李建文
北京建工四建工程建设有限公司海南分公司 海南 海口 570100
摘要：高层建筑工程大体积混凝土技术应用是否合理是保证高层建筑整体结构稳定性的关键。实例表明，要想从根本上保证大体积混凝土施工质量，既要满足强度、刚度、整体性的要求，还需从相关材料的选择及改善施工工艺的角度出发，避免大体积混凝土裂缝的产生，提高建筑工程的整体结构的稳定性。
关键词：大体积混凝土；高层建筑；关键点
1大体积混凝土施工技术的必要性
随着科学技术的进步，大体积混凝土技术应运而生。对比传统建筑防腐蚀功能，大体积混凝土在温度控制上更具备先进性，如增添外加剂，使用加冰块搅拌手段或者内置测温仪等，都可以有效控制水热化现象，从而满足高层建筑基础建设要求。就高层建筑未来发展而言，大体积混凝土技术非常重要。然而，在发展中还存在一些问题，需要施工企业不断的进行创新，运用先进技术减少水热化现象，以此才能保证高层建筑基础的安全和稳定。
2高层建筑大体积混凝土施工技术
2.1工程概述
某高层建筑，总建筑面积为16.5万m2，其中地上建筑面积为12.3万m2，地下4.2万m2，主要由2栋主楼和裙房共同组成。其中，A座为大型办公楼，地下2层分别为停车场及弱配电室，地上37层，总高度为112.6m，整体框架为核心筒结构；B座为公寓楼，地下两层，地上27层，总高度为78.4m，整体框架也为核心筒结构；裙房为商业楼，地下两层。地上5层，总高度为21.4m，整体框架为剪力墙结构。混凝土强度等级为C40，抗渗等级为S8。一次性浇筑混凝土方量为1600m3。属于超大体积混凝土浇筑工程。
2.2大体积混凝土材料的选配
大量工程实例表明，大体积混凝土内部的温度和混凝土浇筑的厚度，水泥的品种、用量，掺合料的种类、数量等有非常密切的关系。就本高层建筑大体积混凝土施工而言，混凝土内部温度还与混凝土的结构尺寸有较大关系，尺寸越大，混凝土内外温差也就越大，产生的温度应力也就越大，引发温度裂缝的规模也会持续增加。因此，在具体施工中必须严格控制混凝土材料的选配。在该建筑工程基础底板混凝土施工中，为最大限度控制混凝土裂缝的产生，选择了水化热相对较低的 P•O52.5R，并掺入一定量矿粉组成的普通硅酸盐水泥，其中矿粉的掺加量约为水泥总量的45%。为确保混凝土成形效果达到预期设计标准，在混凝土材料的选配中添加两种粒径在5~30mm 的碎石，并控制其含泥量在0.5% 以下。同时选择中砂作为细骨料，其含泥量在2.2% 以下 ；加入优质粉煤灰，其用量大约为水泥总量的25%。外加剂选择了两种，一种是最常见的抗裂泵送剂，其掺合量大约为水泥总量的2%，另一种是根据高层建筑工程特性而选择的低碱混凝土膨胀剂（UEA），其掺合量大约是水泥总量的15%。采用当地某电厂生产的Ⅱ级优质粉煤灰及 S95矿渣。
2.3大体积混凝土配合比
工程实例表明，混凝土被破坏85% 均发生在混凝土骨料和水泥的结合面上，是混凝土整体结构中最薄弱的环节，一旦处理不当就会发生严重破坏。骨料和水泥界面的粘结强度决定混凝土的整体强度，粘结强度和混凝土的水灰比及水泥的强度等级有较大关系，通常情况下，水泥强度越大，其配制的混凝土强度也就越高。就该高层建筑工程而言，大体积混凝土施工的设计强度等级为 C40，混凝土配合比在优化设计前，根据 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》中的相关规定，就可以建立起混凝土的体积模型，具体情况如图1所示，其中 Ve为浆体体积（L）；Ves为干砂浆体积（L）；Vw为用水量（L）：Va为空气体积（L）；Vc为水泥体积（L）；Vf为微细矿物掺料提 ；Vs为砂体积（L）；Vg为石子体积（L）。
此种混凝土配合比的坍落度在140~160mm 之间，实测坍落度为160mm，因其具有极强的保水性和良好的和易性，能有效满足该高层建筑大体积混凝土施工的具体需求。
2.4 混凝土的搅拌和运输
由于该高层建筑工程基层底板混凝土浇筑量较大，在具体搅拌工程中需采用强制式搅拌机进行搅拌，在搅拌过程中，应严格控制原材料的温度，同时也要确保混凝土搅拌能满足大体积混凝土连续施工的具体需求。为确保混凝土浇筑质量，在搅拌车上应配置相应的防风、防雨、防晒设备，减少外界因素对混凝土成形质量的影响。控制混凝土搅拌完成后输送到浇筑地点的时间在1h 之内。如果混凝土在运输中出现了离析和使用外加剂的情况，要及时调整，增加搅拌车搅拌速率，每次搅拌时间要控制在2min以上，严禁向混凝土中加水。
2.5控制混凝土入模温度
为确保混凝土成形质量，在混凝土入模时，要控制其入模温度在25℃以下。如果夏季施工，环境的温度较高，可采取以下几种措施控制混凝土入模的温度：（1）砂石堆设置简易遮阳棚，反之要阳光曝晒增加砂石温度，必要时可向碎石洒水降温；（2）在混凝土搅拌筒上搭设遮阳棚盖，避免太阳光直接照射；（3）确保水泥库通风良好，配置混凝土的拌和水要预先放入地下水池当中进行降温；（4）条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土。
2.6 大体积混凝土浇筑方法
分层浇筑的关键是振捣密实，不能停留过长时间，以最大限度地避免发生两次浇筑混凝土粘结的现象。通常情况下，大体积混凝土分层浇筑法为全面分层法、分段分层法、斜面分层法。在具体浇筑过程中，要根据高层建筑工程的结构特性、钢筋的疏密度、混凝土供应情况、水泥的水化热等多种因素的具体情况，选择与之相适应的浇筑方法[3]。当第一层浇筑完成后，开始第二层的浇筑，按照层次连续浇筑，直到浇筑完成，此为全面分层浇筑法。该方法主要适用于平面尺寸较小的混凝土浇筑结构。为确保施工质量，要尽量从短边开始浇筑，沿着长边逐步浇筑，如果浇筑的工段较长，可选择分两段进行施工，如中间向两端浇筑或从两端向中间浇筑，具体的浇筑方法要根据现场施工条件确定。分段分层浇筑是分段逐次连续浇筑，从低层开始浇筑，当浇筑到一定距离后方可开始第二层浇筑。
结束语
高层建筑的发展是建设现代化城市的必然结果。就高层建筑而言，大体积混凝土技术直接影响工程质量和经济效益。所以施工企业需要注重技术创新，提高监管力度，以此才能保证建筑安全和稳定，推动城市化进程。
参考文献
[1]唐红兵.大体积混凝土施工技术探讨[J].工程技术研究,2017,(2):253-254.
[2]姚腾龙,贾荣义.高速铁路桥梁承台大体积混凝土施工控制技术探讨[J].工程技术研究,2017,(5):54-55.
论文作者:李建文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/17
标签：混凝土论文; 体积论文; 高层建筑论文; 水泥论文; 强度论文; 温度论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第12期论文;