高層建筑基礎承臺大體積混凝土施工技術探討

李軍林 陜西省眉縣常興鎮人民政府工程師

隨著城市發展進程不斷加快，土地資源也變得日益緊張，所以近年來的建筑建設多為高層建筑項目。基礎施工是其首要環節，大部分高層建筑的基礎承臺都需要利用大體積砼進行澆筑，由于混凝土材料產生的水化熱較為集中，在短時間內不能快速散發，可能導致承臺結構內外存在較大的溫度差?；炷恋淖冃螁栴}也相對嚴重，極易出現裂縫問題。因此，在基礎承臺的施工階段，應該注意大體積砼澆筑流程的科學性，重點關注裂縫問題，做好控制工作，保證施工技術能夠被高效運用，為保證承臺質量奠定基礎。

1 大體積混凝土概述

1.1 概念

大體積混凝土也稱為“大體積砼”，通常是利用幾何尺寸超過1 m 的大體量形式混凝土澆筑而成。由于混凝土內部存在大量的膠凝材料，可能會因為水化熱問題而導致結構溫度發生劇烈變化，使得結構收縮，進而出現裂縫問題。大體積砼和其他混凝土結構相比，其不但結構斷面厚、體積大，而且在施工過程中對工序的要求非常嚴格，水泥的水化熱也相對較大，這也是溫差過大導致結構變形問題發生的重要原因。如果外界環境的溫度驟變，施工環節沒有對砼結構的尺寸進行合理化控制，可能使其受到水化熱影響，進而溫度發生劇烈變化，導致結構出現裂縫問題。隨著時間的推移，基礎承臺砼結構的內部溫度和表面溫度均會發生不同程度的變化，如果不及時采取有效的控制措施，極易出現裂縫問題。在不同的環境中，對于結構裂縫最高允許值也各不相同。基礎承臺大多為露天環境，對于裂縫允許最高值為0.2 mm[1]。

1.2 特點

針對高層建筑的承臺施工，大多使用筏式或者箱型基礎，大體積砼的結構特點如下：第一，屬于地下建筑，還有可能是半地下建筑，因此對于防水面施工要求較高；第二，承臺施工大多選擇現澆鋼筋砼結構，可能受到收縮變化、溫差變化等影響，使結構開裂的問題屢見不鮮；第三，此結構屬于建筑的基礎部分，為保證安全，需要著重控制施工質量，抓住質控要點，確保對溫度收縮問題進行有效控制；第四，大體積砼結構水泥材料的用量較大，而且混凝土的標號高，因此產生的水灰比也十分巨大，為裂縫產生提供了條件。第五，基礎承臺混凝土大多為配筋結構，配筋率約0.2%，所以施工階段需要考慮鋼筋的作用；第六，產生的水化熱溫度高，并且散熱迅速，在降溫、收縮等的影響下極易產生裂縫；第七，結構抗裂性良好，通過優化澆筑工藝能夠有效提高其抗裂性能。

2 大體積混凝土施工技術

2.1 鋼筋項目施工

基礎承臺澆筑混凝土面積較大，因此對于鋼筋項目的施工要求也更高。大體積結構鋼筋分布相對密集，并且鋼筋尺寸大，上下層的結構存在高度差，所以鋼筋施工的質量控制工作十分重要。因此，應該按照施工圖紙和設計要求，對鋼筋進行正確綁扎。綁扎時應該使鋼筋的規格、型號和設計圖保持一致，可以利用卡尺對其進行限位使綁扎更整齊。如果鋼筋長度較大，應該利用氣壓焊進行焊接，從而合理控制搭接長度。

在鋼筋擠壓的連接過程中，應該將連接變形筋插入鋼制套筒中，利用擠壓機使套筒產生塑性變形，這樣便于和變形鋼筋之間進行高效貼合。擠壓技術應用相對較為廣泛，具體包括徑向擠壓、軸向擠壓兩種。徑向擠壓適用于連接直徑30 mm 的帶肋鋼筋，控制套筒間距控制在25 mm以上，鋼筋、套筒要有效連接，并且套筒設計的極限承載力應該超過鋼筋的極限承載力[2]。

2.2 模板項目施工

模板項目施工可對混凝土的外形、尺寸產生直接影響，因此在施工過程中要注意技術的運用。大體積砼的澆筑可以利用輸送泵完成，輸送階段可能會對結構模板產生較大的側向壓力。因此，需要確保模板施工的質量符合相關規范，用科學的計算方式計算側向壓力值，以此作為模板截面尺寸的確認依據。在模板安裝階段，底模立模施工應該先進行標識，焊接支架環節應注意施工平穩。在完成模板安裝工作后，施工單位應該對側模的穩定性進行檢驗，并且對模板滲漏情況進行全面檢查，以免澆筑期間出現漏漿問題。

2.3 混凝土項目施工

2.3.1 選擇原材料

原材料的選擇主要包括水泥、粗細骨料的選擇。在水泥材料選擇方面，由于普通水泥的水化熱值相對較高，如果應用在大體積結構澆筑施工中，就會釋放出較多熱量，導致建筑基礎承臺內溫度較高。如果外界環境的溫度相對較低，那么由于結構表面的散熱性相對較強，就會增加內外溫差，使表面產生較大的拉應力，如果超出混凝土的實際抗拉強度，就會導致結構裂縫。所以，在選擇水泥時應該對其水化熱值進行充分分析，盡可能使用低水化熱值的材料。例如，若使用礦渣硅酸鹽水泥材料，那么可向其中添加適量的外加劑，這樣能夠有效增強混凝土的性能。在粗骨料選擇方面，需要保證碎石中的含泥量低于1%，且碎石粒直徑應控制在5 ～25 mm，只有粗骨料粒徑級配合理，才能保證混凝土的抗壓能力、強度得到有效提升，從而降低水泥的水化熱值[3]。

2.3.2 確定配合比

在混凝土材料配比方面，高層建筑的基礎承臺進行大體積澆筑可能產生大量的水化熱值，為了控制這一現象，可適當減小水泥用量，以保證結構強度。此外，可向其中添加緩凝減水劑，這樣不但能夠降低用水量，還能使其結構工藝的特性得到有效改善，進而延遲水泥水化熱的釋放時間。與此同時，還可向其中添加適量的粉煤灰，以控制水泥的使用量。通過科學配比可以改善混凝土材料的和易性，進而達到控制水化熱的目的。此外，還需要將材料的坍落度控制在20 ～100 mm，并注意控制用水量。

2.3.3 澆筑與振搗

混凝土運送至現場以后，需要立刻安排人員進行澆筑施工。基礎承臺的澆筑應該按照技術要求，做好不同施工流程的質量控制工作。因為澆筑施工可能受到多種因素的影響，所以需要對作業流程進行科學設計，按照承臺澆筑施工混凝土的需求量，合理安排運輸流程，確?；炷聊茼樌\送到施工場地。澆筑施工盡可能在溫度不超過30 ℃的環境中進行，如果超出此溫度，還需要采取其他技術措施。材料收縮應力要進行合理計算，以確保材料的質量[4]。

澆筑時可能出現結構坡度，需要及時采用振搗的方式保證結構質量。部分施工方為了保證振搗效率，通常使用2 臺振搗裝置共同作業，這樣在振搗期間可能出現坡腳位置堆壓混凝土的現象，遇見這種情況時應將振搗位置置于泵管送料處。如果結構坡面較為均勻，那么也可從側面或者其他角度完成振搗作業。同時，振搗期間還需要注意對時間進行合理控制，如果振搗的時間相對較長，那么混凝土結構就會產生離析問題；若振搗時間不足，又難以保證結構密實度。一般來說，振搗時間應控制在25 s 左右。

2.3.4 結構養護措施

振搗結束以后，需要按照要求進行結構養護。如果冬季施工，可在結構上方進行覆蓋保溫；夏季可向結構灑水養護，以控制外表溫度。養護期間，相關人員應該按時測量成承臺結構的表面溫度，如內外溫差超過25 ℃，需要對其采取相應的措施加以處理，以免出現結構開裂的問題[5]。

2.4 裂縫控制措施

為了保證承臺的施工質量，需要有效控制混凝土裂縫的問題，具體可采取如下措施：第一，合理控制溫度。在澆筑大體積混凝土，應該采取有效的溫控措施，解決由于水化熱問題導致的裂縫問題。具體而言，就是要合理減少水泥的使用量，選擇低水熱值的材料。此外，還需要對攪拌技術進行優化，在混凝土中添加外加劑。在澆筑大體積混凝土時，可設置冷卻水管，利用流動的冷水將結構內部的熱量釋放出來，從而控制內外溫差，消除溫度應力。第二，做好技術控制工作。裂縫問題的防治重點要從技術應用的角度出發，混凝土通過科學配比后才能進行配制攪拌。在正式施工以前，要對材料坍落度展開試驗檢測，保證其質量和要求相符。澆筑以后按照相關質量要求采取養護措施，從而對內外應力進行有效控制。第三，提高結構配筋率，防止裂縫快速擴散。通過上述措施，均可保證基礎承臺結構的大體積砼澆筑質量[6]。

3 結語

在高層建筑建設階段，合理應用大體積砼施工技術能夠提高承臺建設的質量。因此承臺施工質控措施的有效運用是建筑品質及其安全性的重要保障。施工方需高度重視基礎承臺混凝土澆筑技術的運用，對施工流程進行嚴格監管，保證大體積砼澆筑工序符合標準，避免產生裂縫問題，為高層建筑建設順利進行提供良好的保障。