浅析高层建筑基础大体积混凝土施工技术

【摘 要】高层建筑使用大体积混凝土施工，可以有效地降低混凝土施工过程中的升温，能防止出现冷缝，效果良好。本文主要分析了混凝土配合比设计和基础大体积混凝土施工技术。

【关键词】高层建筑；基础；大体积；混凝土；施工

伴随着国内高层建筑的发展，控制好基础工程就越来越重要，尤其是高层建筑基础大体积混凝土施工，因为水泥发生水化作用时会有大量的热量释放，这些热量的导出需要一定的时间，这时因底板中心的温度慢慢变高，使得混凝土内外产生一定的温差，导致混凝土表面出现裂缝，而且基础裂缝会影响结构安全，因此，必须控制好施工的每一个环节。

1.混凝土配合比设计

使用的水泥必须是P.042.5级普通硅酸盐水泥，混凝土中需要加入一定量的1级粉煤灰作为掺合料，以此来降低混凝土土中的水化热，减少收缩，使混凝土的密实性提高。

砂必须是质地坚硬，有良好级配的B类低碱活性天然中砂，含泥量≯l%，细度模数在2.4～3.1之间。减少混凝土内外的温度提升和温差，减少收缩。

石子选用5～31.5mm连续级配，中粗砂，要确保合适的泵送坍落度、和易性和设计强度，适当减小水灰比和水泥用量。

掺入缓凝型的JKR-2复合减水剂，减水率控制在11.6%左右，掺量占到水泥量的l%，降低水灰比，减少用水量，将混凝土的凝结时间控制在8小时左右，使混凝土具有一定的抗裂性，使离析和泌水率大大减少，使流动性增加，为浆送混凝土施工创造条件。

使用有微膨胀作用的外加剂，确保混凝土能有效的补偿收缩。混凝土的配合比具体见表1：

表1 大体积混凝土配合比

2.基础大体积混凝土施工技术

2.1施工流程

施工的准备工作—模板清理和湿润—绑扎钢筋—埋设降温水管—埋设测温设备—确定混凝土配合比—搅拌混凝土—运输混凝土—分层浇筑混凝土—振捣混凝土—混凝土泌水处理—混凝土养护—测温。

2.2模板清理和湿润

在混凝土浇筑前，清理干净模板，浇水润湿混凝土基础，保障混凝土基层的表面无积水。

2.3绑扎钢筋

绑扎基础底板钢筋：在进行这个操作时，要根据钢筋位置，详细标出钢筋具体的绑扎顺序，并在模板上清楚标识钢筋间距，确保钢筋有均匀间距。保障基础底板骨架在3m高，46.7m长，保证钢筋骨架的顺直和垂直，并控制好整体稳定性。在绑扎下层钢筋前，先测两外边钢筋的准确位置，拉线绑扎，并将钢筋与箍筋及定位钢筋绑扎牢固。完成下层钢筋绑扎后，搭设支撑架使用48直径的钢管， 2500mm的间距，拉线绑扎内部钢筋网片，最后绑扎顶面钢筋。

保护层控制：使用C20的混凝土，在垫层面冲筋控制。

使用直螺纹接长，接头按规范做检测试验收，检验合格后再进行下一工序操作。

2.4搅拌混凝土

施工现场要有混凝土搅拌站，采用电子配料。加料顺序如下：石子—水泥—砂子。加入粉煤灰等掺合料和其他粉状外加剂时，必须与水泥一同加入；添加液状掺合料时，宜事先调制一定浓度的溶液外加剂，再与水同时倒入搅拌机。

为均匀搅拌混凝土，应将倒入全部拌合料入搅拌筒到卸掉混凝土拌合物的过程，控制在90S。开盘后，并保证混凝土的和易性、坍落度和搅拌时间符合要求规范。

2.5混凝土的运输

从搅拌机中卸出的混凝土，要在第一时间运至浇筑地点，运输时要避免混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。一旦发生离析，浇筑前必须人工均匀拌合，之后入模。

2.6浇注混凝土

浇筑大体积混凝土时，需要结合整体连续浇筑的要求，配合结构的尺寸、钢筋疏密和混凝土供应等具体情况，选用合适的方法，总共有以下方法：

a、全面分层。整体结构层分为数层进行浇筑。此法适合结构平面尺寸大的工程。从外面开始，沿长边推进浇筑，可从中间向两端或两端向中间同时进行浇筑。

b、分段分层。此法适用于大厚度和大面积的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土，进行到一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。

c、斜面分层。适用于厚度较薄的工程。施工时竖向厚度一次成型。

2.7混凝土振捣

振捣工艺采用二次振捣法。根据砼泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后布置两道振动器。第一道布置在砼卸料点，主要解决上部结构砼的捣实；第二道布置在砼跛脚处，确保下部砼的密实；随着砼浇筑工作的向前推进，振动器相应跟上，从而确保整个砼的质量。振捣时应严格振捣时间和插入深度，振捣区上下层搭接范围50～100mm，振动器插点要均匀。浇筑混凝土每振捣完一段应随即用铁锹摊平拍实。

已浇筑好的砼，在振动界限以前给予二次振捣，能排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的空隙，提高砼与钢筋的握裹力，防止因砼沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土的密实性和抗拉强度，减少收缩，从而提高其抗裂性。进行二次振捣时，要做到“快插慢拨”，先将运转着的振动棒以其自身的重力逐渐插入砼中进行振捣，然后小心拔出振动棒。每一插点要掌握好适当的时间，一般每点振捣时间控制在20～30s之间。此时砼仍可恢复塑性并能自行闭合，而不会在砼中留下孔穴。

2.8混凝土的表面处理

大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后应认真处理，严格做好二次饰面工作，以防止收水裂缝。

2.9混凝土的泌水处理

混凝土入模分层浇筑振捣后，由于水泥的析水和骨料的沉降，其表面聚集一层游离水（浮浆层）。这层泌水对混凝土的危害极大，会使混凝土表面产生大量浮浆，损害各层之间的粘结力，造成混凝土强度不匀，并极易出现沉降缝和塑性裂缝。故装模时在底板端头一侧后部设排水口，使大体积砼在浇筑、振捣时上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜坡下流至坑底，最后用小型泵排出坑外。

大体积混凝土浇筑完毕后，应在混凝土初凝之后终凝之前进行表面抹压，排除上表面的泌水，用木抹子反复抹压密实，以闭合收水裂缝。

2.10养护及测温

在混凝土表面压光完成且终凝后，立即在混凝土表面适当浇水湿润，覆盖一层塑料布及保温材料进行保温保湿养护，控制混凝土每天降温速度在1℃左右。当混凝土内部最高温度与大气最低温度之差

在进行大体积混凝土施工时必须做好温度控制，避免温度裂缝。混凝土水化热和外界气温造成的构件内部温度应力是产生裂缝的主要因素。要减少裂缝的产生，在混凝土成型后，随时监测混凝土的内部温度，实测原材料、混凝土拌和和入模浇筑温度。在平面上，测温点沿底板纵横方向间距约10m左右布置一点。在垂直方向上，每个测温点沿垂直高度在其表面、中部和板底分别埋没设测温管，垂直高度依次为板顶，一100mm、板中部、板底100mm。每个测温点测温管间距100mm。测温管安装位置要准确，同定牢固。混凝土温度上升阶段测温1次/2小时，混凝土温度下降阶段测温1次/6小时。在测温时一旦混凝土内部温度差大于25℃时，要及时跟工地项目总工报告，并及时采取适当的保温或延缓撤除保温材料时间等措施来控制温差。大体积混凝土施工采用热电阻电子测温仪进行测温，基础混凝土浇筑前，提前按规范要求设计出测温点布置图，埋设测温控制点，并做好测温工作。

【参考文献】

[1]王巍巍，刘伟.漫谈大体积混凝土温度裂缝技控制方法[J].黑龙江交通科技，2010，08.

[2]陈平.小湾水电站水工大体积混凝土温度控制技术[J].葛洲坝集团科技，2009，03.