关键词：高层建筑；大体积混凝土；施工工艺
生活水平逐渐提升令人们对建筑施工质量更加关注，而建筑施工规模的提升以及施工技术水平提高给建筑施工带来更加高效的施工质量控制方式。在建设用地逐渐紧张、混凝土裂缝问题愈加严重的现阶段，大体积混凝土结构因具有较好裂缝防治效果，且施工效率高，有利于建筑整体施工质量提升，在现代建筑施工中得到广泛应用。为了缓解土地资源紧张与城市化进程加快之间的矛盾，高层建筑结构逐渐得到普遍。在其施工过程中，建筑底板厚度会随着建筑高度的提升而逐渐增长，为保证其质量，降低裂缝问题出现，需要严格要求其施工技术，实现有效施工质量控制。大体积混凝土施工工艺的实行能够满足人们对建筑质量的需求，降低裂缝产生几率，从而提高高层建筑施工质量，令建筑结构的安全与稳定得到保障。
1高层建筑中裂缝的影响
1.1混凝土出现裂缝的主要原因
（1）内因
在对混凝土进行浇筑后，在水化过程中水泥产生的热量会使浇筑完成后的混凝土内部温度升高，混凝土表面与内部温度之间具有较大差异。且内部散热缓慢、外部散热迅速，导致在混凝土外部出现拉应力，而内部出现压应力，一旦其拉应力大于混凝土可承受值，就会导致裂缝出现。
（2）外因
当浇筑完成后的初期阶段，受整体结构约束以及混凝土自身质点限制，为防止浇筑好的混凝土出现收缩甚至变形问题，混凝土会产生较强抗压力，但此时抗拉能力较弱，因此一但因温度升高而产生较强应力时，会因抗拉强度与温度应力之间的差距而使混凝土出现横穿整个截面的裂缝，从而影响建筑结构安全。
1.2裂缝产生的影响
（1）裂缝的出现会严重影响整体建筑的结构刚度。当混凝土中出现贯穿裂缝时，则高层建筑中基础筏板等结构的刚度出现大幅度降低，使建筑结构受到严重损坏，结构效用得不到充分发挥。
（2）混凝土使用寿命缩短。当混凝土因质量问题而使表面出现裂缝时，会使外界物质渗入混凝土内部，使其内部遭到侵蚀，使钢筋锈蚀,混凝土腐蚀、碳化,损坏混凝土的表面,使混凝土的强度降低,进而影响混凝土的耐久性。
2大体积混凝土对原材料的要求
2.1水泥
考虑到普通水泥水化热较高,应用与大体积混凝土时,大量水泥水化热不易散发,因此,大体积混凝土的水泥则选用水化热低,安全性好的矿渣水泥,如矿渣硅酸盐水泥,其凝结硬化速度慢,早期强度低,释放水化热速度慢,利于水泥热量较均匀放出,可推迟放热高峰。
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2.2粗骨料
粗骨料的粒径选择除按结构断面尺寸和钢筋间距选择外,粗骨料宜选用连续级配,因连续级配粗骨料有较好的和易性,抗压强度较高,可同时减少用水量与水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升,从而可减少混凝土的泌水与收缩。
2.3细骨料
细骨料的平均粒径>0.5 mm,含泥量≤5 %;当选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土时,应减少相应的用水量和水泥用量,以减少水泥水化热,降低混凝土温升,从而减少混凝土收缩。
2.4粉煤灰
由于粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,因此,当采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%,以降低水泥水化热,并便于混凝土的浇筑。但考虑到掺加粉煤灰的混凝土会影响混凝土的抗渗抗裂功能,则粉煤灰采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量,按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
2.5外加剂
在混凝土拌制的过程中,可每立方米混凝土掺入2 kg减水剂,以减少水泥用量,降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性;可掺入缓凝剂延长混凝土的终凝时间,以减少水化热的集中产生,但要注意缓凝时间过长会对早期长度不利。
3大体积混凝土的施工措施
3.1控制混凝土的浇筑温度
大体积混凝土在施工的过程中，由于施工工程量大，其在施工的过程中降低浇筑温度是控制混凝土温度裂缝和收缩裂缝出现的主要方式和技术措施。降低浇筑温度不但能降低混凝土中的最高温升,也能直接影响到新旧混凝土间的温差。
3.2在混凝土硬化过程中进行人工控温
人工控温包括保温和降温。保温,是指为避免已浇筑的混凝土内外温差不宜过大,在混凝土表面覆盖保温层或者洒温水养护,以提高混凝土表面的温度。降温,是指在混凝土表面洒水降温,以使混凝土表面温度接近(甚至低于)环境温度;或是指在混凝土底板埋入循环水水管降温。以水管冷却进行内部降温的方法,不仅可降低混凝土内的最高温升和平均温度,还能有效减小内外温差,从而直接减少了温度应力。
3.3浇筑工艺
大体积混凝土的浇筑工艺,应根据施工现场混凝土体积的大小,钢筋疏密,混凝土供应条件等具体情况而定。在一般情况下,对于结构尺寸不太大的混凝土构件可采用分层连续浇筑法,从短边开始沿长边方向进行;对于厚度不大而面积较大的构件,宜采用分层分段踏步式推进的斜面浇筑方法。
3.4加强混凝土的养护
混凝土浇筑后,应及时进行养护,以控制和缩小内外温差,并避免结构失去水分。首先,待混凝土浇筑成型后,用蓄水、洒水或喷水等方法,使其表面温度适当降低;覆盖一层塑料薄膜,然后再覆盖一层保温材料进行养护;夜间保温材料要覆盖严密;中午气温较高时应揭开保温材料适当散热。其次,要注意混凝土的补水,如底层塑料布下预设补水软管,根据底板表面湿润情况向管内注水;混凝土泌水结束、初凝前,应进行多次搓压;对墙、柱插筋部位、钢柱等部位应尽可能覆盖,避免出现“冷桥”现象。最后,混凝土浇筑完成12 h,严禁上人踩踏。
4结语
大体积混凝土施工工艺在高层建筑中的应用能够有效降低混凝土裂缝问题的产生，使施工质量提高、施工效率提升、建筑结构安全得到有效保障。以上优势的存在使其已经成为具有系统性与统一性的施工体系，并在高层建筑施工中得到广泛应用。为保证其施工质量控制能力的充分发挥，需要注重混凝土施工质量。使用具有较高质量的粉煤灰、水泥、外加剂以及粗细骨料，严格依据施工标准进行操作，并应用科学防范措施以控制混凝土浇筑后温度，实现有效养护。从而避免裂缝问题产生，促进建筑结构施工质量提高，为人们提供良好生活条件养护安全保障。
参考文献:
[1]杨曦.地下室大体积混凝土施工管理过程研究[J].四川水泥.2016(12)
[2]乔燕丽.大体积混凝土裂缝控制及施工技术[J].四川水泥.2016(12)
[3]马淑珍.建筑工程大体积混凝土施工技术探微[J].四川水泥.2016(12)
论文作者:刘晖
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/16
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 体积论文; 水泥论文; 骨料论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2017年第18期论文;