探討高層建筑大體積混凝土基礎(chǔ)的施工工藝

 探討高層建筑大體積混凝土基礎(chǔ)的施工工藝

　　一、 對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)的影響因素

　�、鍍�(nèi)外溫差影響

　　大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,水泥的水化熱很大,聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā),混凝土的內(nèi)部溫度將顯著升高。近期國(guó)內(nèi)高層建筑的大體積基礎(chǔ)板的內(nèi)外溫差大多控制在25℃以內(nèi)。

　�、鏈囟榷附涤绊�

　　寒潮來臨,冷空氣影響、暴風(fēng)襲擊、保溫層失效、撤除溫度層時(shí)間不當(dāng)?shù)染�可�?dǎo)致表面溫度突然下降,引起表裂縫,由于這種沮差形成的溫度應(yīng)力時(shí)間短,應(yīng)力松弛影響小,更容易造成表面裂縫。

　�、鐑�(nèi)部溫差影響

　　當(dāng)大體積棍凝土澆筑在基巖或老棍凝土上時(shí),由于基巖（或老混凝土）的壓縮模里（或彈性模量）較高,混凝土溫度變形所產(chǎn)生的變形受到基巖（或老混凝土）的約束,而在降溫階段,新澆混凝土收縮（降溫收縮與干縮）因存在較強(qiáng)的地基或基礎(chǔ)的約束而不能自由收縮,在新澆混凝土內(nèi)形成拉應(yīng)力。

　�、杌炷�土收縮變形的影響

　　1.混凝土的塑性收縮變形。

　　塑性收縮裂縫發(fā)生的混凝土硬化之前,混凝土仍處于塑性狀態(tài)。它的產(chǎn)生主要是上部混凝土均勻沉降受到限制,如遇有鋼筋或大的混凝土骨料或者平面面積較大的混凝土基礎(chǔ)水平方向的減縮,比垂直方向更難時(shí),這樣就會(huì)形成不規(guī)則的深裂縫。

　　2.干燥收縮

　　混凝土中的80%水分要蒸發(fā),約20%的水分是水泥硬化所必需的,30%自由水分幾乎不引起收縮。隨著混凝土的繼續(xù)干燥而使50%的吸附水逸出,就會(huì)出現(xiàn)干燥收縮,而表面干燥收縮快,中心干燥收縮慢,由于表面干縮受到中心部位混凝土的約束,因而產(chǎn)生拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。

　　3.混凝土勻質(zhì)性的影響

　　混凝土拌和澆筑時(shí),由于坍落度不同或采用的外加劑不同、石子粒徑與品種不同以及振搗的密度不同,都會(huì)影響混凝土的勻質(zhì)性。

　　二、 高層建筑大體積混凝土基礎(chǔ)的施工

　�、搴侠磉x擇水泥品種

　　1.選用中、低熱水泥。一般選用低熱礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰質(zhì)水泥或抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。

　　2.合理選用骨料

　　石子規(guī)格可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、級(jí)配較好的石子，以減少用水量和水泥用量，減少混凝土的收縮和泌水性。粗骨料顆粒的形狀對(duì)混凝土的和易性和用水量也有較大的影響，因此粗骨料中的針、片狀顆粒按重量計(jì)不大于15%。

　　細(xì)骨料以中、粗砂為宜，砂、石的含泥量必須嚴(yán)格控制。砂、石的含泥量超過規(guī)定，不僅會(huì)增加混凝土的收縮，同時(shí)也會(huì)造成混凝土抗拉強(qiáng)度的降低，對(duì)混凝土的抗裂十分不利。因此在大體積混凝土施工中，建議將石子的含泥量控制在小于1%，黃砂的含泥量控制在小于2%。

　　3.合理選用外摻劑

　　在混凝土中加入適量的外加劑（如木質(zhì)素黃酸鈣）和摻料（如粉煤灰），可以改善混凝土的特性，減少水泥用量，減少混凝土的溫升。應(yīng)當(dāng)注意，摻加粉煤灰后混凝土早期強(qiáng)度及早期極限拉伸有少量的降低，因此，對(duì)摻入粉煤灰的混凝土抗裂性分析時(shí)，應(yīng)綜合考慮正反兩方面因素的影響。

　　㈡大體積混凝土施工方法

　　1.大體積混凝土的施工流程

　　基礎(chǔ)底板鋼筋綁扎—含預(yù)埋件安裝—冷卻循環(huán)水管埋設(shè)—大體積混凝土澆注—養(yǎng)護(hù)

　　2.混凝土澆注

　　大體積混凝土的澆筑,應(yīng)根據(jù)整體連續(xù)澆筑的要求,結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸的大小、鋼筋蔬密、混凝土供應(yīng)等具體情況,選用以下三種方法：

　�、湃�面分層,即把整體結(jié)構(gòu)層分為數(shù)層澆筑。這種方法適用于結(jié)構(gòu)平面尺寸不太小的工程。一般從外面開始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)澆筑,可從中間向兩端或兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑。

　�、品侄畏謱�。適用于厚度較大而面積或長(zhǎng)度也較大的工程。施工時(shí)從底層一端開始澆筑混凝土,進(jìn)行到一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。

　　⑶斜面分層。適用于厚度較薄的工程。施工時(shí)豎向厚度一次成型。

　　3.混凝土的表面處理

　　大體積泵送混凝土，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結(jié)束后應(yīng)認(rèn)真處理，嚴(yán)格做好二次飾面工作，以防止收水裂縫。

　　4.混凝土的泌水處理

　　混凝土在澆筑、振搗過程中，泌水和浮漿將順混凝土坡面下流到坑底�；炷�土墊層施工時(shí)，應(yīng)預(yù)先沿橫向做成坡形，使大部分泌水能順墊層坡度排除。

　　5.大體積混凝土的溫度控制

　　大體積混凝土溫度控制主要是保證混凝土的內(nèi)部最高溫度與表面溫度之間的溫差不超過25°,混凝土表面溫度與環(huán)境溫度之間的溫差不超過25°,大體積混凝土主要是采用外蓄內(nèi)降的方法來進(jìn)行溫度的控制。

　　6.混凝土養(yǎng)護(hù)

　　這是一道十分重要的工序，必須認(rèn)真做好。大體積混凝土在不同季節(jié)，應(yīng)采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。夏季澆筑大體積混凝土?xí)r，可采用蓄水養(yǎng)護(hù)的方法，在混凝土表面上用磚砌成淺水池，然后放入300mm深的水，以起到保護(hù)和養(yǎng)護(hù)雙重作用。在特殊情況下，還可以在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水降低混凝土的內(nèi)部溫度。冬季大體積混凝土澆筑時(shí)，為防止表面散熱過快，造成過大的內(nèi)外溫差，應(yīng)在外部覆蓋保溫材料或者短時(shí)加熱，拆模后迅速回填土方以利保溫.

　　四、 結(jié)語

　　高層建筑大體積混凝土基礎(chǔ)的條件比較復(fù)雜，施工情況各異，再加上混凝土原材料的性質(zhì)差異較大，控制溫度等問題。所以，我們應(yīng)重從控制溫升，延緩降溫速率，減少混凝土收縮，提高混凝土極限拉伸，改善約束程度和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面采取措施。這些措施不是孤立的，而是相互聯(lián)系、相互制約的，必須結(jié)合實(shí)際，全面考慮，合理采用，以取得最好效果。