高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术分析

摘 要：几十年来，建筑行业得到了快速发展，高层建筑数量不断增加，建筑行业对建筑技术提出了更高的要求，建筑功能也在不断完善。其中，基础层大体积混凝土施工是高层建筑施工的重要环节之一，必须采用适当的施工技术，提高大体积混凝土施工质量。文章通过深入分析基础层大体积混凝土施工各环节，明确各环节应采用的施工技术，不断提高大体积混凝土施工质量，以供参考。

关键词：高层建筑;基础底板;特点;大体积混凝土;施工技术

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2022）03--03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.062

大体积混凝土是指结构大于1 m的混凝土。由于混凝土中含有胶凝材料，极易导致水化收缩，使混凝土的施工质量极易受到诸多因素的影响。因此，分析高层建筑基础板大体积混凝土施工工艺具有十分重要的意义。

1 大体积混凝土介绍

1.1 大体积混凝土概述

随着建筑工程建设规模不断扩大，大體积混凝土已经被广泛应用于建筑工程中，尤其是在建筑基础设施中，能够发挥大体积混凝土结构的优势。大体积混凝土具有较高的体积和重量，施工难度较高，因此，要确保施工工艺流程科学合理，稳定连续地完成浇筑工作，并合理使用添加剂，合理配置原材料，保证浇筑质量[1]。

完成浇筑作业后，受到自然环境、自身结构等因素的影响，会导致大体积混凝土结构出现不同类型的问题，例如，内部聚集大量水化热无法及时释放，导致固化过程中混凝土温度升高过快，产生严重的水分流失问题，引发干缩裂缝，影响大体积混凝土结构质量。大体积混凝土内外温差过大，导致内外体积变化不同，发生温度裂缝。施工技术人员只有科学制定处理方案，加强日常管理维护，才能保证大体积混凝土施工质量，尽量避免发生建筑裂缝。

1.2 大体积混凝土的特点

大体积混凝土施工是高层建筑施工中的重要环节之一，与普通的混凝土施工相比，大体积混凝土施工对施工技术要求较高。由于大体积混凝土的厚度、体积、面积较大，施工的难度相对较高，施工质量难以把控，如果仅仅采用普通混凝土施工技术，很难保证施工质量。大体积混凝土施工的难点之一在于施工中混凝土内的水泥会发生水热化的情况，因为大体积混凝土较厚，产生的热量无法快速散发，导致混凝土内外温差较高，导致混凝土出现裂缝。

2 大体积混凝土施工的基本现状

2.1 施工环节

大体积混凝土结构施工过程中，混凝土配比的科学性与合理性直接影响施工质量。但是，在大体积混凝土结构施工时，经常出现混凝土配比不合理、施工技术水平不符合施工要求的现象，直接提高了大体积混凝土工程的风险指数。所以，施工企业要高度重视混凝土配合比设计的科学性与合理性，从源头控制混凝土水化热现象[2]。

同时，加强对各类大型机械设备的合理选择与科学应用，针对现代化的新型机械设备，要及时配置专业的技术人员，确保各类机械设备操作的标准性与规范性，避免因机械设备使用不当引发工程质量问题。

2.2 能力与素养

建筑工程具有施工规模大、施工周期长等特点，施工团队大部分来自基层，在上岗前未经系统学习与严格考核，专业能力与职业素养相对较低，不仅影响建筑工程大体积混凝土结构施工的效率与质量，而且对工程项目带来不同程度的安全隐患，增加工程项目风险。所以，保障施工团队的专业能力与职业素养尤为重要。

2.3 养护管理

积极开展大体积混凝土结构的养护与管理工作，能够有效控制和降低混凝土结构中水分蒸发流失的速度[3]，避免混凝土结构因内外温差过大而出现裂缝现象。部分企业为提高施工效率，混凝土结构养护与管理环节的工作未落到实处。部分施工企业即便是开展了管理养护工作，但未充分结合施工环境的温度条件，养护与管理工作的有效性与针对性较差，进而无法避免裂缝问题。

3 大体积混凝土结构施工中的常见问题与主要成因

3.1 混凝土硬化问题及成因

大体积混凝土结构施工时，混凝土硬化问题的发生概率相对较高。例如，大体积混凝土结构中的钢筋相对集中，会直接引发大体积混凝土膨胀现象，在内部拉伸力不足与外界因素的共同影响下，混凝土结构会出现裂缝现象。如果无法及时发现与科学处理裂缝问题，会增加钢筋锈蚀现象的发生概率，影响工程项目质量。

3.2 水化热问题和风化开裂问题及成因

水化热问题是受混凝土材料用量的影响而引发的水化热开裂现象，如果混凝土所选材料设计配比不合理，水泥遇水后会在化学反应的作用下释放热量，产生应力，引发混凝土膨胀，导致混凝土结构开裂。

在风化开裂问题的影响下，会改变大体积混凝土结构。如果混凝土结构的内外温差较大，在水化热现象及其外力作用的共同影响下，大体积混凝土结构会出现开裂问题。

3.3 其他结构问题及成因

大体积混凝土结构施工还存在其他结构问题。例如，大体积混凝土结构的框架剪力墙出现蜂窝麻面的概率较高，一旦剪力墙结构的竖向受力结构出现胀模，会导致混凝土浇筑尺寸出现偏差，直接增加后期施工的操作难度。

大体积混凝土结构框架发生问题的概率也相对较高，主要原因是在重力作用的影响下，使混凝土垂直浇筑体出现向下集中的现象，粗细骨料无法充分融合，引发混凝土水胶上浮现象，导致大体积混凝土结构出现各类病害问题。

4 高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术分析

4.1 混凝土配合比设计思路及优化

集中输送混凝土材料，尽量控制混凝土早期水泥水化热，避免升温过高出现不同程度的问题。可以按照如下方式配制混凝土原材料的水泥用量：大体积混凝土按照≤350 kg/m3的标准控制水泥用量，按照35%控制外掺料粉煤灰。

较大面积的承台浇筑所用混凝土对泵送性能有着较高的要求，对其扩展性和坍损性也有较高的要求，通常扩展度至少为60 cm，90 min无坍损，4 h坍损不大于3 cm，按照160 mm～200 mm控制坍落度，按照至少20 h控制初凝时间。混凝土运输前要合理规划运输路线，尽量选择平坦、短途的运输路线，尽量缩短运输时间。如果当地气候温度较低，还要做好保温措施。

4.2 浇筑施工

为顺利完成大体积混凝土施工作业，要提前编制施工计划，做好分层浇筑。在规模较小的建设项目中选用分层浇筑施工技术，按照从下到上的原则，完成混凝土浇筑作业。如果选用分段浇筑方法，同样要提前制定浇筑计划，在表面积较小、厚度值处于中等规模的建筑项目中适合应用分段浇筑方法[4]。

无论使用何种浇筑方法，在具体实践中都容易受到施工现场、设备、机械等多方面因素的影响。分段浇筑方法在大规模建筑项目中并不适用，技术人员要按照工程实际需求规划施工方案，按照从下到上的原则逐步、分段完成施工作业。大型建筑工程项目表面积和体积通常比规定标准值超出数倍，技术人员制定大规模建筑项目混凝土浇筑方案时要充分控制施工细节，按照混凝土边坡的高距比1：3的标准严格控制。分层浇筑法是大体积混凝土浇筑优先选用的方法。在泵送混凝土过程中，通常按照不超过50 cm的标准控制每層浇筑厚度。如果采用非泵送方式，可以按照不超过30 cm的标准控制每层浇筑厚度。

具体实践中，要根据混凝土浇筑温度要求设置施工缝隙，安装预埋件。技术人员要严格控制混凝土一次浇筑长度，避免内部水化热积聚过多发生干缩裂缝、温度裂缝，尽量减小大体积混凝土温度应力，科学准确地计算混凝土工程量，合理安排施工工序。应加强监督大体积混凝土施工过程，提高混凝土浇筑作业质量。

4.3 振捣

分层振捣是大体积混凝土施工常用振捣方式，通常采用人工和振捣设备结合的方法。工作人员要坚持快插慢拔原则，严格控制振捣点间距，加强处理混凝土表面，严格控制泌水处理等，科学覆盖混凝土表面，尽量避免出现混凝土裂缝问题。技术人员要按照400 mm的标准控制振动棒的移动距离，表面不再下沉并轻微出现泛浆现象则表明振捣充分。要用刮杆刮干净混凝土表面，在混凝土上方撒布25 mm粒径的碎石，用木模拍实混凝土表面。

4.4 温度控制

大体积混凝土结构施工质量容易受到混凝土温度变化的影响，如果混凝土浇筑温度比超出设计误差标注，会增加裂缝出现概率，影响大体积混凝土结构质量。为此，技术人员在浇筑混凝土结构前检测混凝土结构温度[5]。

如果混凝土内部温度比超出设计标注，可以采用洒水降温等方式处理，例如，常用雾化法合理控制混凝土温度，不会改变混凝土的性能。如果人工控制温度，要注意是否出现超冷或冷却速度过快的问题。因此，要避免过快冷却影响水泥胶体水化度、强度。为加强混凝土温度检测，可以合理布置测温孔，比较混凝土内部和大气温度情况并准确记录。

4.5 做好养护处理

完成大体积混凝土浇筑工作后，技术人员要加强关注混凝土表面温度、湿度等情况，充分做好养护工作。在温度方面，要重点控制内外温差，避免温差过大、降温不均匀导致出现表面裂缝。同时，要结合天气等具体情况控制湿度，如果处于干燥环境中，要重点做好保湿处理，例如覆盖塑料薄膜。拆模前，技术人员要监测大体积混凝土结构的强度，达到设计强度70%以上方可拆除模板。完成拆模后，还要继续做好为期约7 d的养护作业。

4.6 钢筋工程技术

严格控制材料，凡是要应用到建筑中的钢筋，都要确认具有合格证书和试验报告单。此外，要对各类钢筋进行分批取样，将样品送往实验室进行试验。如果钢筋不满足建筑的要求，要坚决清退，禁止使用。

翻样过程要考虑到其他一些问题。例如，在受力较小的位置布置接头，将接头做错开处理，其错开的距离和长度要大于35倍的钢筋直径距离。翻样过程中要注意纵向受力，钢筋在同一连接区段内的接头面积要小于50%。安装钢筋时，要在双层钢筋中设置拉筋和钢筋的支架，使其承受上部的钢筋和施工承重。每个分部的钢筋绑扎完成后，要主动自检，自检合格后要请监理单位查验，检查合格后才能进入下一道工序。绑扎的钢筋要按照图纸的规格、尺寸和数量等核对，确保其准确性。按照图纸的要求完成钢筋接头施工，依照有关规定进行抽检和复试。为确保施工质量与验收质量，施工中要检验和验收切割下料、钢筋成型尺寸等[6]。

严格做好自检、交接检查和专项检查，按批次检查接头，施工条件、施工材料确定后，要使用同等级别和同等规格的接头，一般以500个为单位进行验收，随机抽取3个试件进行单向拉伸试验。只有检验试件的抗拉强度数值超过1.1倍钢筋抗拉强度的标准值，或相当于钢筋母材强度时，才能被认定为合格。如果有一个试件不能满足强度要求，则要继续抽取6个试件加以复检。如果复检中仍旧存在不合格试件，就认定为该批次不合格，由有关部门对不合格接头进行直接处理或降级处理。

4.7 工序优化

大体积混凝土施工难度较高，需要注意的细节较多，在具体工艺流程控制中，技术人员要注意加强细节优化，避免出现质量安全隐患。浇筑工艺、泌水工艺、振捣工艺、表面处理工艺等都是大体积混凝土施工技术中的重点。如果在具体实践中采用分块分段浇筑方法，要制定和优化浇筑方案，技术人员要加强新技术、新材料的应用。例如，积极应用混凝土养护剂，提升混凝土养护效果，提高建筑产品质量。

5 结语

大体积混凝土结构的施工质量对施工项目的安全稳定具有决定性影响。施工人员要重视和保证大体积混凝土结构的施工质量，一方面要积极开展施工项目的全面调查和分析，另一方面要根据工程的情况制定科学可行的施工措施，从根本上提高大体积混凝土结构的施工质量，增加工程的综合效益，确保施工企业的稳定发展。

参考文献

[1] 孙文.超高层建筑基础底板大体积混凝土温度裂缝防控措施研究[D].扬州：扬州大学，2020.

[2] 何顺爱，朱晓燕，周双喜.自然变温条件下大体积混凝土施工期温度演变规律及预测方法研究[J].混凝土，2019（9）：92-96.

[3] 南京第一高楼地下基础底板超大体积混凝土浇筑施工[J].混凝土，2021（8）：103.

[4] 王潘绣，宣卫红，王瑶，等.大体积混凝土基础动态养护控制因素分析[J].建筑结构，2021（20）：124-130.

[5] 雷焕锋，罗少强，屈发东，等.基于温度监测的大体积混凝土冬期施工动态养护技术[J].施工技术，2020（10）：103-106，110.

[6] 李胜旺.大体积混凝土施工技术研究[J].施工技术，2020（S1）：340-344.

作者简介：叶灵芝（1981—），女，湖南长沙人，大专，建筑工程中级职称，研究方向：施工管理与技术。