城建高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的探討

劉 超　吳曉朋

身份證號(hào)：1.4101 2219880425621X　2.410185198110152016

城建高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的探討

劉 超1吳曉朋2

身份證號(hào)：1.4101 2219880425621X2.410185198110152016

隨著時(shí)代的發(fā)展，高層建筑越來(lái)越多。因?yàn)楦邔咏ㄖ旧硭哂械默F(xiàn)代化和復(fù)雜性特點(diǎn)，對(duì)建筑材料質(zhì)量、建筑工藝、設(shè)備的采用以及管理人員等方面的要求也越來(lái)越高，其中大體積混凝土的應(yīng)用就是目前各高層建筑施工過程里的一項(xiàng)最為重要的因素。本文主要對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的特點(diǎn)、施工流程進(jìn)行了分析與探究。

高層建筑；大體積混凝土；特點(diǎn)

一、城建高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

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)：首先是體積相對(duì)較大，且塊體相對(duì)較厚。其次是混凝土結(jié)構(gòu)所需連續(xù)澆筑量相對(duì)較大，且其結(jié)構(gòu)對(duì)于整體性方面的要求也相對(duì)較高。較普通混凝土來(lái)說，大體積混凝土水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度更高。 再次是若混凝土的厚度大于1。5m，則必須對(duì)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(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的不良影響。最后是對(duì)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(duì)較小，但是，對(duì)于抗?jié)B方面的性能要求相對(duì)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。

二、城建高層建筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工流程

1、基坑開挖

因基坑土質(zhì)全部為淤泥，為保證基坑開挖成功，采用拉森式鋼板樁圍堰，挖掘機(jī)開挖。因跨度太大，開挖一段支撐一段?；娱_挖完畢后，澆筑承臺(tái)墊層混凝土，進(jìn)行鋼筋和模板的施工。

2、鋼筋、模板安裝

鋼筋按照設(shè)計(jì)規(guī)格、尺寸在鋼筋加工廠下料制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，按設(shè)計(jì)間距綁扎成型。模板采用大塊鋼模板，外部加固支撐在鋼板樁上。

3、混凝土配合比

施工前在監(jiān)理的監(jiān)督下，承包商現(xiàn)場(chǎng)取樣水泥、黃砂、石子等材料送到有資質(zhì)的單位做了C25混凝土配合比試驗(yàn)，出具的試驗(yàn)報(bào)告中C25混凝土配合比為水泥：黃砂：石子=l：2.15：3.33，即每m3混凝土水泥用量達(dá)344kg.后經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等單位專門研究，認(rèn)為該配合比水泥用量偏大，這樣勢(shì)必對(duì)混凝土水化熱控制不利，決定摻入一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，以降低水化熱。并按此方案。重新做配合比試驗(yàn)。結(jié)果為水泥，黃砂，石子=l：20.45：3.40，即每m3混凝土水泥用量減少至320kg，粉煤灰摻量為水泥用量的15%。另外混凝土的水灰比盡管在試驗(yàn)報(bào)告中已明確，但由于黃砂、石子等材料的含水量每批次不盡相同，同時(shí)受天氣環(huán)境的影響較大，因此在混凝土澆筑過程中根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握，即在滿足泵送工藝要求條件下，盡可能降低水灰比，一般控制在0.46～0.47左右，坍落度嚴(yán)格控制在15cm以下。

4、混凝土施工

（1）分塊澆筑法

為了盡量避免大體積砼內(nèi)外的溫差問題，在進(jìn)行施工過程中宜采取分塊澆筑法。分塊澆筑法又可以分為水平分段澆筑與豎向分層澆筑兩種方式，其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。在竣工時(shí)間較充足的情況下，可以將大體積砼的結(jié)構(gòu)采取分層多次澆筑，各施工層之間的結(jié)合均按照施工縫來(lái)處理，也就是薄層澆筑技術(shù)，這種技術(shù)能充分散發(fā)砼內(nèi)的水化熱。在施工過程中，應(yīng)注意每道程序的間歇時(shí)間，如果間歇的時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)影響竣工，同時(shí)也會(huì)使原來(lái)的砼對(duì)新澆筑砼產(chǎn)生約束力，進(jìn)而會(huì)在上下層砼結(jié)合面產(chǎn)生難以發(fā)現(xiàn)的裂縫；如果間歇的時(shí)間過段，則可能正處在下層砼的升溫階段，表面溫度高，再覆蓋上層砼，就不利于下層砼的散熱，也可能造成上層砼的沉降問題，提高裂縫的可能性。

（2）二次振搗技術(shù)

二次振搗技術(shù)，對(duì)提高砼的抗裂性具有重要作用，大量的施工實(shí)踐表明，對(duì)已經(jīng)完成澆筑但尚未凝固的砼加強(qiáng)二次振搗工作，能有效避免砼由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分及空隙等，以此提高鋼筋與砼之間的凝聚力，避免由于砼沉降而產(chǎn)生裂縫，并能以此降低砼內(nèi)微裂的現(xiàn)象，提高砼的密實(shí)度，并增強(qiáng)砼的抗壓強(qiáng)度約10%一20%，有效防止裂縫產(chǎn)生。

（3）大體積混凝土攪拌

在傳統(tǒng)的大體積砼攪拌過程中，水分會(huì)與濕潤(rùn)的石子表面直接接觸，在砼逐漸成形或靜置的過程中，水就會(huì)向水泥砂漿和石子的界面集中，最終在石子表面形成水膜層。在砼已經(jīng)硬化后，由于存在水膜層，就會(huì)造成界面的過度層趨向疏松多孔化，減弱了硬化水泥砂漿和石子之間的粘結(jié)性，進(jìn)而成為砼結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，對(duì)砼的抗壓力及其他物理學(xué)性能造成不良影響。改進(jìn)大體積砼的攪拌方式，能有效提高砼的極限拉伸力，避免砼結(jié)構(gòu)的收縮。為了進(jìn)一步保障砼的質(zhì)量，可以通過二次投料的砂漿裹石或者凈漿裹石等攪拌技術(shù)，既能防止水分過于向石子及水泥砂漿界面集中，又能保障硬化后的界面過度層更密集，并提高約10%的砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高其極限抗拉值與抗拉強(qiáng)度。大量的施工已經(jīng)證明，在砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度基本趨同的情況下，能夠適當(dāng)減少水泥用量，也避免了水化熱的產(chǎn)生。

5、混凝土養(yǎng)護(hù)

待大體積混凝土施工結(jié)束后，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷琉B(yǎng)護(hù)的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土溫度的有效控制，以降低其內(nèi)外溫差，并滿足混凝土抗力方面的相關(guān)要求。土待混凝土收水后在外露表面覆蓋塑料薄膜、養(yǎng)護(hù)紙或噴涂養(yǎng)護(hù)液等保溫材料，塑性薄膜和浸濕吸水性織物如麻袋、帆布等配合使用能獲得良好效果，可保住混凝土中水分且能使混凝土表面水分均勻分布，避免由于水流淌而使混凝土表面產(chǎn)生斑紋。保溫層鋪設(shè)完畢后根據(jù)情況、部位采用草簾、麻袋、塑料薄膜、土、砂等保溫材料覆蓋，保溫層總厚度宜經(jīng)計(jì)算確定并事先準(zhǔn)備好。當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫度之差不超過20℃時(shí)即可逐層拆除保溫層，一般l-2d拆除一層。要保證混凝土內(nèi)部與表面溫度之差不超過控制值，當(dāng)混凝土內(nèi)部與環(huán)境溫度之差接近內(nèi)部與表面溫度控制值時(shí)即可全部撤掉保溫層。注意收聽天氣預(yù)報(bào)并備足保溫材料以防止寒潮、暴雨襲擊。冬期施工時(shí)保溫養(yǎng)護(hù)的時(shí)間要保證混凝土在受凍前能夠達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度并要冷卻到5℃時(shí)可全部撤掉保溫層。

6、混凝土測(cè)溫

混凝土的溫測(cè)技術(shù)是確保大體積混凝土質(zhì)量的重要技術(shù)之一，對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行控制可以有效防止底板產(chǎn)生裂縫?；炷翜販y(cè)過程中必須對(duì)其各層的溫度都進(jìn)行測(cè)量，并就其溫度特性分別進(jìn)行分析。溫度傳輸器，通常采用的是電阻型溫度計(jì)，進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)應(yīng)注意測(cè)溫點(diǎn)以及測(cè)溫線的分步進(jìn)行，先進(jìn)行位置的選定，并進(jìn)行記號(hào)的編訂和定位，然后再進(jìn)行溫度的測(cè)量。此外，應(yīng)確保測(cè)溫線同鋼筋之間的合理接觸，以確保測(cè)量過程的精確性，防止混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力的出現(xiàn)。

7、拆模、回填

承臺(tái)混凝土施工完畢后，養(yǎng)護(hù)3天后，就可以將模板拆除，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，回填基坑。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土作為高層建筑施工中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)高層建筑整體結(jié)構(gòu)體系具有非常重要的影響。在大體積混凝土施工過程中，由于混凝土體積較大，水熱化十分集中，這就導(dǎo)致內(nèi)部溫度較大，極易產(chǎn)生裂縫，因此在具體施工過程中，需要采用合理的施工技術(shù)，確保大體積混凝土施工的質(zhì)量。

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