超高层建筑基础大体积混凝土施工技术研究

引言

随着城市化进程的加速推进，土地资源日趋紧张，超高层建筑凭借其高效的空间利用率，成为现代城市建设的重要标志。大体积混凝土作为超高层建筑基础施工的关键材料，因其能够承受巨大荷载、保证基础结构整体性，在工程中得到广泛应用。然而，大体积混凝土施工过程中，水泥水化热产生的温度应力、混凝土收缩变形等问题，易导致结构出现裂缝，影响建筑基础的耐久性与安全性，甚至威胁整个建筑的使用功能。

一、超高层建筑基础大体积混凝土施工技术要点

1.1 混凝土配合比设计

大体积混凝土配合比设计是决定大体积混凝土施工的重要前提和依据，它关系到混凝土施工质量的好坏。在施工原材料使用上，水泥选用水化热低的水硬性材料，比如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等可以降低水泥水化热；骨料，粗集料选用粒径较大、级配合理并经人工修整或经水洗砂的粗集料，可以节省水泥；细集料选用砂作为细集料，有利于混凝土的和易性；水泥掺合料的使用如粉煤灰、矿渣粉等能够有效地改善混凝土的工作性能，减少水泥水化热，提高混凝土的后期强度。

1.2 浇筑施工技术

浇筑施工方式作为大体积混凝土施工质量的重要保障，常见的有全面分层法、分段分层法和斜面分层法。其中全面分层法应用于结构平面尺寸不大，将整个结构进行分层浇筑，每一层厚度相等，混凝土整体均匀。分段分层法是把结构分成几段，每一段内再进行分层浇筑，该方法应用于厚度不大、面积较大或长度较大的结构，可以有效降低混凝土浇筑的施工强度。

1.3 温度控制技术

大体积混凝土浇筑施工的首要条件就是温度控制，直接影响大体积混凝土结构的抗裂性。首先要计算混凝土内部水化热温升，应用热传导原理推算混凝土内部温度的变化情况，以便制定温控计划。温控主要方法有冷却水管冷却、混凝土表面覆盖保温层、浇筑温度控制。冷却水管在混凝土的使用可将水进行循环带走大体积混凝土内部热量，降低温升值；冷却水管位置的布置要依据混凝土的大小和温度计算结果，在降温方面要具备均匀性。

1.4 养护与防裂技术

养护是指混凝土在满足强度增长和抗裂性要求的必要环节。养护的方式一般为洒水养护、覆盖养护、薄膜养护等。洒水养护指的是当外界环境温度适中、外界环境中空气相对湿度较小的情况，利用定时浇水使混凝土表面始终处于湿润状态，加强水泥水化作用。覆盖养护指的是在混凝土浇筑构件表层覆盖保温保湿覆盖物，以降低混凝土表面水分蒸发，同时起到保温的作用。要切实做好防裂措施。设置施工缝和后浇带可以释放混凝土收缩应力，施工缝位置必须结合结构受力方式与施工设计方案进行确定；后浇带的浇筑必须在两侧混凝土收缩基本完成后才可浇筑。

二、超高层建筑基础大体积混凝土施工现存问题分析

2.1 技术层面问题

从技术上看，一些新技术在超高层建筑基础大体积混凝土施工方面应用不成熟，如一些新技术在超高层建筑中施工应用，理论上降温效果不错，但由于其安装调试、对施工技术人员要求高，其适用性不强，没有得到广泛应用。混凝土配合比设计基本停留在经验上，对超高层建筑基础大体积混凝土特性没有系统开展研究与优化，未发挥混凝土最大作用。

2.2 质量与管理问题

质量问题较多。温控方案执行不充分，对大体积混凝土施工中热温控措施有偷工减料、工期紧张或偷懒贪图省事，比如减少冷却水水管的铺设和埋设数量，或者混凝土的养护时间不足，使大体积混凝土养护时内部温度过高，从而出现温度裂缝。质量控制薄弱，监理单位在大体积混凝土关键部位施工过程控制不足，大体积混凝土在施工过程中出现质量问题不能及时发现和控制。

2.3 环境与成本问题

环境对超高层建筑基础大体积混凝土的施工影响极大，尤其是复杂的地质条件更使得其施工更加困难和具有技术风险，例如，对于软土基础和岩溶区域的施工，均需要有特殊的地基处理手段，否则容易出现基础的不均匀沉降。成本因素方面，施工过程中大体积混凝土所需材料用量大，水泥等原材料价格和各种骨料价格波动影响大，另外，温控设备投资成本较高，例如冷却水管、温度测量仪器等，并且运行时需消耗大量的水资源和电能。

三、超高层建筑基础大体积混凝土施工技术优化对策

3.1 加强技术研发与推广

加大超高层建筑基础大体积混凝土施工技术研究，鼓励企业与科研院所、高校联合开展产学研攻关，对新型温控技术、高性能混凝土配合比设计等关键技术难题进行攻关，提升技术研发成熟度与实用度。建立技术推广平台，定期召开技术交流会、现场观摩会，展现新型施工技术、材料应用效果，提升施工单位对于新技术的认知、接受程度。

3.2 强化质量与管理体系

建立健全针对超高层建筑大体积基础混凝土施工的质量标准和规范，落实大体积基础混凝土施工各环节中应满足的技术质量要求。切实加强对施工过程的监管力度，监理应配备大体积基础混凝土施工专项监理技术人员，对大体积混凝土配合比设计、混凝土浇筑施工、混凝土养护温度等过程进行严格的监管。

3.3 优化成本控制与环境应对

加强对成本控制，通过最优的混凝土配合比设计减少水泥等原材料使用量，降低材料成本。合理选择施工工艺及施工设备，提高施工效率，减少人工、机械成本等。对原材料价格建立检测系统，根据市场价格适时调整其采购策略，减少原材料采购成本。环境方面的应对，在混凝土施工过程中做好施工前的地质勘查，针对各类地质制定专项施工方法。及时查看天气预报，根据天气状况合理安排混凝土浇筑时间，以避免在不良天气条件下进行混凝土浇筑。对混凝土的浇筑过程中的高温天气，采取降低原材料温度，调整混凝土浇筑时间等措施；对天气预报显示的雨天，设置防雨措施如搭设雨篷等；在大风天气下，则加强对施工环境的保温保湿养护，保证在施工环境的影响下施工质量不产生下降。

结语

超高层建筑基础大体积混凝土施工技术是保障建筑结构安全与使用寿命的关键。通过深入研究施工技术要点，分析现存问题并采取针对性的优化对策，能够有效提升施工质量，降低施工风险。未来，随着技术的不断进步和管理体系的日益完善，超高层建筑基础大体积混凝土施工技术将朝着更加科学化、智能化、绿色化的方向发展，为超高层建筑的建设提供坚实的技术支撑。

参考文献

[1]邓文聪,王棋,李飞,等.超高层建筑基础大体积混凝土施工技术研究[J].四川建材,2025,51(06):159-162.

[2]亢光能.超高层建筑大体积混凝土施工温控技术优化研究[J].中国建筑金属结构,2025,24(03):71-73.