高层建筑大体积混凝土浇筑技术探讨

彭海燕

摘 要：大体积混凝土施工作为高层建筑工程施工的重点，其施工技术水平的高低将直接影响到建筑工程的整体质量，为防止任何安全事故产生，必须重视大体积混凝土施工，根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件，提高其技术水平，规范施工工序，只有这样才能确保建筑工程的整体质量。

关键词：高层建筑；大体积混凝土；材料准备

一、大体积混凝土的概况

美国混凝土学会（ACI）规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。大体积混凝土施工在现代建筑工程建设十分常见，如高层楼房基础、大型设备基础等。其特点主要就是大体积，也就是实体最小尺寸大于或等于1米，其具有较小的表面系数，水泥水化热具有集中释放的特点，内部能够快速升温。混凝土具有较大的内外温差，这种情况下，很容易出现温度裂缝等问题，进而对建筑物结构的安全性及使用性能造成严重的影响。

相比其他混凝土结构，在建筑工程施工中大体积混凝土的主要特点就是不仅具有较大的体积，还具有较厚的块体。在浇筑中这种混凝土具有较大的连续浇筑量，并对其整体性具有较高的要求。与其他混凝土结构相比，这种混凝土结构会产生水热化情况，进而出现其内部混凝土温度提升的现象。如大体积混凝土的厚度在1.5米以上的范围，应安置水平层。这样可以有效降低水热化对其结构带来的危害。在施工中大体积混凝土主要设在高层建筑结构的地下，用于对基础结构中，相对上部结构，气温、雨水等因素对其影响很小。在建筑工程施工中，要求建筑物具有较高的抗震性能与抗渗性能，基于此，必须根据施工场地的实际情况，结合施工地质条件等进行有效施工，并对大体积混凝土水热化问题加以重视，避免各种质量问题出现在施工过程中。大体积混凝土是高层建筑工程施工中的重要组成部分，其施工质量的优劣将直接影响到高层建筑施工的整体质量。

二、高层建筑大体积混凝土施工材料准备

水泥：选取普通硅酸盐水泥作为施工材料，42.5为其标号，且具有较低水化热特征。施工中大体积混凝土内水泥水化热散发难度较大，如混凝土具有内、外部温差较大，将导致混凝土内部有压应力产生，且拉应力也会出现于混凝土表面。与早期混凝土抗拉强度相比，表面拉应力较大时，极易出现温度裂缝问题，基于此，必须在7%以内控制水泥内发热量与发热速度最快的C3A含量，且在每立方米300kg以上控制水泥最小含量，利用外加剂的合理添加，才能满足混凝土性能需求，才能达到混凝土抗渗能力提升的目的。

粗骨料：选取5到25mm粒径范围内的碎石作为粗骨料，1%以内控制其含泥量。混凝土配制时，如选取的石子具有良好的级配、较大的粒径，才能保证其具有良好的和易性，及较高的抗压强度。除此之外，还可达到水泥用量、水用量减少的目的。

细骨料：选取最小0.5mm粒径的中砂作为细骨料，且在5%以下控制其含泥量。与粗骨料作用相同，都可起到水泥用量减少的目的。通过适当添加细骨料，能够降低水泥水化热，减缓混凝土升温速度，防止混凝土收缩。

粉煤灰：因选取泵送混凝土浇筑施工，为有利于泵送施工，必须对混凝土和易性加以改善，此时要求在混凝土内适当添加粉煤灰。根据施工规定，大体积混凝土选取普通硅酸盐拌制时，水泥可选取粉煤灰作为替代材料，最高可替换25%。虽然适当添加粉煤灰，可达到降低水泥水化热、混凝土和易性得以改善的目的，但混凝土添加粉煤灰后，将大大降低其早期极限抗拉值，这对混凝土防渗、防裂施工难度较大，根据现场施工实际情况，可在10%以下控制添加粉煤灰的量。

外加剂：以ZU-CSA抗裂防水剂作为外加剂，其不仅能够达到混凝土初凝时间延长的目的，还能减少大体积混凝土水化热，能够有效补偿混凝土收缩，提升混凝土抗裂能力。

三、高层建筑大体积混凝土浇筑施工流程

1、定位放线

选取外控为主、内控复核的方式进行基础阶段定位放线，开挖基坑作业完成后，需向坑内引入坑外轴线控制桩、BM水准点，经复核后即可实行固定保护工作。此外，在浇筑完垫层混凝土之后，需及时放出建筑外边线、主要控制轴线。且按照建筑平面几何结构进行正交直角坐标系的设置。

竖向结构如柱、剪力墙等，是定位基础阶段结构细部必须考虑的因素，在弹出纵横轴线后，需按照柱、剪力墙及主轴线所在位置之间的关联性，将结构边线放出，且将模板控制线设置于边线外10cm位置，以此为校验模板位置提供有利条件。

2、垫层混凝土施工

浇筑垫层前，需对基底标高进行详细核查，保证其能够满足设计要求。随后组织相关部门、工作人员实行地基验槽，以此对开挖深度、基岩等施工条件加以确定。本工程选取商品混凝土作为筏板基础垫层，10cm为其厚度。按照开挖施工规定，浇筑可分3个区段进行。在垫层浇筑过程中，应留设一个小沟（尺寸100x50mm）到筏板垫层边缘位置，及时将水排进临时集水坑。该集水坑需在筏板基础2边分别设置一个，用砖砌筑，并将配比为1：1、厚20mm的水泥砂浆涂抹到上面。

3、钢筋施工

选取单面搭接焊连接筏板钢筋，要求相互错开各个接头，且在50%以内控制一个钢筋层面相同连接区段内的接头面积。为避免位移问题出现于钢筋施工内，可选取八字扣方式绑扎钢筋交叉点。绑扎下层钢筋之后，选取钢管脚手架进行支架搭设，并固定到上层钢筋位置，且进行钢筋马凳安设。随后将搭设所需脚手架去除。

完成筏板钢筋绑扎作业后，需严格遵循墙柱施工要求进行插筋作业，插筋向底板下层钢筋内伸入，且和下层钢筋一起进行绑扎固定，禁止钢筋直接向筏板底部位置插入。结束以上施工后，需及时进行验收检查，确定其质量满足施工规范规定后，即可进行下一阶段施工。

4、混凝土施工

（1）混凝土浇筑。按照从东—西的顺序，选取一台汽车泵进行浇筑施工。为避免浇筑混凝土间断，要求配置多辆混凝土运输搅拌车连续供料。浇筑施工中，因温度应力过大极易出现裂缝，可选取斜截面分层+机械泵送结合方式进行施工，保证大量水化热由施工浇筑顶面消散。且在5到7h之间控制混凝土初凝时间，400mm为其分层厚度。由于混凝土具有极大坍落度，插入振捣器后，混凝土斜向流淌可形成一定坡度，基于此，必须做好临时堵挡施工。封堵所需工具为短钢管，所需数量为2到3排。除此之外，还需将3道振捣器设置于各个浇筑带前后位置，1道设置于泵管出料口，其功能振捣斜坡面上部位置；其他2道分别设置于坡面中间位置及坡脚位置。在泵管出料口位置为防止混凝土堆积，需先尽心出料口位置振捣施工，确保其能够向斜坡面自然流淌，随后由坡脚逐步向上进行施工。浇筑施工中间隔30min，达到初凝条件情况下，即可再次振捣完成浇筑的混凝土面，防止由于泌水等因素，导致空隙存于下面层，或含水量过高。完成浇筑混凝土作业3到5h之间，即可进行刮平施工，所选工具为长刮尺。并进行2遍碾压施工，防止表面产生龟裂现象，终凝后即可进行养生施工。

（2）混凝土养护。选取2层塑料布+2层草帘覆盖到筏板表面，进行保温保湿养生。时间一般超过14d。为避免裂缝大量出现于混凝土内，必须在25℃以内控制混凝土上表面和中心位置的温度。

（3）混凝土温度监测。因建筑工程底板厚度较大，需进行多个温度监测点的设置，温度监测仪器可选用电子测温仪，且在指定位置预埋好测温导线，防止浇筑混凝土过程中对测温导线造成损坏。测温点可分层进行布设，如按照上、中、下顺序。完成大体积混凝土浇筑作业后即可进行温度监测作业。

四、结束语

综上所述，在高層建筑大体积混凝土施工中，必须控制好原材料的质量，做好施工准备工作，提高施工技术的科学性、有效性，同时做到有效控制混凝土浇筑温度，并加大混凝土养护力度，只有这样才能有效提升高层建筑大体积混凝土的施工质量，确保高层建筑的整体施工质量和效益。

参考文献：

[1]王昕；；大体积混凝土施工技术在高层建筑的运用和探讨[J]；科技创新与应用；2013年11期

[2]常久；；对房屋建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术的探析[J]；科技创新与应用；2012年28期