高层建筑基础工程施工课件

项目2高层建筑基础工程施工高层建筑施工高层建筑施工项目导入某商住楼工程项目，地下2层，主要是做人防工程、车库及设备用房；地上由16栋34层的楼房组成,分南、北两个区，本方案针对的是南区，拟建建筑物共12栋。根据设计方案，本工程主楼采用桩筏基础，其中筏板厚度为1.8m；2#、7#、10#、11#、12#楼为单塔楼设计，1#、3#、4#、5#、6#、8#、9#为双塔楼设计；单塔楼桩筏基础面积约为667m2，筏板混凝土用量约为1200m3；双塔楼桩筏基础面积约为1127m2，筏板混凝土用量约为2000m3；混凝土为大体积混凝土，强度等级为C35，抗渗等级为P6；基础及地下室采用补偿收缩混凝土，膨胀率不小于0.0002，干缩率不大于0.0003；后浇带混凝土采用微膨胀混凝土，膨胀率不小于0.0004，干缩率不大于0.000高层建筑施工项目导入3；温度后浇带混凝土浇筑时间安排在其两侧混凝土浇筑完成两个月后进行，沉降后浇带混凝土浇筑时间安排在主体封顶后进行。本工程中涉及的混凝土工程主要工作量如表21所示。本工程基础筏板的混凝土浇筑质量是影响整个工程施工质量的关键，项目部将制订严密、可行的施工方案并严格按此方案进行施工，确保混凝土施工质量万无一失。高层建筑施工项目导入思考：1.大体积混凝土裂缝有哪些种类，产生的原因是什么？2.大体积混凝土温度裂缝预防与控制方法有哪些？目录2.1桩基础工程施工2.2大体积混凝土施工高层建筑施工桩基础工程施工2.1高层建筑施工2.1桩基础工程施工桩基一般由设置于土中的桩和承接上部结构的承台组成。桩的作用在于将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上，或使软弱土层挤压，以提高土壤的承载力和密实度，从而保证建筑物的稳定性，减少地基沉降。高层建筑施工2.1.1桩基的分类桩基按照承载性质可以分为端承桩和摩擦桩两类。（1）端承桩端承桩是指在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受的桩，如图2.1（a）所示。（2）摩擦桩摩擦桩是指在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受的桩，如图2.1（b）所示。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工预制桩可在工厂或施工现场预制。一般较短的桩多在预制厂生产，而较长的桩则在打桩现场或附近就地预制。用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点是坚固耐久，不受地下水或潮湿环境的影响；能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快；能适应不同土层施工。目前最常用的是预应力混凝土管桩、方桩，它是一种细长的空心或实心预制混凝土构件，是在工厂经预应力、离心成型、高压蒸养等工艺等生产而成。管桩按桩身混凝土强度等级的不同分为PC桩(C60,C70)和PHC桩（C80）；按桩身抗裂弯矩大小分为A型、AB型和B型；外径有300mm、400mm、500mm、550mm和600mm，壁厚为65～125mm，常用节长为7～12m，特殊节长为4～5m。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工1.预制桩打桩施工桩基础工程在施工前，应根据工程规模的大小和复杂程度，编制整个分部工程施工组织设计或施工方案。沉桩前，现场准备工作的内容有处理障碍物、平整场地、抄平放线、铺设水电管网、沉桩机械设备的进场和安装以及桩的供应等。①清除障碍物。②平整场地。③进行打桩试验。④抄平放线。⑤定桩位。⑥确定打桩顺序。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工打桩顺序是否合理，直接影响打桩工程的速度和桩基质量。根据桩的密集程度（桩距大小）、桩的规格与长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。根据桩的密集程度，打桩顺序一般有逐排打设、从中间向四周打设、分段打设等几种，如图2.2所示。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工2.预制桩的打设（1）锤击沉桩锤击沉桩也称打入桩，是利用桩锤下落产生的冲击能量将桩沉入土中，是混凝土预制桩最常用的沉桩方法，如图2.3所示。该法施工速度快，机械化程度高，适用范围广，现场文明程度高，但施工时有噪声和振动，对城市中心和夜间施工有所限制。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工①打桩用的设备主要包括桩锤、桩架及动力装置三部分。a.桩锤。常用的桩锤有落锤、蒸汽锤、柴油锤和振动锤等。桩锤的类型应根据施工现场情况、机具设备条件及工作方式和工作效率等条件来选择。在做功相同而锤重与落距乘积相等的情况下，宜选用重锤低击，这样可以使桩锤动量大而冲击回弹能量消耗小。桩锤过重，所需动力设备大，能源消耗大，不经济；桩锤过轻，施打时必定增大落距，使桩身产生回弹，桩不能沉入土中，常常打坏桩头或使混凝土保护层脱落，严重时甚至使桩身断裂。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工b.桩架。桩架的作用是吊桩就位、悬吊桩锤和支承桩身，并在打桩过程中引导锤和桩的方向，且保证桩锤能沿着所要求的方向冲击桩体。桩架的形式多种多样，常用的通用桩架有两种基本形式：一种是沿轨道行驶的多能桩架，另一种是装在履带底盘上的打桩架。多能桩架由定柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。它的机动性和适应性很大，在水平方向可做360°回转，立柱可前后倾斜，底盘下装有铁轮，可在轨道上行走。这种桩架可适应各种预制桩及灌注桩施工。其缺点是机身较庞大，现场组装和拆迁比较麻烦。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工履带式桩架以履带式起重机为底盘，增加立柱和斜撑用以打桩，如图2.4所示。其性能较多，桩架灵活，移动方便，可适应各种预制桩及灌注桩施工，目前应用最多。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工c.动力装置。动力装置的配置取决于所选用的桩锤。当选用蒸汽锤时，则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工②打桩工艺。a.吊装就位并校正。打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。先将桩锤和桩帽吊升起来，其高度应超过桩顶，并固定在桩架上。开始起吊桩身时，先将桩送至导杆内，对准插入桩位，调整垂直偏差，然后固定桩帽和桩锤，使桩锤、桩帽和桩身中心线在同一垂直线上。这时，再校正一次桩的垂直度，并以轻锤低击数下，观察桩身、桩架、桩锤垂直一致后，即可进行正常打桩。为了防止击碎桩顶，发现桩顶面不平时，施工前可用环氧树脂砂浆补抹平整；在桩锤和桩帽、桩帽与桩之间加弹性垫衬（硬木板、麻袋片），桩帽与桩顶四周应留5~10mm间隙。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工b.打桩。桩开始打入时，应控制桩锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度（1~2m）稳定以后，再以规定的落距施打，这样可以保证桩位准确和桩身垂直。桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，回弹量小，桩头不宜损坏，桩锤大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。桩入土深度是否已达到设计位置、是否停止锤击，其判断方法和控制原则与桩的类型有关。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工③打桩质量要求。为保证打桩质量，应遵循以下原则：摩擦桩以控制桩端设计标高为主，贯入度可做参考；端承桩以贯入度控制为主，桩端标高可做参考。最后贯入度的测定和记录，落锤、单动汽锤和柴油锤取最后10击的入土深度；双动汽锤取最后1min的桩入土深度。如果贯入度已达到要求，而桩尖尚未达到持力层深度时，应断续锤3阵，其每阵10击的平均贯入度不应大于设计规定的数值。贯入度应通过试桩确定，必要时，施工控制贯入度通过试验与勘察单位、设计单位、建设单位会商确定。对于按标高控制的预制桩，桩顶标高的允许偏差为-50～100mm。打桩时的桩位偏差必须符合规范的规定。打斜桩时，斜桩倾斜度的允许偏差不得大于倾斜角正切值的15%。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工④桩头的处理。在打完各种预制桩、开挖基坑时，施工单位按设计要求的桩顶标高将桩头多余的部分截去。截桩头时不能破坏桩身，要保证桩身的主筋深入承台，长度应符合设计要求。当桩顶标高在设计高程以下时，把桩位挖成喇叭口，凿掉桩头混凝土，剥出主筋并焊接接长至设计要求长度，与承台钢筋绑扎在一起，用桩身同强度等级的混凝土与承台一起浇筑接长桩身。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工（2）振动沉桩振动沉桩与锤击沉桩的施工方法基本相同，其不同之处是用振动桩机代替锤打桩机施工。振动桩机主要由桩架、振动锤、卷扬机和加压装置等组成。其施工原理是利用大功率甩动振动器的振动锤或液压振动锤，减小土对桩的阻力，使桩能较快沉入土中。该法不但能将桩沉入土中，还能利用振动将桩拔出，经验证明此法对H型钢桩和钢板桩拔出效果良好；在砂土中沉桩效率较高，对黏土地区效率较差，需用功率大的振动器。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工（3）静力压桩施工工艺静力压桩是在软土地基上，利用静力压桩机或液压压桩机用无振动的静压力(自重和配重)将预制桩压入土中的一种沉桩新工艺，如图2.5所示，在我国沿海软土地基上较为广泛地采用。与锤击沉桩相比，它具有施工无噪声、无振动、节约材料、降低成本、提高施工质量、沉桩速度快等特点，特别适宜于扩建工程和城市内桩基工程施工。其工作原理为：通过安置在压桩机上的卷扬机的牵引，由钢丝绳、滑轮及压梁将整个桩机的自重力(800~1500kN)反压在桩顶上，以克服桩身下沉时与土的摩擦力，迫使预制桩下沉。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工钢筋混凝土预制长桩在起吊、运输时受力极为不利，因而静力压桩施工一般采取分节压入、逐段接长的施工方法。因此，桩需分节预制，每节长6～10m。当第一节桩压入土中，其上端距地面2m左右时，将第二节接上，接桩的方法目前有三种：焊接法（图2.6）、法兰螺栓连接法、硫黄浆锚法（图2.7）。高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工高层建筑施工2.1.2预制钢筋混凝土桩施工3.预制桩在施工中常见的问题（1）桩上涌、土隆起在打桩过程中，桩打入土中排挤土体，使土体压缩。当土被挤到极限时，即向上涌抬高地面，对桩的承载力有一定影响。（2）桩顶位移在软土地基施工较密集群桩时，由于打桩引起空隙水压力把相邻的桩推向一侧，导致桩位偏移。（3）桩头破损在施工中如桩被锤击破坏，不仅会造成较大的经济损失并延误工期。一般破坏以桩头破损为最多，约占95%。桩头破坏大多由于混凝土强度不足，桩头钢筋设置不合理，锤击偏心，桩垫厚度不足，并和锤的大小、落距、桩垫厚度等都有关。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺现浇混凝土桩(亦称灌注桩)是一种直接在现场桩位上使用机械或人工等方法成孔，然后在孔内安装钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺1.钻孔灌注桩钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土壤的含水层中施工，又分为干作业成孔和泥浆护壁成孔两种施工方法。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(1)干作业成孔灌注桩干作业成孔用螺旋钻机，它由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。干作业成孔灌注桩施工过程如图2.8所示。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺钻机钻孔前应做好现场准备工作。钻孔场地必须平整、碾压或夯实，雨期施工时需要加白灰碾压以保证钻孔行车安全。钻机按桩位就位时，钻杆要垂直对准桩位中心，放下钻机使钻头触及土面。钻孔时，开动转轴旋动钻杆钻进，先慢后快，避免钻杆摇晃，并随时检查钻孔偏移，有问题时应及时纠正。施工中应注意钻头在穿过软硬土层交界处时保持钻杆垂直，缓慢进尺。在含砖头、瓦块的杂填土或含水量较大的软塑黏性土层中钻进时应尽量减小钻杆晃动，以免扩大孔径及增加孔底虚土。当出现钻杆跳动、机架摇晃、钻不进等异常现象时，应立即停钻检查。钻进过程中应随时清理孔口积土，遇到地下水、缩孔、塌孔等异常现象时应会同有关单位研究处理。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(2)泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法，通过循环泥浆将被钻头切下的土块携带排出孔外成孔，然后安装绑扎好的钢筋笼，用导管法水下灌注混凝土成桩。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺①泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程(图2.9)。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺②施工准备a.埋设护筒。护筒是用4~8mm厚钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径100mm，其上部宜开设1或2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，保证其准确、稳定。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒与坑壁之间用黏土填实，以防漏水。护筒的埋设深度在黏土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒顶面应高于地面0.4~0.6m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。护筒的作用是固定桩位位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔与成孔时引导钻头方向。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺b.制备泥浆。泥浆在桩孔吸附在孔壁上，将孔壁上空隙填渗密实，避免孔内壁漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆密度大，加大孔内水压力，可以稳固土壁、防止塌孔；泥浆有一定黏度，通过循环泥浆可将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出，起到携渣、排土的作用。同时，泥浆还可对钻头起到冷却和润滑的作用。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺制备泥浆的方法为：在黏性土中成孔时，可在孔内注入清水，钻机旋转时，切削土屑与水搅拌，用原土造浆，泥浆的相对密度应控制在1.1~1.2；在其他土中成孔时，泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3~1.5；施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定黏度、含砂率和胶体率等指标。对施工中废弃的泥浆、渣应按环境保护的有关规定处理。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺c.成孔。桩架安装就位后，挖泥浆槽、沉淀池，接通水电，安装水电设备，制备要求相对密度的泥浆。用第一节钻杆（每节钻杆长约5m，按钻进深度用钢销连接）接好钻机，另一端接上钢丝绳，吊起潜水钻对准埋设的护筒，悬离地面，先空钻然后慢慢钻入土中；注入泥浆，待整个潜水钻入土，观察钻机是否垂直平稳，检查钻杆是否平直后，再正常钻进。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺泥浆护壁成孔灌注柱成孔方法按成孔机械分类有回转钻机成孔、潜水钻机成孔、冲击钻机成孔、冲抓锥成孔等，其中以钻机成孔应用最多。(a)回转钻机成孔。回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，再由其带动带有钻头的钻杆移动，由钻头切削土层，适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩层。回转钻机成孔方式根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机成孔和反循环回转钻机成孔。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺正循环回转钻机成孔的工艺如图2.10所示。由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出后流入泥浆池。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺反循环回转钻机成孔的工艺如图2.11所示。泥浆带渣流动的方向与正循环回转钻机成孔的情形相反。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，能携带较大的土渣。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(b)潜水钻机成孔。潜水钻机成孔示意图如图2.12所示。潜水钻机是将动力机构、变速机构、钻头连在一起加以密封，潜入水中工作的一种体积小而轻的钻机，这种钻机的钻头有多种形式，适应不同桩径和不同土层的需要。钻头可带合金刀齿，靠电机带动刀齿旋转切削土层或岩层。钻头靠桩架悬吊吊杆定位，钻孔时钻杆不旋转，仅将钻头部分旋转切削下来的泥渣通过泥浆循环排出孔外。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(c)冲击钻成孔。冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头（冲击锤）提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔（图2.13、图2.14）。部分碎渣和泥浆挤压进孔壁，大部分碎渣用掏渣筒掏出。此法设备简单，操作方便，对有孤石的砂卵石岩、坚质岩均可成孔。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(d)冲抓锥成孔。冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，如图2.15所示。通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面后卸去土渣，依次循环成孔。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺d.清孔。成孔后，必须保证桩孔进入设计持力层深度。当孔径达到设计要求后，即进行验孔和清孔。验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载力。泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好、不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使孔内形成强大的高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15~1.25；原土造浆的孔，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右，在清孔时，必须及时补充足够的泥浆，并保持浆面稳定。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺e.水下浇筑混凝土。在灌注桩、地下连续墙等基础工程施工中，常需直接在水下浇筑混凝土。其方法是利用导管输送混凝土并使之与环境隔离，依靠管中混凝土的自重，使压管口周围的混凝土在已浇筑的混凝土内部流动、扩散，以完成混凝土的浇筑工作，如图2.16所示。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(3)施工中常遇问题及处理①孔壁坍塌。钻孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，这表示有孔壁坍塌现象。孔壁坍塌的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用黏土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进时如出现孔壁坍塌，首先应保持孔内水位并加大泥浆比例以稳定钻孔的护壁，如坍塌严重，应立即回填黏土，待孔壁稳定后再行钻孔。②钻孔偏斜。钻杆不垂直，钻头导向部分压短、导向性差，土质软硬不一，或者遇上孤石等，都会引起钻孔偏斜。防止措施有：除钻头加工精确、钻杆安装垂直外，操作时还要注意经常观察。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中部回填黏土至偏孔处0.5m以上重新钻进。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺③孔底虚土。干作业施工中，由于钻孔机械结构所限，孔底常残存一些虚土，它来自扰动残存土，孔壁塌落土以及孔口落土。施工时，孔底虚土较规范大时必须清除，因虚土影响承载力。目前常用的治理虚土的方法是用20kg重铁饼人工辅助夯实，但效果不理想。新近研制出的一套孔底夯实机具经实践证明有较好的夯实效果。④断桩。是否断桩是鉴定质量的关键。预防断桩时要注意三方面问题：一是力争首批混凝土浇灌一次成功；二是分析地质情况，研究解决对策；三是要严格控制现场混凝土配合比。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺2.沉管灌注桩沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩靴或预制钢筋混凝土桩尖的钢管沉入土中，然后边浇筑混凝土(或先在管内放入钢筋笼)边锤击或振动拔管而成，前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(1)锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩是采用落锤、蒸汽锤或柴油锤将钢套管沉入土中成孔，然后灌注混凝土或钢筋混凝土，抽出钢管而成，如图2.17所示。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺①施工方法。施工时，先使桩机就位，吊起桩管，垂直套入预先埋好的预制混凝土桩尖，压入土中。桩管与桩尖接触处应垫以稻草绳或麻绳垫圈，以防地下水渗入管内。当检查时桩管与桩锤、桩架等在同一垂直线上（偏差≤0.5％)，即可在桩管上扣上桩帽，起锤沉管。先用低锤轻击，观察无偏移后方可进入正常施工阶段，直至符合设计要求深度，并检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。桩管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管要均匀，第一次拔管高度控制在能容纳第二次所需灌入的混凝土量内，不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停，并控制拔出速度，对于一般土层，以不大于1m／min为宜；在软弱土层及软硬土层交界处，应控制在0.8m／min以内。桩锤冲击频率视锤的类型而定：单动汽锤采用倒打拔管，频率不低于70次／min，自由落锤轻击不得少于50次／min。在管底未拔到桩顶设计标高之前，倒打或轻击不得中断。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺拔管时应注意使管内的混凝土量保持略高于地面，直到桩管全部拔出地面为止。上面所述的这种施工工艺称为单打灌注桩的施工。为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打扩大灌注桩。其施工方法是在第一次单打法施工完毕并拔出桩管后，清除桩管外壁上和桩孔周围地面上的污泥，立即在原桩位上再次安放桩尖，再作第二次沉管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径，然后灌注第二次混凝土，拔管方法与第一次相同。复打施工时要注意前、后两次沉管的轴线应重合，复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺②质量要求。a.锤击沉管灌注桩混凝土强度等级应不低于C20,混凝土坍落度在有筋时宜为80~100mm，无筋时宜为60~80mm；碎石粒径有筋时不大于25mm，无筋时不大于40mm；桩尖混凝土强度等级不得低于C30。b.当桩的中心距为桩管外径的5倍以内或小于2m时，均应跳打，中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50％以后方可施打。c.桩位允许偏差：群桩不大于0.5d(d为桩管外径)，对于两根桩组成的基础，在两根桩的连线方向上偏差不大于0.5d，垂直于此线的方向上偏差则不大于1／6d；墙基由单桩支承的，平行于墙的方向偏差不大于0.5d，垂直于墙的方向偏差不大于1／6d。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(2)振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩是采用激振器或振动冲击锤将钢套管沉入土中成孔而成的灌注桩，其沉管原理与振动沉桩完全相同，如图2.18所示。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺①施工方法。施工时，先安装好桩机，将桩管下端活瓣合起来，对准桩位，徐徐放下桩管，压入土中，勿偏斜，即可开动激振器沉管。当桩管下沉到设计要求的深度后便停止振动，立即利用吊斗向管内灌满混凝土，并再次开动激振器，进行边振动边拔管，同时在拔管过程中继续向管内浇筑混凝土。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面后即形成混凝土桩身，如图2.19所示。振动灌注桩可采用单振法、反插法或复振法施工。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺a.单振法。在沉入土中的桩管内灌满混凝土，开动激振器5~10s，开始拔管，边振边拔。每次拔管高度0.5~1.0m，停拔振动5~10s，如此反复，直到桩管全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为1.2~1.5m／min，较软弱土层中不得大于0.8~1.0m／min。单振法施工速度快，混凝土用量少，但桩的承载力低，适用于含水量较少的土层。b.反插法。在桩管内灌满混凝土后，先振动再开始拔管。每次拔管高度0.5~1.0m，向下反插深度0.3~0.5m。如此反复进行并始终保持振动，直至桩管全部拔出地面。反插法能扩大桩的截面，从而提高了桩的承载力，但混凝土耗用量较大，一般适用于饱和软土层。c.复振法。施工方法及要求与锤击沉管灌注桩的复打法相同。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺②质量要求。a.振动沉管灌注桩的混凝土强度等级不宜低于C15；混凝土坍落度在有筋时宜为80~100mm，无筋时宜为60~80mm；骨料粒径不得大于30mm。b.在拔管过程中，桩管内应随时保持有不少于2m高度的混凝土，以便有足够的压力，防止混凝土在管内阻塞。c.振动沉管灌注桩的中心距不宜小于4倍桩管外径，否则应采取跳打。相邻的桩施工时，其间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。d.为保证桩的承载力要求，必须严格控制最后两个2min的沉管贯入度，其值按设计要求或根据试桩和当地长期的施工经验确定。e.桩位允许偏差同锤击沉管灌注桩。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(3)施工中常遇问题及处理①断桩。

高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺断桩一般都发生在地面以下软硬土层的交界处，并多数发生在黏性土中，砂土及松土中则很少出现。产生断桩的主要原因为：桩距过小，受邻桩施打时挤压的影响；桩身混凝土终凝不久就受到振动和外力；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力等。处理方法为经检查有断桩后，应将断桩段拔去，略增大桩的截面面积或加箍筋后再重新浇筑混凝土；或者在施工过程中采取预防措施，如施工中控制桩中心距不小于3.5倍桩径，采用跳打法或控制时间间隔的方法，使邻桩混凝土达到设计强度等级的50％后再施打中间桩等。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺②瓶颈桩。

高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺瓶颈桩是指桩的某处直径缩小形似“瓶颈”，其截面面积不符合设计要求。其多数发生在黏性土、土质软弱、含水率高，特别是饱和的淤泥或淤泥质软土层中。产生瓶颈桩的主要原因为：在含水率较大的软弱土层中沉管时，土受挤压便产生很高的孔隙水压力，拔管后便挤向新灌的混凝土，造成缩颈。拔管速度过快，混凝土量少、和易性差，以及混凝土出管扩散性差也造成缩颈现象。处理方法为：施工中应保持管内混凝土略高于地面，使之有足够的扩散压力，拔管时采用复打或反插的办法，并严格控制拔管速度。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺③吊脚桩。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺吊脚桩是指桩的底部混凝土隔空或混进泥砂而形成松散层部分的桩。其产生的主要原因为：预制钢筋混凝土桩尖承载力或钢活瓣桩尖刚度不够，沉管时被破坏或变形，因而水或泥砂进入桩管；拔管时桩靴未脱出或活瓣未张开，混凝土未及时从管内流出等。处理方法为，应拔出桩管，填砂后重打；或者可采取密振动慢拔，开始拔管时先反插几次再正常拔管等预防措施。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺④桩尖进水进泥。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺桩尖进水进泥常发生在地下水位高或含水量大的淤泥和粉泥土土层中，产生的主要原因为：钢筋混凝土桩尖与桩管接合处或钢活瓣桩尖闭合不紧密，钢筋混凝土桩尖被打破或钢活瓣桩尖变形等。处理方法为，将桩管拔出，清除管内泥砂，修整桩尖钢活瓣变形缝隙，用黄砂回填桩孔后再重打；若地下水位较高，待沉管至地下水位时，先在桩管内灌入0.5m厚度的水泥砂浆做封底，再灌1m高度混凝土增压，然后再继续下沉桩管。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺3.人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。其施工特点是设备简单；无噪声、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小；施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可同时施工；土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。尤其当高层建筑选用大直径的灌注桩，而其施工现场又在狭窄的市区时，采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性。但其缺点是人工消耗量大，开挖效率低，安全操作条件差等。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺3.人工挖孔灌注桩高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺人工挖孔灌注桩是指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。其施工特点是设备简单；无噪声、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小；施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可同时施工；土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。尤其当高层建筑选用大直径的灌注桩，而其施工现场又在狭窄的市区时，采用人工挖孔比机械挖孔具有更大的适应性。但其缺点是人工消耗量大，开挖效率低，安全操作条件差等。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(1)施工设备施工设备一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用，常用的有：电动葫芦、提土桶、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(2)施工工艺①按设计图纸放线、定桩位。②开挖桩孔土方。采取分段开挖，每段高度取决于土壁保持直立状态而不塌方的能力，一般取0.5~1.0m为一施工段。开挖范围为设计桩径加护壁的厚度。③支设护壁模板。模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m，由4块至8块活动钢模板组合而成，支撑有锥度的内模。④放置操作平台。内模支设后，吊放用角钢和钢板制成的两半圆形合成的操作平台入桩孔内，置于内模顶部，做放置料具和浇筑混凝土操作之用。⑤浇筑护壁混凝土。护壁混凝土起着防止土壁塌陷与防水的双重作用，因而浇筑时要注意捣实。上、下段护壁要错位搭接50~75mm(咬口连接)以便起连接上、下段之用。混凝土护壁如图2.20所示。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺⑥拆除模板继续下段施工。当护壁混凝土达到1.2MPa(常温下约需24h)后，方可拆除模板，开挖下段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度。⑦排出孔底积水，浇筑桩身混凝土。当桩孔挖到设计深度，并检查孔底土质是否已达到设计要求后，再在孔底挖成扩大头。待桩孔全部成型后，用潜水泵抽出孔底的积水，然后立即浇筑混凝土。当混凝土浇筑至钢筋笼的底面设计标高时，再吊入钢筋笼就位，并继续浇筑桩身混凝土而形成桩基。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(3)质量要求①必须保证桩孔的挖掘质量。桩孔挖成后应有专人下孔检验，如土质是否符合勘察报告，扩孔几何尺寸与设计是否相符，孔底虚土残渣情况要作为隐蔽验收记录归档。②按规程规定桩孔中心线的平面位置偏差不大于20mm，桩的垂直度偏差不大于1％桩长，桩径不得小于设计直径。③钢筋骨架要保证不变形，箍筋与主筋要点焊，钢筋笼吊入孔内后，要保证其与孔壁间有足够的保护层。④混凝土坍落度宜在100mm左右，用浇灌漏斗桶直落，避免离析，必须振捣密实。高层建筑施工2.1.3现浇混凝土桩施工工艺(4)安全措施人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。工人在桩孔内作业，应严格按安全操作规程施工，并有切实可靠的安全措施。例如，孔下操作人员必须戴安全帽；孔下有人时孔口必须有监护；护壁要高出地面150~200mm，以防杂物滚入孔内；孔内设安全软梯，孔外周围设防护栏杆；孔下照明采用安全电压；潜水泵必须设有防漏电装置；应设鼓风机向井下输送洁净空气等。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收1.桩基的检测成桩的质量检验有两种基本方法：一种是静载试验法(或称破损试验)，另一种是动测法(或称无破损试验)。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收(1)静载试验法①试验目的。静载试验的目的是采用接近于桩的实际工作条件，通过静载加压确定单桩的极限承载力，作为设计依据，或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。②试验方法。静载试验是根据模拟实际荷载情况，通过静载加压得出一系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力的一种试验方法。它能较好地反映单桩的实际承载力。荷载试验有多种，通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收③试验要求。预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，应不少于10天；对于粉土和黏性土，应不少于15天；对于淤泥或淤泥质土，应不少于25天，待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。就地灌注桩和爆扩桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对于砂类土不少于10天，对于一般黏性土不少于20天，对于淤泥或淤泥质土不少于30天，如此才能进行试验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载试验的方法进行检验，检验桩数应不少于总数的1％，且应不少于3根；当总桩数少于50根时，检验桩数应不少于2根；其桩身质量检验时，抽检数量应不少于总数的30％，且应不少于20根；其他桩基工程的抽检数量应不少于总数的20%，且应不少于10根；对于混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量应不少于总桩数的10％，且不得少于10根。每根柱承台下不得少于1根。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收(2)动测法①特点。动测法又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术，作为静载试验的补充。一般静载试验装置较复杂笨重，装卸操作费工、费时，成本高，测试数量有限，并且易破坏桩基。而动测法的试验仪器轻便灵活，检测快速，单桩试验时间仅为静载试验的1／50左右，大大缩短了试验时间；数量多，不破坏桩基，相对较准确，可进行普查；费用低，单桩测试费为静载试验的1／30左右，可节省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收②试验方法。动测法是相对于静载试验法而言的，它是对桩土体系进行适当简化处理，建立起数学—力学模型，借助现代电子技术与量测设备采集桩—土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数，结合实际桩土条件进行计算，所得结果与相应的静载试验结果进行对比，在积累一定数量的动、静试验对比结果的基础上，找出两者之间的某种相关关系，并以此作为标准来确定桩基承载力。单桩承载力的动测方法种类较多，国内有代表性的方法有：动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振法、机械阻抗法、波动方程法等。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收③桩身质量检验。在桩基动态无损检测中，国内外广泛采用的方法是应力波反射法，又称低(小)应变法。其原理是根据一维杆件弹性反射理论(波动理论)采用锤击振动力法检测桩体的完整性，即以波在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别桩身质量。④制作桩的材料试验记录，形成桩质量检查报告。⑤单桩承载力检测报告。⑥基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收2.桩基验收(1)桩基验收规定①当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。②当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后再做最终验收；对灌注桩可对护筒位置做中间验收。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收(2)桩基验收资料①工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用通知单等。②经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。③桩位测量放线图，包括工程桩位复核签证单。④制作桩的材料试验记录，成桩质量检查报告。⑤单桩承载力检测报告。⑥基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收(3)桩基允许偏差①预制桩。打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差，必须符合表2.2的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15％(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收②灌注桩。灌注桩的桩位偏差必须符合表2.3的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按规范要求执行。每浇筑50m3后必须有一组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有一组试件。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收3.桩基工程的安全技术措施①机具进场要注意危桥、陡坡、陷地和防止碰撞电线杆、房屋等造成事故。②施工前应全面检查机械，发现问题要及时解决，严禁带病作业。③在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架及路轨调整垫平。④机械驾驶员在施工操作时要思想集中，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并经常注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正。⑤打桩时桩头垫料严禁用手拨正，不要在桩锤未打到桩顶即起锤或过早刹车，以免损坏桩机设备。⑥钻孔灌注桩在已钻成的孔尚未浇筑混凝土前，必须用盖板封严；钢管桩打桩后必须及时加盖临时桩帽；预制混凝土桩送桩入土后的桩孔必须及时用砂或其他材料填灌，以免发生人身事故。⑦冲抓锥或冲孔锤操作时不准任何人进入落锤区施工范围，以防砸伤。高层建筑施工2.1.4桩基础的检测与验收⑧成孔钻机操作时，注意钻机安定平稳，以防止钻架突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。大体积混凝土施工2.2高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝建筑工程中的大体积混凝土结构，由于截面大、水泥用量大，水泥水化释放的水化热会产生较大的温度变化，由于混凝土导热性能差，其外部的热量散失较快，而内部的热量不易散失，造成混凝土各个部位之间的温度差和温度应力，从而产生温度裂缝。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝1.裂缝种类①按产生原因一般可分为荷载作用下的裂缝(约占10%)、变形作用下的裂缝(约占80%)、耦合作用下的裂缝(约占10%)。②按裂缝有害程度分为有害裂缝、无害裂缝两种。有害裂缝是裂缝宽度对建筑物的使用功能和耐久性有不良影响。通常裂缝宽度超过规定20%的为轻度有害裂缝，超过规定50%的为中度有害裂缝，超过规定100%的(指贯穿裂缝和纵深裂缝)为重度有害裂缝。③按裂缝出现时间分为早期裂缝(3～28天)、中期裂缝(28～180天)和晚期裂缝(180～720天，最终20年)。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝④按深度一般可分为表面裂缝、浅层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三种，如图2.21所示。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝2.裂缝产生的原因大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度就会产生裂缝。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝（1）水泥水化热水泥的水化热是大体积混凝土内部热量的主要来源，由于大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在混凝土内部不易散失。水泥水化热引起的绝热温升与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般在10～12天达到最终绝热温升，但由于结构自然散热，实际上混凝土内部的最高温度大多发生在混凝土浇筑后2～5天。浇筑初期，混凝土的强度和弹性模量都很低，对水化热引起的急剧温升约束不大，因此相应的温度应力也较小。随着混凝土龄期的增长，以及弹性模量的增高，对混凝土内部降温收缩的约束也就越来越大，以至于产生很大的温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始出现温度裂缝。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝（2）外界气温变化大体积混凝土结构施工期间，外界气温的变化情况对防止大体积混凝土开裂有重大影响。外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高，如果外界温度下降，则会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界温度骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差，这对大体积混凝土极为不利。混凝土的内部温度是由外界温度、浇筑温度、水化热引起的绝热温升和结构散热降温等各种温度构成的叠加，而温度应力则是温差所引起的温度变形造成的，温差越大，温度应力也越大；同时，由于大体积混凝土不易散热，混凝土内部温度有时高达80℃以上，且延续时间较长，因此应研究合理的温度控制措施，以控制大体积混凝土内外温差引起的过大温度应力。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝（3）约束条件结构在变形发生变化时，会受到一定的约束或抑制而阻碍其自由变形，这些阻碍因素称为约束条件，按不同结构间的变形约束称为“外约束”，结构内部的变形约束称为“内约束”。高层建筑的大体积混凝土主要出现在基础底板（或承台）或转换层的框支梁上，基础底板（或承台）混凝土与地基（通常设置有低强度等级的素混凝土垫层）浇筑在一起，当温度变化时，受到下部地基的限制而产生外部约束力。在混凝土浇筑初期，水化热使混凝土内部温度升高，混凝土体积膨胀，在外约束作用下产生压应力。因此时混凝土的弹性模量小，徐变和应力松弛度大，因而压应力较小。当混凝土浇筑数日后，水泥水化热基本已释放，混凝土开始降温收缩，在地基的约束下产生拉应力，当该应力超过混凝土的抗拉强度时，则从约束面开始向上形成垂直裂缝。如果该温度应力足够大，则会使裂缝的开展不断加深，严重时可能产生贯穿裂缝。高层建筑施工2.2.1大体积混凝土的温度裂缝（4）混凝土收缩变形混凝土的拌和水中，只有约20%的水分是水泥水化所必需的，其余80%左右的水都是要被蒸发的。混凝土在水泥水化过程中会产生体积变形，其中多数是收缩变形，少数是膨胀变形，取决于所采用的胶凝材料的性质。混凝土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一，这种干燥收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，即产生收缩应力。在大体积混凝土温度裂缝的计算中，可将混凝土的收缩值换算成相当于引起同样温度变形所需要的温度值，即“收缩当量温差”，以便按照温差计算混凝土的应力。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施1.选择水泥品种混凝土温升的热源是水泥水化热，故选用中低热的水泥品种可减少水化热，使混凝土减少升温。例如，优先选用强度等级为32.5级或42.5级的矿渣硅酸盐水泥，因其与同等级的矿渣水泥和普通硅酸盐水泥相比，3天的水化热可减少28%。在结构施工过程中，由于结构设计的硬性规定极大地制约了材料的选择，混凝土强度不可能因为考虑到施工工作性能的优劣而有所增减，因此，在保证混凝土强度的前提下，如何尽可能地减小水化热就显得尤其重要。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施2.减少水泥用量高层建筑的大体积混凝土一般因混凝土强度等级较高而对水泥级别要求较高，且水泥用量较多。为降低水化热、减少收缩裂缝，可采取减少水泥用量的措施。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施①利用混凝土的后期强度，如用f45、f60、f90代替f28作为混凝土设计强度，可解决水泥用量较多的问题；为降低水化热、减少收缩裂缝，可采取减少水泥用量的措施。②掺入一定数量的减水剂或缓凝剂，可以减少拌和水，改善和易性，以减少水泥用量。例如，掺加0.25%的木质素磺酸钙，可减少用水10%，节约水泥10%。③掺加少量的粉煤灰外掺料可以取代部分水泥，且可以改善混凝土的塑性和可泵性，降低混凝土的水化热。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施3.确定恰当的施工方法（1）混凝土浇筑与振捣对于地下室墙体结构的大体积混凝土浇筑，除了一般的施工工艺以外，应采取一些技术措施，以减少混凝土收缩，提高极限拉伸，这对控制温度裂缝很有作用。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（2）混凝土浇筑温度混凝土从搅拌机出料后，经过运输、泵送、浇筑、振捣等工序后的温度称为混凝土的浇筑温度。由于浇筑温度过高会引起较大的干缩，因此应适当地限制混凝土的浇筑温度，一般情况下，建议混凝土的最高浇筑温度控制在40℃以下。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（3）混凝土出机温度为了降低大体积混凝土总温升和减小结构的内外温差，控制出机温度很重要。在混凝土的原材料中，石子的比热容较小，但其在每立方米混凝土中所占的质量较大。水的比热容最大，但它在混凝土中所占的质量却最小。因此，对混凝土的出机温度影响最大的是石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。针对以上情况，在施工中，为了降低混凝土的出机温度，应采取有效的方法降低石子的温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可在砂、石子堆场搭设简易遮阳装置，必要时，须向骨料喷射水雾或使用冷水冲洗骨料。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（4）混凝土养护地下室外墙浇筑以后，为了减少升温阶段的内外温差，防止因混凝土表面脱水而产生收缩裂缝，应对混凝土进行适当的潮湿养护；为了使水泥顺利进行水化，提高混凝土的极限拉伸和延缓混凝土的水化热降温速度，防止产生过大的温度应力和温度裂缝，应加强对混凝土的保湿和保温养护。另外，施工中采取合理的技术措施很重要，如采用带模养护、推迟拆模时间等方法都对控制裂缝起很大作用。潮湿养护是在混凝土浇筑后，在其表面不断地补给水分，其方法有淋水及铺设湿砂层、湿麻袋或草袋等，并最好在表面盖一层塑料薄膜。潮湿养护的时间是越长越好，考虑到工期因素，一般也应不少于半个月，重要结构不少于1个月。混凝土浇筑后数月内，即使养护完毕，也不宜长期直接暴露在风吹日晒的条件下。对地下室墙体这一类结构，也可采用自动喷淋管(塑料管带有细孔)进行自动给水养护，用长墙上的水平淋水管长期连续对墙体进行淋水高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施养护，效果是比较好的。如使用养护剂涂层进行养护时，必须注意养护剂的质量及必要的涂层厚度，同时还应提供一定的潮湿养护条件，覆盖一层塑料薄膜。保温养护时，可采用2或3层的草袋或草垫之类的保温材料进行覆盖养护。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施4.改善约束条件（1）设置后浇带当大体积混凝土截面尺寸过大，通过计算并证明整体一次浇筑产生的温度应力过大，有可能产生温度裂缝时，可根据计算结果的最大整体浇筑长度，经设计人员同意后，设置后浇带，以减小外约束力和温度应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。

高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施后浇带的构造有平接式、T字式、企口式三种，如图2.22所示。后浇带的宽度应考虑施工方便，避免应力集中，宽度可取700～1000mm。当地上、地下都为现浇钢筋混凝土结构时，在设计中应标明后浇带的位置，并应贯通地上和地下整个结构，但钢筋不应截断。后浇带的保留时间一般不宜少于40天，在此期间，早期温差及30%以上的收缩已经完成。在填筑混凝土之前，必须将整个混凝土表面的原浆凿清形成毛面，清除垃圾及杂物，并隔夜浇水浸润。填筑的混凝土可采用膨胀混凝土，要求混凝土强度比原结构提高5～10N/mm，并保持不少于14天的潮湿养护。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（2）应力释放带正常情况下后浇带的间距为20～30m，但在许多实际工程中，由于设计、施工条件的制约，后浇带的间距往往超过这个范围。例如，在浇筑地下室外墙时，当地下室外墙很长或为环状全封闭结构时，其水平方向的约束应力相当大，若无处释放，就很容易产生竖向裂缝，因此在这类地下室外墙板上合理布置应力释放带，有目的地给予诱导释放,可以有效地减少或防止竖向裂缝的发生。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（3）改善配筋地下室墙体结构设计时应注意构造配筋的重要性，它对结构抗裂性能的影响很大，但目前国内外对此都不够重视。对连续板不宜采用分离式配筋，应采用上、下两层的连续配筋；对转角处的楼板宜配上、下两层放射筋，其直径为8～14mm，间距约为200mm，同时应尽可能采用小直径、小间距。在孔洞周围、变截面转角处，由于温度变化和混凝土收缩会产生应力集中而导致裂缝，因此，可在孔洞四周增配斜向钢筋、钢筋网片；在变截面处做局部处理，使截面逐步过渡，同时增配抗裂钢筋，防止裂缝。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（4）设置滑动层由于边界条件在约束下才会产生温度应力，因此，在与外约束的接触面上设置滑动层可以大大减弱外约束。可在外约束两端各1/4～1/5范围设置滑动层；对于约束较强的接触面，可在接触面上直接设滑动层。滑动层的做法包括：铺设一层刷有两道热沥青的油毡，或铺设10～20mm厚的沥青砂，或铺设50mm厚的砂或石屑层。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施（5）设置缓冲层在高、低底板交接处和底板地梁等处，用30～50mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料做垂直隔离层，以缓冲基础收缩时的侧向压力。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施5.做好温度测控为有效掌握和控制混凝土的内部温度与表面温度之差不超过25℃，表面温度与大气温度之差不超过20℃，可根据温度的变化情况及时采取有针对性的措施，对浇筑后的大体积混凝土应采取测温监控的手段。温度测控可采用埋设铜热传感器，以及温度测定记录仪器整理数据或预埋钢管、用温度计测温记录数据的方法。测温监控的具体做法为：根据平面尺寸和形状确定测温点的位置和数量；在不同深度，一般至少在中心区和表面埋设或放置测温计；确定测温记录时间和频率；将数据进行整理并绘出曲线图；分析曲线图及发展趋势，确定是否需要采取控温防裂措施。高层建筑施工2.2.2大体积混凝土温度裂缝的控制措施6.预应力技术高强度等级的混凝土和预拌混凝土的大量应用，使混凝土的裂缝控制变得越来越困难。混凝土的大流动性等特性与混凝土的抗裂性有着一定的矛盾。外加剂的应用虽然可以在保持一定优良工作性能的同时降低水化热，但也无法从根本上解决问题。高层建筑施工2.2.3大体积混凝土施工大体积混凝土基础结构的施工方法根据基础形式而定，与主体结构施工相比，大体积混凝土有平面尺寸和厚度大的特点，因此在施工中有其自身特点。高层建筑施工2.2.3大体积混凝土施工1.钢筋工程大体积混凝土结构的钢筋一般具有分布密、直径较大和上、下层钢筋高差大等特点。对于分布密的钢筋，在钢筋绑扎时，宜采用卡尺纤维的方法，使钢筋网片整齐划一。卡尺长为4~5m，根据钢筋间距设置缺口，绑扎时在长钢筋的两端用卡尺缺口卡住钢筋，待绑扎后拿去卡尺，既满足钢筋间距的质量要求，又能加快绑扎速度；也可以先绑扎一定间距的纵、横向钢筋，校对位置准确，再画线绑扎其他钢筋。粗钢筋一般多采用直螺纹钢筋连接。高层建筑施工2.2.3大体积混凝土施工大体积混凝土结构由于厚度大，多有上、下双层双向钢筋。为保证上层钢筋的标高和位置准确无误，施工中均需设置上层钢筋支架，用以承受上层钢筋的自重，控制钢筋的标高和承担上部操作平台的全部施工荷载。钢筋支架可由粗钢筋或型钢制作，每隔一定距离（一般2.0m左右）设置一个，相互间有一定的拉结，保持稳定。在钢筋安装过程中，下层钢筋排放在混凝土垫块上，混凝土垫块间距不大于1.0m。钢筋支架应架设在下层钢筋上以防爬水，或与桩基连接在一起或支架下端设置底座。高层建筑施工2.2.3大体积混凝土施工2.模板工程模板工程是保证工程结构外形和尺寸的关键，而混凝土对模板的侧压力是确定模板尺寸的依据。大体积混凝土的浇筑常采用泵送混凝土工艺。该工艺的特点是浇筑速度快，浇筑面集中。由于混凝土的施工工艺决定了它不可能做到同时将混凝土均匀地分送到浇筑混凝土的各个部位，所以往往会使某一部位的混凝土升高很大，然后才能移动输送管，依次浇筑其他部位的混凝土。因此，采用泵送工艺的大体积混凝土模板，绝对不能按照传统、常规的方法配置；应根据实际受力状况，对模板和支撑系统进行计算，以确保模板体系具有足够的强度和刚度。高层建筑施工2.2.3大体积混凝土施工3.混凝土工程大体积混凝土浇筑量大、浇筑速度快、浇筑时间长，又要考虑温度应力的影响，因此，混凝土的施工应注意以下要点。①合理地进行施工平面布置，确定好浇