袁文海　袁文平　贾才

【摘 要】随着建筑高度不断提升，对高层建筑基础的要求也越来越高。底板大体积混凝土作为基础的主要承重结构，对于高层建筑的基础承载力起到了至关重要作用。随着建筑高度的不断增加，基础底板混凝土厚度也随之不断增加。但是由于混凝土材料的独特特性，当底板混凝土厚度增加到一定程度时，会出现大量的温度应力裂缝。本文根据多年施工技术经验总结以及对混凝土施工技术的理论分析，关于超厚底板混凝土的施工提出了几点技术创新。

【关键词】高层建筑 施工技术 温度裂缝 大体积混凝土 超厚底板

1概述

近些年来，由于我国的经济社会快速发展，我国的建筑业得到了迅速的发展。大量的高层建筑在全国各地的使用日趋广泛。但是超厚混凝土底板作为高层建筑的主要承重结构，即是建筑结构中的重点部位也是施工过程中的难点部位[1]。超厚型底板的施工过程中由于大体积混凝土的施工难度大，极易形成温缩裂缝[2]。如何有效的减少大体积混凝土底板出现温缩裂缝是当今建筑工程中的重要研究课题。由于大体积的混凝土结构在进行浇筑时会产生大量的水化熱[3]，迅速增加的水化热会直接导致温差的增大[4]，温差的增大会直接导致混凝土产生裂缝。现有关于防止大体积混凝土的主要方法为采用保温与蓄水养护的方法降低温差梯度，从而减少温差裂缝的产生[5]。但是由于高层建筑大体积底板的质量要求较高以及结构重要性等原因，现有的技术难以满足高层建筑对大体积超厚底板的质量要求。本文分别从模板、钢筋以及混凝土三个方面进行了相关的理论研究，从而对超厚底板大体积混凝土施工技术进行了重点论述：

（1）通过对唯象理论进行相关研究，提出了大体积混凝土施工技术中导致混凝土产生温缩裂缝的主要原因；

（2）根据温缩裂缝的主要产生原因，结合具体实际工作经验中的技术总结，提出了可以有效方法大体积混凝土施工中防止产生温缩裂缝的技术措施。

2、大体积超厚混凝土底板施工技术研究

现有的高层建筑由于自身结构的独特性，在基础部位大量采用超厚底板作为主要的承重结构。这一类的大体积混凝土结构由于自身抗压强度较大，一般情况下不会因为外力而产生裂缝。温缩裂缝则会在混凝土受到严重的伤害。对实际施工过程中大体积超厚底板混凝土的具体施工技术进行相关研究，可以找到导致混凝土出现温缩裂缝的主要原因。

2.1大体积混凝土底板模版工程施工技术特点研究

混凝土结构的外形与尺寸能否满足设计要求主要取决于模板的实际施工质量。特别是现在的高层建筑施工大多数采用泵送混凝土进行施工，泵送混凝土施工具有流动性大、浇筑面集中以及浇筑速度快等几个特点。所以常规模板不能有效的满足施工技术需要，针对泵送混凝土这一施工技术，模板设计应当根据实际受力状况进行相应的应力计算，保证模板的刚度与强度满足施工要求。

2.2大体积混凝土底板钢筋工程施工技术特点研究

由于大体积混凝土底板结构复杂，体积大等特点，直接决定了钢筋工程的复杂。根据实际工作经验，对于大体积超厚底板混凝土的钢筋工程施工技术有以下几点建议：

（1）设立由型钢制作的钢筋支架，借助钢筋支架支撑上层钢筋。采用这种技术可以有效的防止在浇筑过程中钢筋笼发生的变形；

（2）由于大体积混凝土之间易产生不均衡力，这些不均衡力会直接导致钢筋笼的损坏，从而降低底板质量。采用钢筋挤压连接可以有效的减少钢筋笼的损坏；

（3）采用工厂化施工，再工厂内采用工业制造的方式对钢筋重要的结构构件进行制造，在实际施工时将构件运输到现场进行组装。采用这种方法可以保证钢筋工程质量并降低现场管理难度。

2.3大体积混凝土底板混凝土浇筑施工技术特点研究

由于大体积混凝土底板工程施工中混凝土的浇筑大多数条件下采用的是商品混凝土。所以对于商品混凝土的浇筑施工进行相应的施工管控直接决定了大体积混凝土底板的浇筑质量。根据多年施工经验总结，针对现有施工技术现提出了以下几点施工技术改进措施：

（1）在进行相应的混凝土底板浇筑时，可以将搅拌车、混凝土搅拌机以及混凝土泵车进行位置固定。简化调度难度，增加工作效率；

（2）采用多斜面分层浇筑法进行浇筑，并一次浇筑至顶。采用这种浇筑施工技术可以有效的利用混凝土的流动性；

（3）在混凝土底板浇筑到顶部时，改变浇筑办法方向，借助混凝土自身流动性形成相应的积水潭，再采用相应的软泵将水排出。可以有效的降低混凝土泌水。

3大体积超厚混凝土底板防裂技术研究

针对大体积混凝土结构，裂缝的主要发展机理是由于温缩应变产生的。根据上述的施工经验虽然可以有效的防止温缩裂缝的发展，但是仍然不能满足高层建筑对底板混凝土质量的要求。通过对以上防裂措施的研究与改进，对大体积超厚混凝土地板的防裂措施进行了相应的技术研究。得到了有效防止裂缝产生的技术措施。

3.1减小混凝土极限拉伸值与收缩

减小混凝土产生温缩裂缝的关键问题在于减小混凝土的收缩值以及拉伸值。根据现有混凝土材料特性进行的相关研究采用以下措施可以有效减小混凝土的拉伸与收缩值：

（1）改进混凝土配合比从而降低混凝土的收缩与拉伸值。特别是降低混凝土收缩值，可以有效的减小温缩裂缝的产生；

（2）在进行二次振捣时，采用热振捣的方式进行相应的振捣施工。即将运转的震动棒依靠自身重力作用插入混凝土中进行相应的振捣，人工调整震动棒的振动位置，依靠震动棒自身重力缓慢下沉至混凝土下层；

（3）在进行混凝土振捣之前校验振捣系数，保证有效的振捣效果。由于混凝土材料特性不同会导致振捣系数出现较大差异，建议在进行振捣施工前取用同批次混凝土进行相应的振捣试验，测量振捣系数，保证振捣效果。

3.2调整边界约束以及相应的构造设计

由于边界原因以及构造设计是导致大体积混凝土出现温缩裂缝的主要原因，所以对边界约束以及构造设计进行相应的调整可以有效的减小大体积混凝土出现温缩裂缝的技术措施。根据常年施工经验以及理论研究成果的总结可以得到以下几点措施：

（1）施工设计时对浇筑工作进行合理设计，减小转角以及空洞等设计数量，尽量在满足承载力要求的前提下避免出现应力集中的现象。如果无法有效避免这一现象的出现，就在变截面处增加钢筋数量的布置，增大有效的抵抗力；

（2）由于温缩应力具有一定的传导性，所以可以在相应的施工过程中设置应力缓和沟，这样的措施可以有效的减小温缩应力对结构的损坏，有效的降低由于温缩应力而产生的张拉应力；

（3）合理设置结构间的滑动层：由于边界条件的约束会导致超厚大体积混凝土，特别是超厚大体积底板混凝土在发生温缩变化时，由于约束力转化为内部张拉力，而导致的温缩裂缝大量出现。所以在浇筑前可以在外约束的两端浇筑热沥青作为滑动层，通过滑动层的缓冲作用以有效的减小温缩应力，从而有效的削减温缩裂缝出现的情况。

4 结语

本文通过对混凝土产生温缩裂缝的主要原因进行分析，并针对高层建筑中大体积超厚混凝土底板结构进行相应的温缩应力研究。研究得到了针对高层建筑中大体积混凝土底板结构中有效防止温缩裂缝产生的技术。并结合主要技术措施进行相关的理论分析，在设计与理论方面提出了防止高层建筑大体积超厚底板混凝土结构出现温缩裂缝的实际施工技术措施。

参考文献：

[1]陈惠玲，李振长，夏靖华.钢筋混凝土的收缩裂缝与收缩应力计算.1963.

[2]《钢筋混凝土结构设计规范》编写组 GBJ 10-1989.钢筋砼结构设计规范.1989.

[3]Recommendations for an lnternational Code of Practice for Remforced Concrete 1964.

[4]赵志缙，赵帆.高层建筑施工.1997.

[5]马斯洛夫，王正宏.软基土水工建筑物的稳定性和地基强度.1958.