摘要：面对高层建筑超厚底板大体积混凝土，工程单位应重视其施工技术的优化。本文首先介绍了三种大体积混凝土常用的施工技术，随后以S市的G大厦为例，讲解了大体积混凝土施工技术的具体应用。希望这些思路能够显著提升高层建筑的施工质量
关键词：高层建筑；超厚底板大体积混凝土；混凝土施工技术
引言：
高程建筑超厚底板大体积混凝土明显要大于普通体积的混凝土，其面临的问题也更加突出，大体积的混凝土机构在抗渗透方面的具有严格的要求，因此对其施工工艺和技术的选择也应该更加谨慎，以最大限度的缓解水化热对混凝土结构的影响。
1高层建筑超厚底板大体积混凝土常用的施工技术
1.1材料控制技术
大体积混凝土结构容易产生过高的内外温度差，从而给工程建筑带来安全隐患。以此，在混凝土的材料选择上应加以严格的控制。首先，在选择水泥的种类时，应优先考虑采用中低水化热的水泥，并掺和一定的粉煤灰或者矿渣等矿物料，以降低水泥的水化热和放热速率，延长凝结时间。此外，火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥也能达到实现减低超厚底板大体积的水化热的目标。其次，在集料的选择上，宜选取连续级配的骨料，保障颗粒良好，以提高大体积混凝土内的堆积密度和抗压强度，同时尽量减少水泥的使用比例，以合理优化水灰比。最后，在混凝土原材料的搅拌过程中，要结合高建筑工程的施工情况和施工季节合理选择外加剂的种类，以保障混凝土内部的水化温度符合工程标准。
1.2边界约束和构造的改善技术
改善边界约束和构造能够有效地控制温度应力。首先应合理地设置施工分段，利用网状模板制成的“后浇带”，贯穿建筑地上和地下整个结构，将内部结构划分为若干个阶段，逐步浇筑成整体，使得总体的温度应力小于设计抗拉强度。再次，要重视合理配筋，一般来说，在进行配筋时应尽量挑选直径较小的钢筋并缩短钢筋之间的距离。当面对超厚底板的大体积混凝土时，要增配构造配筋，如果构造配筋对混凝土的约束力不足时，应增配温度筋，进一步提高抵抗贯穿性开裂的能力。最后，设置应力沟、缓冲层、滑动层也能够促进大体积混凝土性能的提升。
1.3温度控制技术
在施工阶段和养护阶段，都需要强化温度的控制技术。首先，在施工阶段，需要对混凝土的出机和浇筑温度进行控制。一方面，可以通过给冲洗砂石堆或者搭设遮阳蓬的方式，能够有效降低骨料的温度，从而降低混凝土的出机温度；另一方面，根据施工季节合理调整施工流程和浇筑速率，以达到控制浇筑温度的目的[1]。其次，在养护阶段，可以采用蓄水养护、表面保温层养护等方式控制高层建筑超厚底板大体积混凝土的温度。此外，还需要根据工程的温度应力，合理调整保温时间。
1.4混凝土的综合施工工艺
混凝土施工的质量，需要采用合理的施工措施来保证。首先，由于高层建筑超厚底板大体积混凝土的施工体积过大，施工单位应与设计单位进行相互措施，科学选择混凝土适宜的浇筑方式，一般来说，可以将混凝土浇筑划分为全面分层浇筑、分段分层浇筑和斜面分层浇筑（图1）。其次，在混凝土浇筑未初凝时，可以采用二次振捣的方式，减少混凝土内的缝隙，增强混凝的抗压能力。值得注意的是，混凝土二次振捣具有严格的时间标准，必须综合考虑工程的施工材料、施工温度、施工技术等多种条件，在试验之后才能正式运用到工程之上。最后，要改善混凝土的配合比和搅拌工艺，增强混凝土的粘结强度，从而提高混凝土的极限拉伸值，降低混凝土的收缩程度，保障混凝土的抗压强度符合工程设计标准。
图1 混凝土浇筑方式示意图
2高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术的具体应用——以我国S市G大厦为例
2.1工程概况
我国S市G大厦建筑总面积为451226m2，最大高度为224m。其塔楼为筒中筒结构、裙楼为剪力墙结构。此工程的板底面积面积为49525m2，底板混凝土总量为87396m2，基础底板厚度约为0.8~2.5m，要求施工完毕60天后，底板混凝土的强度等级达到C40，抗渗水等级达到S8。此项工程的底板施工属于超厚底板大体积混凝土施工，因而在施工过程中要对混凝土内外温度进行严格计算，并设计相应的防治混凝土裂缝的措施，保障高层建筑的施工质量和施工安全。
2.2我国S市G大厦超厚底板大体积混凝土的施工技术
2.2.1正式施工前的准备
首先，要根据G大厦所在区域的环境特征和工程设计需求，合理挑选原材料。①水泥：32.5强度等级的矿渣硅酸盐水泥；②砂子：碱活性低，无集料反应危害的河砂；③石子：粒径为5mm~25mm的连续级配石子；④掺和料：周边热电厂生产的Ⅰ级粉煤灰，矿渣粉选用粒化高炉水淬矿渣，中位径为14.71μm；⑤外加剂：YL复合型多功能混凝土防水剂与JL118氨基酸盐高效缓凝减水剂复合；⑥水：地下深井水。其次，原材料的配合比要符合性能及技术要求：混凝土中的凝胶材料应大于350kg,水泥为200~260kg,掺和料为15%~45%，对于C40,S8的混凝土底板，水胶比应小于0.4。根据S市“预防混凝工程碱集料反应技术管理规定”，工程中单方混凝土中的碱含量应小于3kg，此外，混凝土的浇筑坍落度应控制在160±20mm区间之内，而混凝土入模坍落度则应为150±10mm。最后选用的配合比为水泥（C）：水（W）：细骨料（S）：粗骨料（G）：掺和料（FA）：外加剂（YL&JL118）=295:172:730:1155:124:2.86。再次，生产超厚底板大体积水泥需要配备专业的设计，在本工程中选用的了JS750C双卧轴强制式混凝土搅拌机、B&K2260型建筑声学分析系统、TM-Ⅱ混凝土弹性模量测定仪、DRM-Ⅱ混凝土热工性能测定仪等多种仪器设备，以保证混凝土的各项参数以及物理学力学性能符合建筑质量标准[2]。最后，对施工现场的准备工作要做到位，合理选用搅拌站以及地泵、运输车辆等相应的施工设备，并采用TDS-303温度数据采集仪对可能出现较大温差的部位进行定时测量，以避免在后续的养护过程中出现质量异常。
2.2.2混凝土技术的综合措施
首先，对于大体积的混凝土应安排信誉良好的商品混凝土搅拌站进行供应，保障混凝土原料的搅拌顺序和搅拌时间，工程单位应委派专门的技术工程师随时对其质量进行抽测。在混凝土进行装载时，需要对每台运输车辆内的混凝土进行测量，以保证其坍落度符合工程标准。其次，在安排运输路线时，应仔细考量其路程的长短和交通情况，一般情况下，混凝土的运输时间应小于3个小时，超过3.5小时的混凝土就不能再投入浇筑作业了，另外，如果混凝土在运输过程中，坍落度减少达到40mm以上或者温度超过25℃也是不可以再继续使用的。混凝土在离开搅拌站之后不可再掺和任何材料，掺和其他材料的混凝土极易产生离析、分层等现象。再次，对于混凝土的浇筑应依据混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。在浇筑的过程中，要确保每层混凝土在初凝前都被上层的混凝土覆盖到，规避施工冷缝；对于每个底板区段要在1~2天之内独立浇筑完成；对于筏板的浇筑，应采用可穿入底板钢筋网的软管输送混凝土，减少混凝土的自由落差。此外，掌握良好的振捣方式也是必不可少的。由于混凝土的体积较大，振捣棒应插入浇筑层内50~100mm,并保持排列均匀，以“行列式”或者“交叉式”的次序移动由两端同时相中间进行振捣，振捣时间过短或者过程都不利于混凝土的施工质量和效率。最后，对于高层建筑超厚底板大体积混凝土的泌水处理也要适宜，需要预先在底板四周的外模上留有泄水孔，保持其清洁通畅，方便混凝土表面的泌水排出，防止粗骨料下沉，使得混凝土强度不均而产生收缩裂缝。
2.2.3超厚底板大体积混凝土的温度控制和养护
对超厚底板大体积混凝土进行温度控制，首先要明确温度的测量方法和控制要求，对用工程的重点控制区域可以应用计算机自动测温系统，以实现数据的数字化的信息化，保障工程施工的平稳运行，对用其他的区域可以采用普通的电子测温计进行人工测量，也节省施工成成。混凝土的温度控制方面应保证混凝土的内外温差小于25℃，最高温度不超过70℃，以合理控制混凝土的温度应力，防治混凝土表面出现龟裂。在对采温点进行布置的时候，应遵循典型布点和补测布点向结合的原则，保障平面和立面的采温点能够实时的检测到混凝土的温度差和温度变化，以便于施工人员及时采取措施进行调整。混凝土的养护方面是施工过程中的重要环节，在混凝土浇筑完毕之后，要及时抹平其表面并进行洒水操作，在洒水之后再覆盖保温材料和塑料薄膜，以保证混凝土的温度和湿度符合抗压强力标准。其次，可以在低层的塑料布下面设置补水管，以保持混凝土底板的湿润状态[3]。此外，对于混凝土不能连续覆盖的部位，应尽可能的采取养护措施，进行覆盖，避免“冷桥效应”。最后，在混凝土浇筑完毕之后的12小时之内，禁止人员和超出重量标准机械设备在底板上移动，防治裂缝的产生。
结论：
综上所述，只有不断优化高层超厚底板大体积混凝土的施工技术，才能不断推动我国城市现代化的进程。
参考文献：
[1]崔宗琦.高层建筑超厚底板大体积混凝土施工技术[J].四川建材,2018,44(01):109-110.
[2]李飞林.高层建筑基础底板大体积混凝土施工技术[J].河南建材,2017(05):88-89.
[3]陈绪功.高层建筑地下室底板大体积混凝土施工技术分析[J].建筑,2017(07):38-39.
论文作者:蔡文仕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/20
标签：混凝土论文; 底板论文; 体积论文; 温度论文; 施工技术论文; 高层建筑论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第15期论文;