高层建筑中高强混凝土的施工问题及对策

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1、高层建筑中高强混凝土的施工问题及对策摘要：随着高层建筑在我国的快速发展，高强混凝土得到了广泛的应用。由于高强混凝土和普通混凝土性能方面存在很大的差异，对混凝土的施工提出了新的要求。本文就材料的配合比，裂缝的控制等问题进行了一些初步探讨。关键词：高层建筑;高强混凝土;配合比;泵送;裂缝1引言改革开放以来，在高层建筑日益增多的发展趋势下，如何满足工程建设的需要，总结出一套适应我国国情，简便准确高效的高层建筑施工技术理论体系，便成为在施工技术中需要解决的现实课题。本文就高层建筑施工中混凝土施工存在一些问题及其预防措施进行初步探讨。2混凝土施工中存在的问题高层建筑中混凝土主要运用的

2、是高强混凝土。所谓高强混凝土，在我国定义为其强度等于或大于C50的混凝土，而且选用优质骨料、优质水泥、较低水灰比、在一定密实作用下所制的混凝土。高强混凝土可以有效地减轻结构自重；可以大幅度提高混凝土的耐久性；在大跨度结构物中，采用高强混凝土可以大大减少材料用量及建筑成本，生产、运输和施工能耗将大量降低，可以获得显著的技术经济效益。2.1混凝土配合比影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比这两个主要环节。在配合比设计中可参考以下原则：(1)水灰比宜小于0.35，对于80~100MPa混凝土宜小于0.30，对于10

3、0MPa以上混凝土宜小于0.26，更高强度时取0.22左右。(2)水泥用量400~500kg/m3，对于80MPa以上混凝土可达500kg/m3，更高强度时也不宜超过550kg/m3。应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥。(3)选择高强度和低吸水率的碎石，最大粒径不超过15~20mm，如混凝土强度等级不是很高可以放宽到25mm，并尽量排除针片状石子。(4)砂率可降低到0.3，甚至更低。但泵送高强混凝土不宜取低砂率。(5)为改善工作性，必须掺加高效减水剂。(6)掺加粉煤灰时，要采用超量取代法计算粉煤灰。2.2泵送混凝土高强混凝土的可泵性取决于两

4、个条件：一是要求拌和物能提供足够的水分，以便在泵管内壁上形成一层连续的润滑层，使泵送的摩擦阻力减小；二是要求拌和物要有一定的稠度，使其在泵送压力下不发生分离而造成堵泵。对高强混凝土来说，由于其水泥用量较大而容易满足后一个条件，而前一个条件要求高强混凝土有足够的浆体，并在一定的时间内保持较大的坍落度(流动度)，这对高强混凝土来说难度较大。2.2.1材料选择（1）选配含砂率。含砂率配得恰当与否，直接影响泵送管道的输送。含砂率小，则混凝土拌和物呈离析现象，即易于造成管道堵塞。含砂率大，对泵送有利，但需要增加水和水泥用量，是不经济的。一般混凝土含砂率控制在40%-45%之间，即能满

5、足顺畅泵送。（2）改善混凝土水灰比。选择水灰比一般控制在混凝土流动阻力的临界值0.5-0.55之间，为减少水泥水化热、降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，水泥用量控制在450kg/m3，就满足泵送要求。（3）混凝土的含砂率、水灰比配制满足泵送要求时，混凝土的坍落度一般控制在15-18cm之间，均能达到泵送目的。2.2.2泵送浇注混凝土的要求(1)混凝土的供应。首先应满足浇注强度的需要，保证其间歇不致产生裂缝，且保证混凝土输送泵能连续工作，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵15min，应每隔4~5min开泵一次，正转和反转两个冲程同时开动料斗搅拌

6、器，防止斗中混凝土离析。如停泵超过45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机。(2)输送管线宜直、转弯宜缓，接头应严密。如管道向下倾斜，出泵口处应有长度不小于15m的水平管，泵口吸空，防止混入空气产生阻塞。(3)泵送前，应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁。泵送时，受料斗内应经常有足够的混凝土，防止吸入空气形成阻塞。(4)严格控制搅拌站供应的高强混凝土，随时掌握坍落度变化，对不符合泵送要求的高强混凝土不允许入泵。(5)输送结束后，用压缩空气将海绵球吹进泵管内，以清除泵管内高强混凝土，然后再用气和水进行清洗。2.3混凝土裂缝的控制高强混凝土具有较好的耐久性。但

7、是任何混凝土构件都是带裂缝工作的。裂缝的存在和扩展，使相应部位构件的承载力受到一定程度的削弱，混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性。轻则会影响建筑物的外观、正常使用和耐久性，严重的贯穿裂缝则可能导致混凝土结构的完全破坏。2.3.1裂缝的成因(l)由外荷载(如动、静荷载)的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝；以及由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。(2)由于温度收缩、干燥收缩、塑性收缩等因素的影响，使混凝土变形产生的裂缝。这种裂缝起因是结构要求变形，当变形得不到满足时引起应力，而且应力与混凝土