冷卻管必須使用φ48*3.5的鋼管，然后并以單層單向布置的方式，將其合理化的設(shè)置到混凝土中間部位[1]。②要對(duì)每個(gè)進(jìn)出口設(shè)置相應(yīng)的閥門，以有利于冷卻水流量的大小能得到控制。在展開混凝土澆筑施工以前，要事先對(duì)冷卻管展開通水處理，全面檢查其是否能正常通水，是否存在有滲漏的情況，若是有則必須做好針對(duì)性的處理，進(jìn)而避免出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。③在選取進(jìn)出水管期間，不僅要設(shè)置相適宜的溫度傳感器，而且還要將其正確的接在混凝土測(cè)溫儀器上，促使其能與混凝土同時(shí)展開測(cè)溫。另外，要根據(jù)測(cè)量的溫度參數(shù)，通過借助閥門展開對(duì)應(yīng)的流量調(diào)節(jié)，繼而防止降溫速度過快的現(xiàn)象，導(dǎo)致有很多不同的裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。④在降溫工作處理完成以后，要對(duì)排水管內(nèi)部的積水進(jìn)行排除。

2.6 混凝土養(yǎng)護(hù)策略

在該項(xiàng)建筑工程大體積混凝土施工期間，主要采用的混凝土養(yǎng)護(hù)方法是保溫保濕控制法[2]。首先，在大體積混凝土施工表面部位覆蓋相應(yīng)的塑料薄膜;其次，在塑料薄膜操作結(jié)束以后，再覆蓋一定數(shù)量的草簾子。最后，需要將草簾子的厚度控制在0.2米以內(nèi)。

3、高層建筑大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用措施

根據(jù)大體積混凝土溫度裂縫防治技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況來講，要想確保技術(shù)應(yīng)用能獲取最佳的效果，則需要對(duì)技術(shù)各項(xiàng)要點(diǎn)做好全面性的控制。

3.1 做好施工階段的溫度監(jiān)測(cè)

在大體積混凝土施工期間，要根據(jù)有關(guān)施工的詳細(xì)規(guī)定，匹配相應(yīng)的檢測(cè)人員，同時(shí)按照施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，合理化的布置測(cè)溫孔和溫度檢測(cè)器等。在展開溫度檢測(cè)工作時(shí)，要充分了解和掌握混凝土內(nèi)外溫度差和變化情況，從而根據(jù)具體的情況采取相應(yīng)的控制措施，有效規(guī)避因?yàn)橥饨缦嚓P(guān)方面因素的影響，而造成大體積混凝土有大量的裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.2 加強(qiáng)各個(gè)溫度點(diǎn)的控制力度

首先，必須做好原材料的選取工作和溫度控制工作。通過采取這樣的措施，以便減少水化熱放熱的情況，降低裂縫出現(xiàn)的概率。其次，加強(qiáng)材料養(yǎng)護(hù)工作力度。通過控制混凝土表層熱量的損失，使混凝土溫度發(fā)生梯度性變化的現(xiàn)象能減少。再次，在大體積混凝土澆筑和拆除模具都結(jié)束以后，要展開科學(xué)化地填土方施工操作，與此同時(shí)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施覆蓋處理，有效規(guī)避結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于暴露環(huán)境中，進(jìn)而使大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面所具有的溫度在最短時(shí)間內(nèi)降低，使大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部中的溫度，與大體積混凝土結(jié)構(gòu)外部的溫度存在明顯的差異性，致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)很多的裂縫現(xiàn)象[3]。最后，混凝土材料的入模溫度必須將其控制在適宜范圍內(nèi)。在實(shí)際施工期間要控制好入模階段的溫度大小控制，以便使溫度應(yīng)力有顯著性的減少，進(jìn)而使其能符合工程施工的相關(guān)要求。在大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，必須對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的溫度都做好控制，防止溫度發(fā)生變化，以便于大體積混凝土結(jié)構(gòu)存在的各種各樣溫度裂縫能夠控制在最低限度內(nèi)，最終確保高層建筑大體積混凝土施工能高質(zhì)量和高效率地完成。

結(jié)語：

綜上所述，高層建筑工程施工中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工雖然能提升工程整體質(zhì)量，但是其溫度裂縫問題向來并未得到徹底地解決。其不但會(huì)對(duì)高層建筑工程質(zhì)量造成影響，而且還會(huì)對(duì)建筑物美觀性造成影響。所以，不但要加強(qiáng)大體積混凝土溫度防治技術(shù)的應(yīng)用，充分了解和掌握該項(xiàng)施工技術(shù)的要點(diǎn)和難點(diǎn)，而且還要對(duì)工程每個(gè)階段施工質(zhì)量做好全面性的控制，從而使高層建筑能高品質(zhì)的完成，最終為高層建筑的長(zhǎng)足性發(fā)展起到推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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