高层建筑大体积混凝土工程施工工艺

摘要：随着当前社会的不断发展，混凝土在建筑工程施工中已成为不可缺少的施工材料和施工形式之一，各种施工环节都离不开混凝土材料的支持与配合。在高层建筑施工中，混凝土结构形式在施工中利用其各种不同的施工工艺和施工措施形成了多种多样的施工模式，为混凝土的施工奠定了完善的基础。大体积混凝土作为混凝土施工中的新型结构形式，被广泛的应用在高层建筑工程中，本文通过从大体积混凝土在高层建筑施工中的施工工艺，结合施工裂缝的产生原因、危害和大体积混凝土施工材料要求以及施工措施综合分析，旨在提高施工质量，确保施工效益。
关键词：高层建筑；大体积混凝土；施工工艺
大体积混凝土结构在高层建筑结构施工中被广泛的应用，是现浇混凝土结构施工中几何尺寸较大，而且施工技术措施及其水泥谁惹花体积在反应的过程中裂缝引起较少的一种新型的施工工艺和施工形式。目前，随着经济建设的发展，为了充分利用有限的土地资源，高层建筑结构广泛的出现在城市化发展中，成为建筑工程施工结构的主要形式和方式，其在施工中随着结构高度的不断增加，为建筑物施工技术的要求也在与日俱增。这就要求在施工的过程中对其中存在的各种问题严格处理，保证施工质量和施工安全的良好。在工程施工中，底板由于温度应力极易产生裂缝，为此在施工中应当采取合理有效的保护措施和施工技术手段综合应用，确保在施工的过程中施工裂缝能够得到有效的控制。在这样的情况下，由于大体积混凝土在施工灌注时应当采用阶梯式的施工灌注方法，确保在施工中大体积混凝土温度能够克服混凝土产生的各种裂缝现象综合应用。

1、混凝土裂缝成因及其危害

1.1裂缝产生的原因

(1)混凝土内部因素：在混凝土浇筑之后，由于水泥水热化过程中产生大量的热能，而这些热能在混凝土内部无法及时的得到扩散，造成混凝土内部的热量高，温度高，受到外在气温的影响造成热胀冷缩反应，形成混凝土表面的拉应力，从而造成混凝土裂缝的形成和出现。
(2)混凝土的外部因素：混凝土浇筑初期，由于施工结构和外部约束力的不够完善，使得混凝土在施工中各个环节都受到严格的控制和管理，所以在混凝土预应力的施工影响之中，还存在着较大的制约因素。这种问题的存在使得混凝土在施工中产生贯穿裂缝和因素。

1.2危 害

(1)降低了建筑结构的刚度，如出现贯穿性裂缝，则会使结构(比如基础筏板)的刚度降低，从而影响到结构物功能的正常发挥。
(2)影响混凝土的耐久性，裂缝的出现使侵蚀性介质容易进入混凝土内部，使钢筋锈蚀，混凝土腐蚀、碳化，损坏混凝土的表面，使混凝土的强度降低，进而影响混凝土的耐久性。
(3)影响建筑物的防水性，裂缝的出现，则会使建筑物出现渗漏问题；且一旦出现渗漏，不但处理困难、花费巨大，还拖延了工程交付时间，降低了结构的使用功能。

2、大体积混凝土对原材料的要求

2.1水 泥

考虑到普通水泥水化热较高，应用与大体积混凝土时，大量水泥水化热不易散发，因此，大体积混凝土的水泥则选用水化热低，安全性好的矿渣水泥，如矿渣硅酸盐水泥，其凝结硬化速度慢，早期强度低，释放水化热速度慢，利于水泥热量较均匀放出，可推迟放热高峰。并且在满足设计要求前提下，尽量减少水泥用量，一般水泥用量控制在450 kg/m3以下。

2.2粗骨料

粗骨料的粒径选择除按结构断面尺寸和钢筋间距选择外，粗骨料宜选用连续级配，因连续级配粗骨料有较好的和易性，抗压强度较高，可同时减少用水量与水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升，从而可减少混凝土的泌水与收缩；粗骨料粒径为5 mm～25 mm，最大粒径尽量选用较大尺寸，严格控制尖片状含量，含泥量≤l %，并不能混有其他有机杂质和使用海砂。

3、大体积混凝土的施工措施

3.1控制混凝土的浇筑温度

降低浇筑温度不但能降低混凝土中的最高温升，也能直接影响到新旧混凝土间的温差。因此，高层建筑大体积混凝土施工时，应控制混凝土拌合物的出机温度(由碎石、砂、水及水泥实际温度、比热、通过热交换计算测得)，其中，碎石与水的温度对混凝土出机温度影响最大，在实际施工时，可采取温水或冰水搅拌混凝土，对骨料喷冷水或冷气进行预冷，或对骨料进行护盖或设置遮阳装置，避免日光直晒，运输工具如果具备条件也可搭设避阳措施；另外，应尽量缩短混凝土拌合物的运输时间和缩减转料次数，可边浇筑边覆盖隔热被，也可在工作面现场采用凉棚并喷雾降低工作面气温，以达到混凝土拌合物的入模温度。

3.2在混凝土硬化过程中进行人工控温

人工控温包括保温和降温。保温，是指为避免已浇筑的混凝土内外温差不宜过大，在混凝土表面覆盖保温层或者洒温水养护，以提高混凝土表面的温度。降温，是指在混凝土

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表面洒水降温，以使混凝土表面温度接近(甚至低于)环境温度；或是指在混凝土底板埋入循环水水管降温。以水管冷却进行内部降温的方法，不仅可降低混凝土内的最高温升和平均温度，还能有效减小内外温差，从而直接减少了温度应力。

3.3浇筑工艺

大体积混凝土的浇筑工艺，应根据施工现场混凝土体积的大小，钢筋疏密，混凝土供应条件等具体情况而定。在一般情况下，对于结构尺寸不太大的混凝土构件可采用分层连续浇筑法，从短边开始沿长边方向进行；对于厚度不大而面积较大的构件，宜采用分层分段踏步式推进的斜面浇筑方法；对于长度大大超过厚度的混凝土构件，一般采用斜面分层法。分层浇筑时振动棒插入下层5 cm 左右，以消除两层之间的接缝。

3.4加强混凝土的养护

混凝土浇筑后，应及时进行养护，以控制和缩小内外温差，并避免结构失去水分。首先，待混凝土浇筑成型后，用蓄水、洒水或喷水等方法，使其表面温度适当降低；覆盖一层塑料薄膜，然后再覆盖一层保温材料进行养护；夜间保温材料要覆盖严密；中午气温较高时应揭开保温材料适当散热。其次，要注意混凝土的补水，如底层塑料布下预设补水软管，根据底板表面湿润情况向管内注水；混凝土泌水结束、初凝前，应进行多次搓压；对墙、柱插筋部位、钢柱等部位应尽可能覆盖，避免出现“冷桥”现象。最后，混凝土浇筑完成12 h，严禁上人踩踏；浇筑完成24 h内，除检测测温设备及覆盖材料外，不得上人踩踏；待混凝土达到要求强度，及表面温度与环境温度差<20 ℃时，方可拆除保温层。

4、结束语

高层建筑大体积混凝土施工应用是社会技术发展的结果，在施工的过程中应当合理的对其材料进行控制，并且应当控制其施工的各个环节，保证其施工环节的科学合理，严格控制好混凝土的浇筑温度，加强混凝土的养护等。只有在施工中各个施工环节都得到严格的控制，才能够确保高层建筑大体积混凝土施工质量，进而保证施工效益和工程整体质量。■