淺析高層建筑大體積混凝土的施工技術

【摘要】本文主要依據高層建筑的發展概況及大體積混凝土的技術發展，從高層建筑筏板、箱型基礎、結構轉換層的大體積混凝土的結構特點和施工特點進行全面分析，對高層建筑大體積混凝土的材料、配比、制備及運輸等必備條件進行闡述。重點分析了高層建筑大體積混凝土溫控及應力技術措施、施工方法一般采用“全面分層、分段分層、斜面分層”的澆筑方式。對混凝土的振搗工藝及溫控、養護工作等做了詳細的分析，最后論述了高層建筑大體積混凝土的裂縫控制措施，確保高層建筑大體積混凝土的施工質量。

【關鍵詞】高層建筑；大體積混凝土；特點；施工技術

高層建筑是近代經濟發展和科學技術進步的產物，至今已有100余年的歷史，是城市現代化的象征。盡管歷史較短，但其發展速度很快。近30年來，世界各地興建的高層建筑，其規模之大，數量之多，技術支先進，形式之多樣，外觀之新穎，無一不讓人驚嘆稱奇。我國的高層建筑發展經歷了四個階段：第一階段從新中國成立至60年代末為初步發展階段，大多為20層以下的RC框架結構，第二階段是70年代的發展階段，建造了一些20-30層的高層建筑，主要用于住宅、旅館、辦公樓。第三階段為80年代的繁榮期，層數及高度不斷突破，功能造型越來越復雜，分布地區越來越廣泛，結構體系趨于多樣化。第四階段是90年代開始，高層建筑興建速度加快，超高層建筑迅速發展，進入一個飛速發展階段。若干年后，我國將成為世界上高層建筑最多的國家。

一、高層建筑大體積混凝土的技術發展

1、大體積混凝土技術管理

20世紀80年代以來，特別是近年來，通過大量的工程實踐，我國的高層建筑施工技術得到了很大的發展，已達到世界先進水平。大體積混凝土基礎及轉換層作為高層建筑的重要分項工程，其施工技術也日臻成熟完善，從技術方案、原材料、外加劑、澆筑振搗、二次抹面、溫控等方面全方位

對其進行技術管理。

2、大體積混凝土施工管理

在施工過程中，首先要滿足設計要求配置結構鋼筋及抗裂構造筋，按設計強度拌制混凝土。其次施工單位要健全質量保證體系；嚴格按施工組織設計及大體積混凝土專項技術措施組織施工，技術工人嚴格按技術交底要求作業，做到從現場管理層到作業層的明確責任分工。其次建設單位、監理單位、建設局等相關單位同時給予監督管理，有效的保證了該重要分項工程的施工質量。

二、高層建筑結構中大體積混凝土的結構特點分析

較普通體積混凝土結構而言，大體積混凝土具有如下方面的特點：一是體積相對較大，且塊體相對較厚。二是混凝土結構所需連續澆筑量相對較大，且其結構對于整體性方面的要求也相對較高，較普通混凝土來說，大體積混凝土水化熱會導致混凝土的內部溫度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m，則必須對水平分層施工的設置進行考慮，以更好地降低水化熱對大體積混凝土結構所帶來的不良影響。三、高層建筑結構中大體積混凝土的施工特點分析

1、對于高層建筑而言，其基礎形式筏型基礎和箱形基礎通常都離不開大體積混凝土底板或承臺，設計轉換層也涉及到大體積混凝土施工。因而大體積混凝土結構對于高層建筑而言具有十分重要的意義。

2、就高層建筑混凝土而言，大體積混凝土基礎一般采用 “全面分層、分段分層、斜面分層”的澆筑方式。強調整體連續澆筑施工，不留施工縫，確保結構整體性強；

3、關于高層建筑轉換層的大體積混凝土施工，由于轉換層結構的尺寸高而大，一般轉換梁常。用截面高度1.6～4.0m，轉換厚板的厚度2.0～2.8m，自重大，豎向荷載大，若采用整體澆筑有困難或可能對下部結構產生損害，可利用疊合梁原理，將高大轉換層結構按疊合構件施工，不僅可以減少混凝土的水化熱，還可利用分層施工形成的結構承受二次施工時的荷載。

四、高層建筑工程大體積混凝土的施工技術分析

1、大體積混凝土溫控及應力技術措施

大體積混凝土工程施工前，宜對施工階段大體積混凝土澆筑體的溫度、溫度應力及收縮應力進行試算，并確定施工階段大體積混凝土澆筑體的升溫峰值，里表溫差及降溫速率的控制指標，制定相應的溫控技術措施。

2、大體積混凝土的澆筑技術

1）混凝土的澆筑厚度應根據所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定，整體連續澆筑時宜為300～500mm。

2）大體積混凝土澆筑時，為保證結構的整體性和施工的連續性，采用分層澆筑時，應保證在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢。1）全面分層：將結構分成若干個厚度相等的澆筑層，澆筑混凝土從短邊開始，延長邊方向進行澆筑，要求在逐層澆筑過程中，第二層混凝土在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。2）分段分層3）斜面分層

3）大體積混凝土的振搗：振搗棒振搗時應在振動界限以前對混凝土進行二次振搗，排除混凝土因沁水在粗集料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土跟鋼筋的握裹力，防止混過凝土降落而出現裂縫，減少內部微裂，增加混凝土密實度，使混凝土的抗壓強度提高，從而提高抗裂性。

大體積混凝土必須進行二次振搗。

3、大體積混凝土的養護及溫控技術

1）養護方法分為保溫法和保濕法兩種。為了確保新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止早期由于干縮產生裂縫，大體積混凝土澆筑完畢后，應在12h內家已覆蓋和澆水。普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土養護時間不少于14h；礦渣水泥、火山灰水泥拌制的混凝土養護時間不少于21h。

2）大體積混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環境溫度及溫度應變的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜可不應少于4次；入模溫度的測量，每臺班不少于2次。

3）大體積混凝土澆筑體內監測點的布置，應真實地反映出混凝土澆筑體內最高溫升、里表溫差、降溫速率及環境溫度，可按下列方式布置：

① 監測點的布置范圍應以所選混凝土澆筑體平面圖對稱軸線的半條軸線為測試區，在測試區內監測點按平面分層布置；

②在每條測試軸線上，監測點位宜不少于4處，應根據結構的幾何尺寸布置；

③ 沿混凝土澆筑體厚度方向，必須布置外面、底面和中凡溫度測點，其余測點宜按測點間距不大于600mm布置；

④ 混凝土澆筑體的外表、底面的溫度：宜為混凝土外表以內50mm處及澆筑體底面上50mm處的溫度。

綜上所述，大體積混凝土是當前高層建筑施工中應用比較廣泛和重要的施工技術，只有嚴格、仔細的落實各項施工技術措施，規范各施工環節，確保澆筑后的保溫養護工作有效實施，同時加強與設計與施工單位的密切配合，在結構的防裂設計，材料選用、施工工藝、溫控養護等方面采取綜合技術措施才能有效地保證大體積混凝土的施工質量。

參考文獻

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