探讨高层建筑大体积混凝土基础的施工工艺
一、 对大体积混凝土基础的影响因素
㈠内外温差影响
大体积混凝土结构浇筑后,水泥的水化热很大,聚积在内部的水泥水化热不易散发,混凝土的内部温度将显著升高。近期国内高层建筑的大体积基础板的内外温差大多控制在25℃以内。
㈡温度陡降影响
寒潮来临,冷空气影响、暴风袭击、保温层失效、撤除温度层时间不当等均可导致表面温度突然下降,引起表裂缝,由于这种沮差形成的温度应力时间短,应力松弛影响小,更容易造成表面裂缝。
㈢内部温差影响
当大体积棍凝土浇筑在基岩或老棍凝土上时,由于基岩（或老混凝土）的压缩模里（或弹性模量）较高,混凝土温度变形所产生的变形受到基岩（或老混凝土）的约束,而在降温阶段,新浇混凝土收缩（降温收缩与干缩）因存在较强的地基或基础的约束而不能自由收缩,在新浇混凝土内形成拉应力。
㈣混凝土收缩变形的影响
1.混凝土的塑性收缩变形。
塑性收缩裂缝发生的混凝土硬化之前,混凝土仍处于塑性状态。它的产生主要是上部混凝土均匀沉降受到限制,如遇有钢筋或大的混凝土骨料或者平面面积较大的混凝土基础水平方向的减缩,比垂直方向更难时,这样就会形成不规则的深裂缝。
2.干燥收缩
混凝土中的80%水分要蒸发,约20%的水分是水泥硬化所必需的,30%自由水分几乎不引起收缩。随着混凝土的继续干燥而使50%的吸附水逸出,就会出现干燥收缩,而表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢,由于表面干缩受到中心部位混凝土的约束,因而产生拉应力而出现裂缝。
3.混凝土匀质性的影响
混凝土拌和浇筑时,由于坍落度不同或采用的外加剂不同、石子粒径与品种不同以及振捣的密度不同,都会影响混凝土的匀质性。
二、 高层建筑大体积混凝土基础的施工
㈠合理选择水泥品种
1.选用中、低热水泥。一般选用低热矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰质水泥或抗硫酸盐硅酸盐水泥。
2.合理选用骨料
石子规格可根据施工条件，尽量选用粒径较大、级配较好的石子，以减少用水量和水泥用量，减少混凝土的收缩和泌水性。粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响，因此粗骨料中的针、片状颗粒按重量计不大于15%。
细骨料以中、粗砂为宜，砂、石的含泥量必须严格控制。砂、石的含泥量超过规定，不仅会增加混凝土的收缩，同时也会造成混凝土抗拉强度的降低，对混凝土的抗裂十分不利。因此在大体积混凝土施工中，建议将石子的含泥量控制在小于1%，黄砂的含泥量控制在小于2%。
3.合理选用外掺剂
在混凝土中加入适量的外加剂（如木质素黄酸钙）和掺料（如粉煤灰），可以改善混凝土的特性，减少水泥用量，减少混凝土的温升。应当注意，掺加粉煤灰后混凝土早期强度及早期极限拉伸有少量的降低，因此，对掺入粉煤灰的混凝土抗裂性分析时，应综合考虑正反两方面因素的影响。
㈡大体积混凝土施工方法
1.大体积混凝土的施工流程
基础底板钢筋绑扎—含预埋件安装—冷却循环水管埋设—大体积混凝土浇注—养护
2.混凝土浇注
大体积混凝土的浇筑,应根据整体连续浇筑的要求,结合结构尺寸的大小、钢筋蔬密、混凝土供应等具体情况,选用以下三种方法：
⑴全面分层,即把整体结构层分为数层浇筑。这种方法适用于结构平面尺寸不太小的工程。一般从外面开始,沿长边推进浇筑,可从中间向两端或两端向中间同时进行浇筑。
⑵分段分层。适用于厚度较大而面积或长度也较大的工程。施工时从底层一端开始浇筑混凝土,进行到一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。
⑶斜面分层。适用于厚度较薄的工程。施工时竖向厚度一次成型。
3.混凝土的表面处理
大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后应认真处理，严格做好二次饰面工作，以防止收水裂缝。
4.混凝土的泌水处理
混凝土在浇筑、振捣过程中，泌水和浮浆将顺混凝土坡面下流到坑底。混凝土垫层施工时，应预先沿横向做成坡形，使大部分泌水能顺垫层坡度排除。
5.大体积混凝土的温度控制
大体积混凝土温度控制主要是保证混凝土的内部最高温度与表面温度之间的温差不超过25°,混凝土表面温度与环境温度之间的温差不超过25°,大体积混凝土主要是采用外蓄内降的方法来进行温度的控制。
6.混凝土养护
这是一道十分重要的工序，必须认真做好。大体积混凝土在不同季节，应采取不同的养护措施。夏季浇筑大体积混凝土时，可采用蓄水养护的方法，在混凝土表面上用砖砌成浅水池，然后放入300mm深的水，以起到保护和养护双重作用。在特殊情况下，还可以在基础内预埋冷却水管，用循环水降低混凝土的内部温度。冬季大体积混凝土浇筑时，为防止表面散热过快，造成过大的内外温差，应在外部覆盖保温材料或者短时加热，拆模后迅速回填土方以利保温.
四、 结语
高层建筑大体积混凝土基础的条件比较复杂，施工情况各异，再加上混凝土原材料的性质差异较大，控制温度等问题。所以，我们应重从控制温升，延缓降温速率，减少混凝土收缩，提高混凝土极限拉伸，改善约束程度和设计构造等方面采取措施。这些措施不是孤立的，而是相互联系、相互制约的，必须结合实际，全面考虑，合理采用，以取得最好效果。
