浅谈城市高层建筑大体积混凝土施工技术
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摘要：本文就高层建筑大体积混凝土施工程序，对原材料的要求、高层建筑大体积混凝土的施工措施等问题进行探讨，以期促进高层建筑大体积混凝土工程施工技术的完善。
关键词：城市高层建筑 大体积混凝土 施工技术
前言
随着当前城市建设的加快和建筑行业日渐壮大，高层建筑越来越多，如何保证建筑工程质量也日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。大体积混凝土是高层建筑的重要结构组成，高层建筑混凝土的施工工艺显得尤为突出。然而，大体积混凝土因收缩和内外温差较大，极易产生变型和应力裂缝，直接影响混凝土的结构强度和质量。因此，如何提高城市高层建筑大体积混凝土施工技术，有效防止大体积混凝土产生裂缝，是保证建筑结构质量安全的重要任务。
一、混凝土材料控制技术
要保障高层建筑大体积混凝土工程质量，控制大体积混凝土开裂必须从两方面入手。一方面，提高混凝土的材料质量，使其足够大，大到各种因素引起的开裂应小于它。施工单位应提前对商品混凝土搅拌站试验室提出各种强度等级的混凝土技术指标（混凝土加缓凝剂，初凝时间不小于8h等）。同时应要求实验室考虑在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，尽可能减少水泥用量、减少水灰比、减少含砂率、减少坍落度、增加石子含量，并对粉煤灰和外加剂的用量作相应的调整。在混凝土拌制的过程中，可每立方米混凝土掺入2kg减水剂，以减少水泥用量，降低水化热峰值，这对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。而在混凝土中掺入膨胀剂，混凝土在硬化过程中产生体积膨胀，可以部分或全部补偿硬化过程中冷缩和干缩，减免混凝土的开裂。另一方面，控制温度应力，使其尽可能小，永远小于混凝土的抗拉强度。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时，将水预先放入水箱中降温，使入模温度控制在25°以下，控制混凝土强度。
二、混凝土浇筑、振捣技术
浇筑是高层建筑大体积混凝土工程施工过程的重要环节。混凝土的施工可根据一次浇注方量、浇注种类、混凝土供应情况、气温、机械及人员等情况，每个自然层采取分两次浇注或一次性浇注的方法。其具体方式及流程如下：①主体结构中每个自然层作为两个施工段：浇筑柱、核心筒墙混凝土（混凝土浇至梁底向上15mm处）→安装梁、模板，梁板钢筋工程+浇筑梁、板混凝土。②每个自然层作为一个施工段，即柱、核心筒墙、梁、板混凝土一次性浇筑。
混凝土浇筑顺序：浇筑核心筒墙→浇筑柱混凝土→浇筑梁、板混凝土。
①墙体浇筑混凝土前，在底部接槎处先浇筑5cm厚与墙体混凝土成份相同的水泥砂浆或减石子混凝土。用铁锹均匀入模，不应用吊斗直接灌入模内。第一层浇筑高度控制在50cm左右，以后每次浇筑高度不应超过1m。墙体连续进行浇筑，间隔时间不超过2h。墙体混凝土的施工缝宜设在门洞过梁跨中1/3区段。当采用平模时或留在内纵模墙的交界处，墙应留垂直缝。接槎处应振捣密实。浇筑时随时清理落地灰。洞口浇筑时，使洞口两侧浇筑高度对称均匀，振捣棒距洞边30cm以上，宜从两侧同时振捣，防止洞口变形。大洞口下部模板应开口，并补充混凝土及振捣。
②浇筑柱混凝土时，因考虑到梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁、板的混凝土强度，可能会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足，以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足，因此，可相应采用加插短筋（柱主筋数的0～50％）的方法进行补强。第一次先浇筑柱和核心简体混凝土到梁底面向上15mm处；第二次浇筑混凝土前，在梁柱核心简体距离柱边梁上设置钢丝网片，应在支梁侧模前做好此工作。同时，为避免梁、板低强度等级混凝土流入柱、核心筒墙高强度等级混凝土范围，以及防止高强度等级混凝土流淌过远，造成浪费。因此在施工过程中，在柱、核心筒墙、梁板节点处四周确定合适的距离（600mm）加设钢丝网。
③浇筑梁、板混凝土时，底板及筏板整个基础的混凝土浇筑采用一台地泵与一台泵车相配合进行施工。底板混凝土浇筑采取同一坡度，薄层浇筑，循环推进的方法，既采用自然流淌形成斜坡的浇筑方法，能较好的适应泵送工艺，浇筑时，在底板与筏板交接处应先浇筑筏板，筏板大体积混凝土工程的施工采取整体分层连续浇筑，每层400mm，待筏板基础混凝土有充分沉降后再浇筑底板混凝土。
在对大体积混凝土进行振捣的过程中，可实行快插慢拔、分层振捣的振捣方法，振捣上一层时插入下一层混凝土5cm以消除两层间的接缝，通过二次振捣可以使混凝土更加密实，对提高混凝土的抗拉能力很有力。而在进行收压工序的过程中，要在混凝土初凝之前二次用力搓平并将表面拉毛，拉毛必须保证纹路均匀顺直。条件允许时最好采用滚筒碾压数遍，并用木蟹打磨压实，以闭合收缩裂缝。
三、混凝土测温技术
为了保证大体积混凝土的施工质量，防止混凝土内部由于温差过大在混凝土内部产生温度应力，出现裂缝，影响底板的抗渗效果，施工中应严格控制混凝土的里表温差不大于25℃，混凝土筏板的降温速率不宜大于2.0℃/d。因此，在大体积混凝土施工过程中就要为了保证测温数据准确采取，应采取精确地测温技术，测量混凝土不同部位温度变化过程，监测不同时期温度特性和温差范围。首先，选择电阻温度计作为温度传输器，JD-2型温度显示仪作为接收仪，在混凝土中埋入一定数量的测温线，测温点的选择应根据基础的结构形式和能反映混凝土内部温度最具有代表性的点。然后，对测温点应进行编号，在筏板基础设定为5个测温点，为每个测温点为四层，分别为混凝土表面、上、中、下四个位置。最后，根据设定的测温点位置、标高，将测温线固定在钢筋上进行定位、确定标高，测温线探头与钢筋接触部位进行绝热，进行混凝土测温。
四、混凝土养护技术
大体积混凝土浇筑后，应及时进行养护，以通过降低混凝土内外温度差和减慢降温速度来达到降低块体自约束应力和提高混凝土抗拉强度，以承受外约束应力时的抗裂能力。首先，在混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖一层塑料布，然后再塑料布上覆盖一层防寒毡，塑料布覆盖后可以起到保温、保湿的作用，防止混凝土表面因脱水而产生干裂缝。其次，如果早龄期的混凝土同时暴露在高的表面温度、干燥收缩与低的环境温度这三种不利因素下时,混凝土就极易产生裂缝。为了避免这一现象的发展，拆模时间一定要安排好，在拆模后要进行保护性隔热。设置隔热层能够有效降低由于温度急剧变化而给混凝土带来的不利影响,能够使混凝土的内部温度、表面温度较为适宜。同时，注意，隔热层的设置时间不能过长也不宜过厚，否则会造成混凝土的内部温度无法下降。最后，为了防止在大体积混凝土施工时由于产生的高温而烧坏混凝土，影响混凝土的施工质量，我们可采用循环水系统降温的办法，保证入口水温在25℃以下,出口水温在58℃~68℃以内，在水温超过70℃时我们采用加快循环水量的办法，并在混凝土上部采用麻袋湿水保养的办法，控制混凝土温度。
五、总结
大体积混凝土是目前城市高层建筑施工中应用较多的一项新技术，在施工 中只要严格施工规范，优化配合比设计，改善施工工艺，提高施工质量，做好温度监测工作及加强养护等方面采取有效技术措施，一定能顺利地完成大体积混凝土的浇筑工作。
参考文献：
[1]刘国平, 吴慧秀. 谈高层建筑承台大体积混凝土施工[J]. 科技咨询导报, 2006,(18)
[2]张海峰. 高层建筑大体积混凝土施工技术[J]. 黑龙江科技信息, 2010,(08) .
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