超高层建筑基础大体积混凝土施工控制研究

摘要：随着我国城市化进程的加快，一大批具有标志性意义的超高层建筑正蓬勃兴起。超高层建筑中，筏板基础多为大体积法，施工难度大，造价高，所以受到业界的广泛关注。筏板大体积混凝土施工环境复杂，在浇筑过程中容易产生各种质量问题，严重影响其受力性能。针对大体积混凝土在超高层建筑基础施工中存在的问题，国内外有关专家对此做了较深入的研究。本文通过对超高层建筑基础大体积混凝土施工工艺的全面分析与研究，提出质量控制对策，以促进建筑业的持续、健康发展。

关键词：超高层建筑；大体积混凝土；施工技术；质量控制

引言

随着人们审美水平的提高，奇形怪状的建筑越来越多，为了满足建筑造型的需要，往往采用结构复杂、体积庞大的混凝土构件，使其大量应用于超高层建筑。同时，大体积混凝土构件质量较大，在使用过程中，为避免影响建筑结构安全，需对建筑结构的受力进行额外的考虑。为提高超高层建筑大体积混凝土施工质量，有必要对其常见质量问题进行分析，并提出针对性的防治措施。

1.超高层建筑基础大体积混凝土施工工艺及要点

1.1.混凝土制备

超高层建筑工程规模大，材料用量大，为有效控制造价投入，提高建设项目经济效益，可采用自产混凝土代替直接采购。在混凝土生产中，原材料直接影响到混凝土的质量，所以必须保证原材料的质量及适应性。同时，应根据实际工程的需要，对混凝土配合比的设计进行调整与优化。物料进场前应进行相应处理，彻底、细致地清除杂质，使含沙量保持在合理的范围之内。另外，还需要根据砂石的含水量，对其进行烘干或加湿处理。在进行混凝土拌和前，应根据现场的气候条件，选择科学、合理的拌和方式。同时要清楚地知道混凝土配制量，避免因原材料短缺而影响施工进度，或因浪费而增加成本。

1.2.混凝土浇筑

在浇筑混凝土前，施工单位需全面检查工地环境，保证模板结构稳定、内壁清洁，并严格控制入模温度及混凝土流动性。若混凝土流动度不能满足相应的要求，则需反复搅拌。另外，浇筑方式也要根据实际情况而定，一般采用分段和分层浇筑的方式。同时，混凝土浇筑的高度要严格控制，一般要控制在2米以内，以避免因高度差过大引起的离析。由于大体积混凝土表面系数较小，因此很容易产生温差开裂的现象，因此，在浇筑过程中，可以采用斜坡薄层的形式，以最大限度地增大散热面积。

1.3.混凝土振捣

在混凝土振捣开始前，应先检查流动斜坡角，并根据现场实际情况，合理设置振捣器的数量及布置位置，保证振捣顺序科学合理。在实际施工过程中，施工单位要把好这个环节，坚决杜绝不按设计程序施工的现象。如果混凝土表面仍有气泡或混凝土出现下陷，则表示振捣尚未完成。另外，振捣操作要按照浇注方式进行，并合理控制振捣棒的插入长度。为改善混凝土抗裂性能，可按工程要求采用二次振捣。振捣工作完成后，要用木刮板等工具对其进行平整。

1.4.混凝土养护

为保证大体积混凝土质量，一般应在28天内进行养护。在养护阶段，应根据实际混凝土的凝结、硬化情况，逐层移除保温覆盖层。当混凝土表面与施工现场温度差超过20℃时，可直接拆除全部保温材料。施工单位应组织专业人员定期浇水，以保持混凝土的湿度。另外，喷涂养护剂涂覆时要注意均匀性。在制订养护计划时，应充分考虑施工现场的环境、气象条件。若气温较高，空气较干，则应加大洒水养护次数，并适当增加洒水次数。同时，还要实时监控混凝土的温度，一旦出现异常，就必须及时采取措施。如遇冷季，则应注意防风、保温，以避免寒潮对混凝土的影响。养护过程中要根据具体情况选择适当的养护方式，如自然养护法、蒸汽养护法等。在养护过程中，如发现有质量问题，应及时采取措施，以免影响进一步扩大。

2.超高层建筑基础大体积混凝土施工技术质量控制

2.1.材料管理

混凝土建筑材料的选用，应认真分析工程特点，并据此确定水泥、水泥等材料的性能及用量。同时，要把好采购环节关好，认真选择所用材料的标号、规格，以保证其适用范围。同时，在保证材料质量的前提下，尽量降低成本投入，提高施工的经济效益，因此，必须选用性能价格比较高的材料。另外，材料进场前应组织专业人员仔细检查，以保证材料的规格及数量满足施工要求，同时对材料的质量检验报告认真核对，并采取抽样的方式进行试验检测。在材料管理上，应按物料类别进行分类存放，并做好相应的养护工作。

2.2.优化重量配比

大体积混凝土工程最大的难点是自重过大，建筑自重过大，且相对于轴向荷载而言，不均匀荷载的影响更为显著。为保证建筑荷载垂直向下，需优化建筑结构的重量比，优化的原则主要以降低外墙突出部分的重量，以减轻建筑单向重量为目标，实现结构整体质量相对均衡。当外墙自重基本均衡后，还要将室内的自重均匀化，以保证基础受力均匀。

2.3.混凝土测温及温控

大体积混凝土表面系数较小，凝结硬化过程中若混凝土内外温度差异过大，会引起混凝土结构破坏，甚至产生贯穿裂纹，影响结构的稳定性。因此，在混凝土养护过程中，必须严格控制混凝土的温度，实时监控混凝土的温度变化，绘制出对应的温度曲线，使混凝土内部、表层与周围环境的温差控制在一个合理的范围内。简易测温法是一种常用的混凝土测温方法，它是用钢管做成一个正三角形，固定在底板钢筋网格上，再在底部加一根橡胶套管，两端加塞。这样一来，混凝土施工时，只需要向管道内注水就行了，想要测量混凝土的实时温度，只需要用棒式温度计测量水温就可以了。如果出现内外温差过大的情况，则要根据具体情况，采取洒水保温等措施。同时，还可以在混凝土内部设置一条循环管路，在需要冷却时向管路中注入冷水，从而达到温控的目的。

2.4.混凝土裂缝综合防治措施

由于多种因素的影响，大体积混凝土施工时产生裂缝的可能性较大。在水泥水化作用下，混凝土内部和外部的温差过大，从而产生温度裂缝。同时，由于地基的约束作用，混凝土内部将产生压应力。当混凝土温度降低到一定程度时，会产生过大的拉应力，从而产生竖向裂缝。除此之外，天气的变化，也是一个重要的原因。为有效解决该问题，施工单位应保证配合比设计科学、合理，必要时可掺入适量粉煤灰，并注意后期养护工作。当混凝土产生裂缝时，应根据产生裂缝的原因，及时采取封闭法、内修补法等措施进行及时的修补。

3.结束语

综上所述，大体积混凝土是影响超高层建筑安全稳定的重要因素，其施工工艺的合理应用是十分必要的。在实际施工过程中，必须对施工过程中的每一个环节进行全方位的监控与控制，以保证工程的高效、高质量。在此基础上，结合工程实际，选择合理的施工方案及养护方案，以提高混凝土施工质量，为建设工程的可持续、健康发展奠定坚实的基础。

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