超高层建筑大体积混凝土施工技术研究

丁晓

（福建省闽南建筑工程有限公司，福建 泉州 362100）

0 引言

大数据时代背景下，建筑施工技术有了突飞猛进的发展，大体积混凝土施工技术应用越来越广泛。但是由于经验不足，很多细节还有待于进一步完善。因此，必须提高重视，及时整改，不断优化技术方案，推动建筑行业发展的整体水平不断提高。

1 大体积混凝土施工技术特点

一般大体积混凝土的特点表现为以下几个方面：首先，大体积混凝土的结构厚度大，在浇筑期间以及完成浇筑之后会出现大量的水化热，随着热量在混凝土的内部聚集，并且长时间不能散发，导致混凝土的内部和外部温度差异很大，随之出现温差应力；其次，在施工期间需要不间断进行浇筑，加之浇筑量很大，如果出现间断和空隙会对大体积混凝土的整体结构造成影响，而裂缝问题的处理也要比一般的混凝土裂缝更加难以处理；最后，施工工序较为复杂。由于施工要素和环境的变化，使施工过程和施工质量受到一定的影响，对温度控制和养护要求都很高，需要对搅拌环节、振捣环节以及浇筑环节加以重视，同时也对施工材料提出了很高要求。

2 超高层建筑大体积混凝土施工技术要点

2.1 材料严格筛选

进行大体积混凝土施工之间需要施工单位对材料进行管理，保证施工材料足够，施工人员还要对混凝土分类，根据施工实际情况计算出混凝土的需求量。在配置混凝土的过程中主要是利用马歇尔体系的级配系数，之后合理调整。在选择大体积混凝土的过程中需要注意，对于水泥的选择来说，可以根据实际情况选择矿渣水泥和硅酸盐水泥，需要根据施工标准选择材料，主要考虑到降低混凝土的水化热，如果水泥的细度不足需要及时处理。在保证混凝土的强度基础上将水泥的含量控制在合理范围内。在配比的过程中可以适当加入化学药剂提升混凝土的性能，比如加入煤灰可以延缓凝固时间，让凝固的时间变长，避免快速凝固升温。借助粉煤灰可以提升混凝土结构的流动性。对于骨料的利用也十分关键，一般需要在混凝土中加入的骨料比例为80%，以清洁程度较高、岩石弹性较小的骨料为主，要求粗骨料的粒径较大。

2.2 大体积混凝土配合比

混凝土的配合比影响着混凝土的强度和硬度，因此，施工前需要计算出大体积混凝土所需要的材料和用量，以便得到最佳配合比，配合比应当在符合施工强度的前提下，减少水泥的使用量。在大体积混凝土的材料中，砂、石、骨料以及水泥是关键。一般选用二区中砂，含泥量应当小于1%的石子，碎石的粒径在5～31.4mm 之间；骨料在混凝土中，一般占有79.5%～83.2%的绝对体积，因此骨料选择至关重要，一般选择标准为优良的级配、较小的岩石弹模、表面清洁无弱包裹层等；水泥的水热化反应会容易让混凝土产生裂缝，因此，为了减少裂缝产生，可适当使用粉煤灰作为水泥的替代物，一般用量为14%～21%，需要注意的是粉煤灰的细度需要同水泥保持一致。大体积混凝土的配合比在符合工程要求的前提下，选择相应的材料。水泥的水热化反应影响较大，为了减少水化热过程中的热量以及减少水热释放的时长，可以选用火山灰质硅酸盐水泥这类低热化的水泥品种作为材料，这类水泥材料的用量一般需要控制在450kg/m3。

2.3 浇筑技术

混凝土施工中操作工艺是否标准，直接决定着其性能的稳定性。所以，在建筑工程中要从基础施工抓起，在混凝土浇筑环节选用无缝工艺，主要从以下方面进行控制：①充分了解工程方案，结合以往施工经验，事先做好工程实施规划，制定科学的操作规范，并严格执行，为建筑工程质量保驾护航；②尽量缩短混凝土在运输过程中所用的时间，严防在输送环节性能发生变化。此外，在材料进入建筑工地前，必须要进行科学实验，认真分析其性能是否满足使用需求，一旦发现问题，必须及时更换，从源头切断风险。现场混凝土的输送，最好选用泵送，有效保障了现场浇筑质量；③浇筑施工非常关键，在具体实施中，要选择适宜的高度及厚度，细节上做好把控，保障完工的项目符合工程的使用需求，尽量避免失误发生，降低安全隐患。

2.4 振捣技术

当建筑工程中完成混凝土浇筑后，实施振捣作业，做好裂缝的防范工作，将其对工程的整体影响降至最低。从工程具体实施来看，无缝技术的应用优势较为明显。主要体现在以下几点：①通过振捣棒的作用，使混凝土施工中的振捣作业更加充分，振捣作业过程中要严格控制时间，严防时间过长影响混凝土性能；②根据需求适当引入预应力，充分发挥其作用，进而有效预防结构主体出现裂缝，不断研发新技术有效应对裂缝出现，使建筑物更加耐用，结构更安全，满足新时代下人们逐步提升的物质需求。

2.5 温测技术

为了保证大体积混凝土的施工质量，需要对温度进行测量和控制，这是由于大体积混凝土的面积较大、内外温差大、内部的热量散发较慢，为了避免底板出现裂缝问题，需要施工单位的技术人员分析大体积混凝土温度的变化规律，进而采取措施对温度控制。在实际施工过程中可以利用电阻型温度计，测量各层温度，并且对测温点和测温线合理设置，确定位置后做好标记，让测温线和钢筋充分接触，包裹好外部的导线头，进而保证检测结果。测温人员要严格按照规定测量和填写测温表，然后技术人员对数据整理分析，合理采用水化升温、减小混凝土收缩等措施，避免内部和外部的温度大于25℃。在大体积的混凝土浇筑过程中，主要是避免出现温度过高的情况，所以一般不会再在夏季的午间浇筑，在光线较强的情况下可以设置遮阳棚，也可以使用冷水搅拌、原料冷却的方法，在该环节还可以使用计算机技术对保温层的效果模拟，以此节约施工成本。

2.6 大体积混凝土裂缝控制技术

按大体积混凝土出现的常见裂缝类型划分，温差式裂缝是最为常见也是受温度因素影响最大的裂缝类型。因此，在实际的大体积混凝土施工时，就要充分关注到降温问题，尽可能规避温度差过大的情况。可以在混凝土内部布置好冷却水管道，在混凝土浇筑完成后，在管道内注入冷却水，加速终凝，起到降低混凝土内部温度的作用，降低混凝土由于内外温度相差过大而出现裂缝的概率。同时还要在混凝土模板外部设立测温点，安装温度测量传感器，便于人员实时掌控混凝土内部的温度变化情况，精确调整冷却水的管道循环时长以及冷却水的循环流量。将内外部温差控制在25℃以内即可。安装冷却水管道必须使用质量过关、性能稳固的钢筋骨架与支撑用的桁架，降低出现管道变形的可能。冷却水的流动顺序必须是先流往温度较高的中心，再向着边缘部分流动，在临近混凝土中心的位置布置进水管口，在混凝土内部边缘布置出水口。由于大体积混凝土体积较大，一般需要分为几层进行水管布置与操作，要确保错开层间的垂直进出管口。除此之外，水管的流量控制阀门与监流设备也要布置出水管口。

2.7 养护技术

在完成混凝土浇筑之后，要求土结构进行彻底的养护，该环节可以有效避免混凝土结构凝固后出现裂缝问题，所以需要确保混凝土表面的湿润型，另外需要对温度的变化加以重视，要求施工人员利用降温方法，避免由于温度差异出现裂缝问题，在养护期间需要选择合理的保温材料，根据工程实际情况进行保温之后对模板拆除。施工人员要考虑到气候条件以及工程实际情况，进而保证养护环节的科学性。可以在浇筑完成后12h 定期（持续时间至少14d）对表面进行保温保湿养护。

3 结语

随着超高层建筑的逐渐增多，大体积混凝土结构是确保高层建筑稳定性的基础，由于该结构具有较明显的优势，承重能力较高，在高层建筑中得到了大面积的使用，大体积混凝土施工技术是现代建筑工程施工技术的重要组成部分。出现裂缝是该结构在施工与使用的过程中，最容易出现的问题，给整个建筑工程带来了很大的安全隐患，因此，在进行大体积混凝土施工时，需要工作人员严格按照要求与程序进行施工，并且在施工实践中，不断总结与反思，及时发现其施工技术问题，并加以解决，减少外部环境的影响。另外，完善施工管理方式，确保工作人员树立负责的工作态度，避免人为因素对该结构施工造成的不良影响，确保高层建筑的质量与安全，为我国的经济发展做出贡献。