1、浅谈转换层大体积砼施工技术在高层建筑施工中的应用摘要：本文作者结合多年的工作实践，对大体积混凝土进行界定，并给出大体积混凝土施工的定义，介绍了大体积混凝土温度控制采取的措施，对大体积混凝土温度裂缝控制如何应用自应力进行解决。 关键词：转换层；混凝土浇筑；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 某项占地约 46000 平方米的高层商住楼中，其是由裙房与主楼两个部分组成的。主楼在地下有一层、在地上有三十多层的高度；裙房地下一层，地上四层。该工程主要以底层大空间剪力墙为主要结构形式，在五层以上主要以短肢剪力墙为主要结构形式，第五层为厚板转换层设置，一直四层为框支结构
2、。转换层以 1650 毫米为板厚、框支梁的高度分别为1900 毫米和 1850 毫米。板顶以 20 米为标高。梁的受力钢筋主要为32、36、40 等。以 l4 为箍筋型号。厚板受力钢筋主要为双层双向的 25、l20 钢筋。混凝土强度和厚板的等级设置为 C50，其配合比如表 1 所示。混凝土通过一次浇筑的方式成型。 表 1 某项高层商住楼的混凝土配合比 二、大体积混凝土定义 大体积混凝土在我国的发展还不是很成熟，因此对于它的定义也不完全。13 本建筑学会标准(JASS)规定：“大体积混凝土的厚度应该大于或等于 800mm，这个厚度指的是结构断层面的厚度，其内部最高温度与外界气温的差距超过 25C
3、，这个温度是有水化热导致的。 ”美国混凝土学会(ACI)规定：“由于大体积混凝土的尺寸非常的，所以其水热化和体积变形的问题必须解决，这样才可以更好的保护混凝土，防止其开裂。 ”我国没有明确的条文规定如何控制大体积混凝土的温度，曾经提出将温度控制在 20C 以内，但是在我国的南方却将温度控制在 25C 以内。宝钢工程与其他地方不一样，把温度控制在 30C 以内。 从国内的现状看：表面系数是提高混凝土温度以及拉大温差的前提，在结构断层面的厚度上，单面和双面的散热有所差别，单面最小为750mm，双面最小为 1000mm，混凝土的外部与内部的温差最高为 25C，这种混凝土结构达到了大体积混凝土的施工标
4、准。 三、转换层混凝土的浇筑方案 在浇筑混凝土之前，要先确定浇筑方案，科学的浇筑方案是在工程特点的基础上确定的，其优点在于不仅提高了工作效率，还保障了工程质量。在掌握转换层结构的基础上，按如下步骤拟定方案。 (1)不能将转换层的竖向结构和水平结构同时浇筑，要分开浇筑，其顺序为先浇筑竖向的柱墙结构，后浇筑水平结构(梁、等板)； (2)先中间、后周边是浇筑混凝土的顺序，然后再向两个方向推进(如图 1)，对于转换梁和板混凝土也有严格规定，应该遵循“薄层浇筑同一坡度，浇筑是应该循序渐进”的宗旨(如图 2)。其有两方面的优点，其一，可以扩大混凝土部分的工作面积，可以更好其散出水热；其二，可以降低侧压力，
5、这个压力是对于混凝土的模板而言。 图 1 混凝土平面浇筑方向图 图 2 混凝土分层浇筑剖面图 (3)节点部位的保证措施。由于在转换层中，墙、柱、梁的节点有着非常密集的钢筋分布，所以必须要通过以下的措施来使得这些部位的混凝土浇筑能够密实可靠：其一，当柱、墙等节点的混凝土浇筑完成之后，应该 18 小时之后对于节点密集的部位的侧模进行拆除，对于该部位的的混凝土浇筑质量进行检查；其二，在混凝土浇筑的过程中，应该由专业的人员对于竖向结构的柱墙侧模进行检查，如果发现某些部位的模板有未浇筑到的情况，应该即刻通知浇筑人员，对这些部位进行补浇，并且进行振捣，以便使得该部位混凝土能够密实；其三，当局部的钢筋太过密
6、集时，应该对这些部位进行适当的调整，以便使得振动器能够插入，方便进行工作。其四，对于这些部位通过细石混凝土进行浇筑。 (4)测温对于施工来说是极其重要的一项工作，通过不断的测温，可以随时掌握转换层内部的温度变化情况。测温的工具是测温仪，其之所以能够测量温度，是因为混凝土内部装有电阻传感器。这个温度仪的电阻型号是 XMX02 型，其显示为数字显示仪，在测温时，一定要严格布置温度仪，不然会影响其结果的准确性，测温的导线不能随便乱放，应该将其安置在两个钢筋之间，放好后，要用铜箔将其热阻传感器包好，要求铜箔的导热性要好，测温管也是常用的测量工具，它的优点在于传热性好，但是它的缺点是结果偏差大。测温设备
7、布置如图 3、图 4。 图 3 测温点平面布置图 图 4 XMX-02 型电子测温仪传感器立面图 现经测温仪测量得到转换层厚板第 21 点的温度如图 5 所示的折线图：图 转换厚板温度变化曲线 由于混凝土的水化热温升的规律，所以应该以 14 天左右为测温时间，分为两个阶段对其温度进行测量。第一阶段在升温的阶段来进行，即当混凝土最终凝结后，对其进行温度的测量，直到最高温度为止。第二阶段在降温的阶段进行，即当混凝土达到最高温度后至其降温到 40 度左右。各测点温度测量前 72 小时每 3 小时测一次，72 小时后每 6 小时测一次，并做好测温记录，及时分析测温结果，以便调整混凝土的养护措施。 (5
8、)混凝土的养护。转换层的表面要用塑料薄膜和草袋子覆盖，并且要适量浇水，这是在初凝后的基本程序。厚板侧面和底面要用塑料薄膜和草袋子将其覆盖住，而且要保留其模板，有些钢模板除了要用外包塑料薄膜覆盖住外，还要用干草袋保持它的恒温，其养护时间比较长，通常多于 14 天。 四、大体积混凝土裂缝问题分析 混凝土裂缝的原因有很多种，最容易破裂的是转换层的大体积混凝土的破裂，所以要采取有效的措施防止其破裂。转换层之所以容易破裂，是因为其混凝土是高标号的，且其成分的添加剂多，含有早强剂、防冻剂、减水剂等，因为材料多种多样，所以其硬化的时间非常长，加上繁杂的施工程序，因此不管是哪一道程序出了问题，都会引起其破裂。
9、转换层混凝土开裂的原因有如下几种：(1)其裂缝由荷载导致；(2)由于不合理的施工，导致裂缝；(3)由于使用了质量不佳的材料，导致裂缝；(3)由于没有控制好温差，导致裂缝；(4)由于混凝土的收缩，导致裂缝。许多学者对世界各地的混凝土结构展开了深入的研究，相关数据表示，在实践中，由非荷载原因，比如温度、收缩、不均匀沉降、冻胀等，引起裂缝的频率高于荷载原因引起的裂缝。 就目前的水平而言，只有荷载引起的裂缝有计算公式，其余原因引起的裂缝则无法计算，通常通过规定构造来避免。转换层大体积混凝土温度是非常重要的，其实转换构件罪主要的影响因素，本文的重点也是对其进行探讨。以下根据某高层商住楼工程的实际情况，构建转换层温度裂缝控制的研究模型。对于大体积混凝土的浇筑，水化热的作用非常突出，因而中心温度也会升高，但是外界所接触到的表面温度却是非常低的，因此这种温度差导致混凝土表面急剧收缩，内外部的混凝土的质点相互作用、约束，产生了一种拉应力，内部在降温的同时，也感受到了这种拉应力。下面是厚板转换层第 69 小时的温度情况(图 5、7)，这个时候非常关键，因为这个时候是其温差最大的时候，如果这个时候没有裂缝产生，那么以后温度差导致裂缝的几率会大大减少，因而选择这个时候来研究温度裂缝情况。假设温度呈对称抛物线分布(如图 6)，则可按照如下方式计算最大拉应力和压应力：
