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【摘 要】随着高层建筑的快速发展，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
0.引言
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，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。
1.混凝土施工中存在的问题
1.1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100MPa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。
1.2泵送混凝土
高强混凝土的可泵性取决于两个条件：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。
1.2.1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。
1.2.2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。
1.3混凝土裂缝的控制
高强混凝土具有较好的耐久性。但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。
1.3.1裂缝的成因
（1）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。
（3）高强混凝土在硬化的过程中会产生大量的水化热，导致混凝土温度上升。如果热量不能很快的散失，混凝土块体内部和外部的温差过大，产生温度应力，造成内部受压外部受拉。混凝土在硬化早期只有很低的抗拉强度，如果内外温差所引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就要产生裂缝。
1.3.2裂缝控制的施工措施
（1）应加强混凝土的振捣，提高密实度。振捣要适宜，不过振、不漏振，以混凝土振捣面无气泡冒出为宜。振捣混凝土时振动棒移动间距400mm左右，时间以5～15s/次为宜，采用两次振捣技术。在混凝土浇筑1～2h后，可对混凝土二次复振，可提高混凝土强度5%～20%。
（2）养护条件对混凝土的收缩影响很大，做好养护对裂缝的防治有很大作用。养护14d的收缩比养护3d的收缩降低约20%。混凝土成型后应有很好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒造成表面水分急剧蒸发，形成上下部硬化不均和差异收缩。具体可采取人工喷雾、浇水养护加大空气湿度，及时围护挡风等措施。
2.结语
高强混凝土质量管理与施工，与普通混凝土存在一些差异，应引起足够的重视。对于高强混凝土性能的控制是一个综合性的问题，需经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今对混凝土性能研究的不断深入、材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信高强混凝土施工问题将会逐渐得以圆满地解决。
【参考文献】
[1]赵进友.高强混凝土设计与施工[J].青海交通科技，2008（4）：34-36.
[2]彭波.高强混凝土开裂机理及裂缝控制研究[D].武汉理工大学，2002.
【关键词】高层建筑；高强混凝土；配合比；泵送；裂缝
0.引言
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，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。
1.混凝土施工中存在的问题
1.1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100MPa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。
1.2泵送混凝土
高强混凝土的可泵性取决于两个条件：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。
1.2.1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。
1.2.2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。
1.3混凝土裂缝的控制
高强混凝土具有较好的耐久性。但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。
1.3.1裂缝的成因
（1）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。
（3）高强混凝土在硬化的过程中会产生大量的水化热，导致混凝土温度上升。如果热量不能很快的散失，混凝土块体内部和外部的温差过大，产生温度应力，造成内部受压外部受拉。混凝土在硬化早期只有很低的抗拉强度，如果内外温差所引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就要产生裂缝。
1.3.2裂缝控制的施工措施
（1）应加强混凝土的振捣，提高密实度。振捣要适宜，不过振、不漏振，以混凝土振捣面无气泡冒出为宜。振捣混凝土时振动棒移动间距400mm左右，时间以5～15s/次为宜，采用两次振捣技术。在混凝土浇筑1～2h后，可对混凝土二次复振，可提高混凝土强度5%～20%。
（2）养护条件对混凝土的收缩影响很大，做好养护对裂缝的防治有很大作用。养护14d的收缩比养护3d的收缩降低约20%。混凝土成型后应有很好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒造成表面水分急剧蒸发，形成上下部硬化不均和差异收缩。具体可采取人工喷雾、浇水养护加大空气湿度，及时围护挡风等措施。
2.结语
高强混凝土质量管理与施工，与普通混凝土存在一些差异，应引起足够的重视。对于高强混凝土性能的控制是一个综合性的问题，需经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今对混凝土性能研究的不断深入、材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信高强混凝土施工问题将会逐渐得以圆满地解决。
【参考文献】
[1]赵进友.高强混凝土设计与施工[J].青海交通科技，2008（4）：34-36.
[2]彭波.高强混凝土开裂机理及裂缝控制研究[D].武汉理工大学，2002.