談高層建筑大體積混凝土施工技術

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摘要:隨著高層建筑、超高層建筑的迅速發展，大體積混凝土應用越來越多。然而在應用過程中，大體積混凝土在固化過程中將會釋放大量水化熱，進而產生溫度裂縫，影響結構質量。結合具體工程，分析了混凝土配合比設計要點，并對高層建筑大體積混凝土施工工藝和溫控措施進行了分析與探討。

關鍵詞:高層建筑;大體積混凝土;溫控措施

引言

改革開放以來，我國經濟迅速騰飛，城市化建設速度不斷加快，越來越多高樓大廈拔地而起，為城市現代化建設作出了積極的貢獻。大體積混凝土是高層建筑常見的一種施工結構形式，由于水泥水化熱作用，極易產生混凝土裂縫問題。為此，必須做好溫控工作，避免混凝土結構開裂，提高施工質量。

1工程概況

某高層建筑10#樓基礎部分共分為3塊，具體為4．3m厚核心筒筏板、0．9m厚抗水板、4．3m厚柱下條形基礎。經地質勘察結果可知，中風化石灰巖為基礎持力層。在本工程中采用C40混凝土強度等級，P10抗滲等級。根據工程施工進度安排，澆筑大體積混凝土的時間在1月份，通過往年本地區氣候資料顯示，0℃～8℃為本地區1～2月份的平均氣溫范圍。在此溫度條件下，大體積混凝土將會具有很高的水化熱現象，由于混凝土內外溫差較大，很容易引發混凝土裂縫。為此，在本工程施工中必須做好溫控處理。

2混凝土配合比設計

2．1原材料選擇

1)水泥。根據施工現場具體情況，采用本地P．042．5型號水泥作為混凝土水泥材料，保證其各項指標滿足設計要求。2)粉煤灰。在粉煤灰選擇時，基于運輸距離和經濟性原則，可采用本地區具有資質廠家產品合格的粉煤灰材料，保證滿足Ⅱ級指標。3)礦渣。采用粒化高爐渣粉作為混凝土礦渣材料。4)粗骨料。采用0．5～2．5cm粒徑的優質碎石，保證其各項指標滿足規范要求。5)細骨料。采用2．7～2．9細度模數的細骨料，其含泥量可控制在0．3%左右，保證滿足Ⅱ類砂標準規定。6)外加劑Ⅰ(減水劑)。為保證混凝土拌和質量，可采用減水劑材料，即聚梭酸減水劑，此類減水劑可達到26%減水率。7)外加劑Ⅱ(抗裂劑)。為減少混凝土開裂發生率，可適當摻加抗裂劑，本工程采用SY－T復合纖維抗裂劑。

2．2配合比設計

通過材料選擇及試驗分析，最終確定本工程大體積混凝土配合比為水泥∶水∶砂子∶石子∶外加劑Ⅰ∶外加劑Ⅱ∶粉煤灰∶礦渣=1∶0．75∶4．18∶4．19∶0．038∶0．19∶0.45∶0．45。

3大體積混凝土施工工藝

3．1澆筑前施工準備

根據施工現場具體情況，澆筑大體積混凝土前，須合理布設冷卻管。冷卻管尺寸為2mm壁厚，32mm外徑。利用套絲作為連接轉彎和直管的接頭，安裝過程中，應合理運用麻絲和防水膠帶，確保接頭無滲漏水現象，具有穩固性。130cm為冷卻管與管的距離，將第一道、第二道管分別布設在距離地基頂部150cm與底部150cm處，150cm為兩管的水平間距。此外，其進出水口應比混凝土面高出100cm左右，同時，將流量調節的水閥等裝置安設到出水口位置。在鋼筋支架梁上安放水管網，并把水管和橫梁緊緊綁扎，避免澆筑混凝土時，水管出現變形或接頭松掉。待安裝完水管后，即可進行通水檢測，保證水流通暢，且不會出現滲漏情況。核心筒筏板等3塊為本次大體積混凝土澆筑范圍，根據工程量實際情況，為保證澆筑過程不間斷，具有連續性，所需車輛類型為56m(臂長)臂架泵1輛;車載柴油泵4輛;混凝土罐車25輛，每泵5輛;混凝土運輸車10輛。

3．2澆筑大體積混凝土

按照施工要求，依次將5臺泵排開進行施工分層澆筑，待完成西側條基澆筑后，整體向東推進，并澆筑核心筒及其他區域。混凝土振搗施工中，可采用插入式振搗棒，按矩形(500mm×500mm)的間距布設振搗點，避免漏振。振搗過程中，嚴禁鋼筋被振搗，導致混凝土流動，因此，需要合理控制振搗棒和模板之間的距離，不得小于20cm。當混凝土初凝前，需及時進行二次振搗。根據本工程現狀，可基本確定16．5h為混凝土初次凝結時間。因此，在完成澆筑之后的第12h便可開展二次振搗作業。經大量實踐證明，二次振搗對于混凝土抗裂性能至關重要，可有效增強混凝土密度，提高其抗壓強度，避免裂縫出現。在澆筑混凝土過程中，要指派專人對各項施工流程進行隨時檢查，尤其是模板、支架等位置，應避免出現變形、位移等現象。一旦發生上述問題，須馬上暫停澆筑，并做好處理。本工程施工在1月和2月，澆筑溫度較低，但對于大體積混凝土施工而言，必須做好混凝土入模溫度控制，不得在5℃以下，應控制在12℃左右。由于該工程混凝土傾落高度在2m以上，因此，可采用串筒法進行澆筑輸送，防止出現混凝土離析問題。此外，還要將豎向短鋼筋焊接到混凝土表面鋼筋上，基礎頂的標高控制點以短鋼筋頂部為準，并做好混凝土表面收面平整度合理控制。當澆筑到頂部之后，須及時抹壓表部，并將網片狀鋼筋壓入混凝土表面，避免混凝土開裂。

4大體積混凝土的溫控措施

在水泥水化熱作用下，大體積混凝土內部溫度增高，由于施工氣溫在0℃～8℃，混凝土內外溫差過大，將會導致溫度裂縫大量出現。結合本工程實際情況，可采用以下大體積混凝土溫控措施。1)混凝土澆筑入模溫度的控制。大體積混凝土施工過程中，須合理控制混凝土澆筑入模溫度，盡可能做好保溫工作，防止出現混凝土溫度在5℃以下的情況。2)分層法施工。混凝土澆筑過程中，應采用分層法進行施工，一層一層澆筑，直到頂部。3)混凝土養護施工。在本工程中，核心筒筏板、外框柱下條基礎為此次澆筑的重點，為避免混凝土內外溫差過大，可采用2種方法進行溫控處理。(1)保溫養護。通過養護方式，在完成澆筑施工后，做好混凝土表面保溫、保濕作業，一般情況下，可將塑料薄膜鋪設于其上，或鋪設彩條布等，保證覆蓋時間充足。待澆筑和振搗混凝土時，一般也須先覆蓋澆筑、振搗的部位，隨后向后進行一步一步覆蓋，保證覆蓋面積滿足施工要求。(2)冷卻水循環降溫。為了合理控制混凝土內外溫差，也可通過冷卻水循環降溫的方式達到溫控效果，這種方法可將其內外溫差控制在25℃以下。該溫控措施須進行混凝土表面2周養生，在此期間必須隨時檢查養護效果，保證混凝土表面始終處于濕潤狀態。4)加強溫度監控。為保證混凝土內外溫度在合理范圍內，必須做好溫度監控工作。一般可采用無線通系統進行測溫點平面布置圖的準確繪制，并做好所有測溫點的編號，數據采集時間定為30min/次，并向云服務器傳送。通過這種測溫系統，可以實時看到混凝土溫度變化狀態，并進行溫度差值曲線圖的繪制。當溫差在設定值以上時，便可自動發出預警和提醒。待澆筑完混凝土之后，混凝土水化熱反應在3～5d時便可到達峰值，隨后會逐步下降。根據溫測情況，可以合理選擇溫控措施，保證能夠準確控制溫差，提高溫控效果。

5結語

隨著建筑業發展規模的不斷擴大，大體積混凝土結構也得到了廣泛應用。作為一項復雜、系統化的施工工藝，在大體積混凝土施工中開裂問題是一大難題。為了解決此問題，必須重視大體積混凝土施工技術的選擇，做好混凝土澆筑施工，采取切實可行的溫控措施，只有這樣才能避免溫度裂縫，才能提高施工技術水平，保障工程質量。

參考文獻:

［1］李佳侁．建筑工程中大體積混凝土澆筑施工技術分析［J］．住宅與房地產，2019(3):151．211

作者：黃靜 單位：西峽縣建筑工程質量監督站