高层建筑基础大体积混凝土施工技术探讨
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作者: 周建胜
【摘 要】在高层建筑基础工程施工中，大体积混凝土是最为常见的施工技术。文章结合实践，紧紧围绕首先简要分析了高层建筑基础大体积混凝土施工的主要特点，然后从模板工程、混凝土工程、钢筋工程等几个方面进行探讨。
【关键词】高层建筑基础；大体积混凝土；施工技术
高层建筑基础施工具有体积大、楼层高、危险系数高、施工难度大等特点，它比一般的建筑基础施工更加复杂。基于此，笔者就高层建筑基础大体积混凝土施工技术进行探讨。
1.高层建筑基础大体积混凝土的特点
一是主要是使用的现浇钢筋混凝土的结构，由于混凝土构件的体积较大、具有很大的温差及收缩变化，很容易导致大体积混凝土基础构件开裂。
二是注意是在地下及半地下的位置，要求具有很强的防水性能，均为地下或半地下建筑，有防水要求，钢筋混凝土必须做好裂缝的控制，这种超静定的基础，安全度搞，而一般不会出现承载力问题。
三是所用的混凝土等级强度较高，所用的水泥多，具有很大的水灰比，很容易出现较大的收缩变形，做好收缩裂缝的控制是难点。大体积混凝土的水化热现象厉害，在大幅度降温和收缩状态下，很容易引发混凝土裂缝。基础主要为配筋结构，必须严格按照配筋率（0.2%～0.5%）做好配筋处理，以此控制大体积混凝土基础的裂缝。可以通过对构造设计及浇筑方案进行改进的方式，切实保障养护等到位，以促使抗裂性能的增强。因此，在进行高层建筑基础大体积混凝土施工过程中，必须充分考虑到高层建筑基础施工的特殊性，结合施工现场的实际情况，做好施工工艺的选择[1]。
2.模板工程施工要点
模板是确保混凝土构件等外形的关键性措施，混凝土所产生侧压力直接影响着模板的尺寸的确定。从大体积混凝土的输送方式来看，主要是采用泵送的方式，具有很快的速度，实行集中浇筑，难以同时将混凝土送到需要浇筑的各个部位，常常是一处的混凝土升高较大后再移动输送管，再浇筑另处。
一是在设计模板时，必须充分考虑的泵送工艺作业下所承载荷载的实际情况，做好模板系统及支撑系统的计算，从而保证模板体系的强度、刚度等都能够达到要求。
二是根据结构垫层的面积大，浇筑后的面层难以保持在同平面。所以，为了保证基础钢模板表面标高的一致性，可以将一根小方木（50mm×100mm）铺设在基础钢模板的下端，并借用用水平仪做好找平处理。另外，为了确保将大体积混凝土所处产生的浮浆、泌水顺利地排出去，应在小方木上做好排水孔设计，其规格为50mm×300mm。
三是确保模板支撑的牢固性，严防因为受到混凝土过高的侧压力而产生较大的变形。从有的情况来看，某些工程基础底板与支护桩比较近，模板支设比较困难，可以用砌砖模来代替模板。但是采用这种方法，却很难做好有关质量检查。
3.大体积混凝土施工技术要点
从高层建筑基础施工来看，需要使用大量的混凝土，一般以商品混凝土为宜，主要采用泵车进行高空浇筑。在选择混凝土泵型号时，必须充分考虑的泵送距离的远近、浇筑速度的快慢及浇筑量的大小。如果基础不算太大，一般使用混凝土泵车进行直接浇筑，并采用边浇边拆的方式进行。从泵送混凝土来看，具有较大的流动性，假如基础厚度相对较薄，可以采用多个斜面进行分层浇筑，并循序推进，确保一次浇筑到顶。在这样的浇筑方式下，其自然流淌而形成的斜坡，是与泵送施工工艺相符合的。在进行混凝土振捣时，也必须与也斜面分层浇筑的施工工艺相符合。一般应该将振动器布置在斜面层的上、下部位不可振捣不够、也不可过振，振动器应该随着浇筑的推进而跟进，以确保振捣的密实性。由于混凝土具有很大的流动性，在进行混凝土浇筑、振捣时，泌水、浮浆都能够顺着混凝土坡面从预留孔排出去。一些极少数没有及时排出去的泌水，也可以跟着浇筑推进而从模板顶部流出去。在混凝土坡脚与顶端模板相接近时，就需要对浇筑方向进行更改，也就是说需要从顶端再浇筑回来，与原斜坡围成了一个集水坑，另外，再对两侧模板处进行加强处理，使集水坑逐渐缩小，最后变为小水潭，再使用软轴泵可以将其及时排除。采用这种方法，能够将最后的泌水都排出去。针对表面水泥浆较厚的问题，必须在浇筑后再进行处理。也就是必须能够按照设计标高用长刮尺进行刮平处理，然后，在进行初凝之前，必须铁滚筒碾压到位，再进行打磨压实处理，以保证收水裂缝得到有效地处理。经过12小时后，还要使用草袋、塑料薄膜进行覆盖处理，并进行浇水湿润处理[2]。
4.钢筋工程施工要点
4.1钢筋径向挤压连接
钢套筒通过挤压机挤压就会导致套筒发生塑性变形，将套筒内壁嵌入钢筋的变形处，以此就会产生强大的抗剪力，以此传递轴向力。这种连接比较适用于带肋钢筋的连接。特别是套筒与套筒之间的净距离，必须大于25mm，必须确保钢筋与国家的相关规定相符合，其抗拉强度要大于等于460N/mm2，屈服强度则要在310N/mm2之上，伸长率超过20%。对套筒进行设计时，要确保屈服及极限承载力必须比钢筋大10%以上。在对径向挤压接头进行外观检验时，可以每批次随机抽取10%的接头。从钢套筒来看，其力学性能及化学性能必须与相关要求相符合。对钢筋伸入的位置必须根据规定的位置进行，确保接头部位的弯折要小于4度。从接头来看，不能够出现裂缝、劈裂及凹坑等。必须严格按照质量要求做好压痕分布及压接道数的控制，然后，在进行分批取样的方式，做好机械性能的检验。每次抽取500个在同样条件下制作的同规格的接头，进行机械性能试验。每批将3个试件抽取出来做好抗拉强度试验。当验收几个批次合格后，可以用1000个为一个验收批进行验收。
4.2钢筋轴向挤压连接
一是这种连接主要是采用挤压及压模的方式，顺着钢套筒及两根钢筋的轴线方向做好挤压，确保产生塑性变形的钢套筒与钢筋得到紧密地咬合，将钢筋连接好。从钢套筒材质来看，必须与质量标准的相关要求相符合，确保钢筋直径等规格大小均能够达到质量要求。从挤压所使用的设备来看，主要有超高压泵站和挤压机等。在进行挤压连接时，一般对半个钢筋接头预先进行压接，在运到施工作业地点之后，再对另半个钢筋进行接头，此外还要做好质量检查。
二是在基坑内底板处，需要对一部分粗钢筋进行连接，因此，一般使用锥螺纹连接或用套筒挤压。通过机床加工处理后，钢套管内壁上锥螺纹。从钢筋对接端头来看，也是通过加工处理后，正好有与套管相互配套的锥螺纹。在连接钢筋时，如果发现螺纹没有油污及损伤的情况后，先经钢筋用手旋入进去，然后，再使用扭矩板手，进行拧紧到要求的扭矩后即可。从这种施工来看，主要是依靠机械力进行，作业时没有明火，不会存在因焊接而出现的气孔、裂纹、质量稳定性不强等问题，而且，施工简单快捷。根据我国试验和使用的结果，证明这种机械连接，其抗拉或抗压强度，均能满足为钢筋屈服强度的1.25倍的要求[3]。
5.结语
综上所述，在进行高层建筑基础大体积混凝土施工时，必须充分考虑到施工现场的的条件，严格遵循先浅基后深基的步骤，根据不同的基础承台，来制定浇注方案，选择合适的施工技术，采取恰当的措施，想方设法地降低大体积混凝土的高温，有效地控制冷缝问题的发生。在承台中间，应该切实做好棋盘式水平施工缝的设置，还要结合施工现场的实际情况，确保浇注方式的科学性，并做好养护等施工，这样才能够保证高层建筑基础大体积混凝土施工的质量。
【参考文献】
[1]蒋华平.高层建筑基础大体积混凝土施工技术探讨[J].建筑，2011，08：64-65.
[2]贾伟凡，田海松.探究大体积混凝土在高层建筑基础施工技术的要点[J].科技与企业，2012，12：253-255.
[3]刘鹏.大体积混凝土施工技术在高层建筑基础中的应用[J].科技与企业，2012，22：222-216.
[4]周云川.高层建筑基础大体积混凝土温控与裂缝防治[D].昆明理工大学，2009.
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