国内外现浇混凝土技术的发展与前景

国内外现浇混凝土技术的发展与前景

作者：刘洪林

来源：《科学与财富》2015年第09期

摘 要：纵观国际，混凝土工程施工技术在全世界都有了非常迅猛的发展，截止到目前，在泵送混凝土的过程中，其最高记录仪超过了500m的垂直输送高度。混凝土工程由于具有良好的性能以及优越性，因此在各种土木工程中得到了广泛的应用。随着社会的发展，现浇混凝土与预制混凝土、装配与半装配混凝土将会是混凝土施工技术的主要发展方向，具有非常广阔的发展前景。本文就国内外现浇混凝土技术的发展与前景进行全面分析，以供参考。 关键词：现浇混凝土；施工技术；钢筋混凝土结构；泵送混凝土；发展与前景

在现代化社会发展的今天，钢筋混凝土施工技术有了飞跃的发展，现浇混凝土施工技术也逐渐发展起来，但是在整个施工过程中，预制混凝土施工仍然在施工工艺中占有非常重要的地位。今后，混凝土技术的主要发展方向是将现浇混凝土与预制混凝土相互结合、装配与半装配混凝土相结合的施工方式。经过市场调查显示，全世界每年需要生产的混凝土达到20亿立方米，其中商品混凝土的生产量为7亿立方米，在现浇工程中所需要的混凝土达到15亿立方米。根据各个国家的实际情况会采用不同量的现浇混凝土。 1 高层建筑工程现浇钢筋混凝土的应用

假定在20世纪70年代所修剪的高层建筑物的结构形式不是钢框架结构，而是采用的是钢筋混凝土结构，那么在其使用过程中，如果发生紧急情况，也不会导致建筑物竖直坍塌，更不会造成更大悲剧的发生。相对于钢框架结构而言，现浇钢筋混凝土具有巨大的优越性，其主要有以下几点优点：（1）在外力风作用的影响之下，现浇钢筋混凝土会将该作用分散，避免建筑物受到更大的振动；（2）由于建筑工程核心的横截面积较大，因此我们在其中采用现浇钢筋混凝土可以有效的提高建筑物的抵抗力矩，较小建筑物的变形；（3）在建筑物施工过程中，需要根据工程的实际情况来合理的控制混凝土的强度以及流动性，如果是流动性大、强度高的混凝土，我们可以采用泵送的方式直接将其输送到高处并进行施工，而钢结构在安装的过程中，需要采用吊塔来进行吊装工程，劳动强度大。

一般来说，采用现浇混凝土进行施工的建筑主要包括民用住宅、工业建筑、能源工程以及电视塔等。在某电视塔工程施工过程中，施工人员将其核心的横截面设置为一个三叶图案，这样做的目的主要是为了便于施工，能够通过滑模浇筑混凝土以及预应力钢筋的布置来对其进行严格的施工。美国在新技术、新设备不断涌现的过程中建立了面积为1亿平米的预应力现浇混凝土楼面，这更是标志着混凝土的发展前景极为广阔。在预应力现浇混凝土工程施工过程中，施工人员大多都是采用的无粘结预应力钢筋进行施工，另外，为了避免钢筋被腐蚀，施工人员需要将钢绞线放置在特定的薄膜内，并在其中填充一定的防腐剂。

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2 现浇混凝土结构的应用范围

在当前的社会发展中，现浇混凝土结构由于具有明显的优越性而被应用在各种工程结构当中，例如核电站安全壳、冷却塔、水池、管道等建筑当中。冷却塔伴随着新技术的出现而有了进一步的发展，当前的冷却塔混凝土池槽的高度已达150m、直径为120m、壁厚为19cm，可以用来存储水或者液化气等，其容量10万立方米以上。在现浇桥梁等工程施工过程中，由于工程的应力存在一定的差异，因此我们在设置钢筋的过程中也会有极为复杂的形状。 现浇混凝土结构在核电站安全壳工程当中广泛的使用。根据调查显示，全世界所拥有的核电站以超过了400座，其运行功率达到1.5亿千瓦，采用钢筋混凝土来修建的核电站安全壳占据多数。

近十年里，随着社会的发展，海洋结构当中也采用了钢筋混凝土来修建，并取得了不错的成绩。在其施工过程中，施工人员首先会在基坑上制作钢筋混凝土结构。使其变成一个整体，然后将这一个整体直接转移到需要施工或者使用的地点，这一种方法往往最为常见。这些结构有采油平台、缆绳柱、大地锚、隧道和固定的结构、动力装置、浮船坞以及其他在海洋上土作的浮动设施。

在国外还用现浇混凝土修建了许多有纪念意义的空间结构，其中著名的有在美国西雅图修建的跨度为220m的肋形钢筋混凝土圆屋顶；法国巴黎的技术和土业展览中心的壳体建筑，跨度为216m，该现浇壳体下部仅有3个支点。

近年来，在公路建设中组合路面（即下面层为水泥混凝土，上面层为一薄层沥青混凝土）在全世界逐步推广。在这种情况下，采用高强混凝土能够提高路面结构的耐久性，同时以提高施土效率。 3 模板体系

在大型结构工程中，利用现浇混凝土大的潜力是应用由配筋水泥、钢丝网水泥或钢筋混凝土板制成的薄壁不可拆卸（或称永久性）模板。在多层建筑中，现浇混凝土同样得到广泛泛的应用。采用由泡沫聚苯乙烯组成的不可拆卸模板是有发展前途的，这种模板由单独尺寸为不同规格的厚7-10cm的块体相连接。在混凝土硬化后，在模板外侧的玻璃纤维或钢丝网上用聚合物砂浆或水泥砂浆抹面。不拆卸模板和浇筑混凝土的结合的可靠性保证着整体结构的强度和耐久性。使用此种模板保证现浇结构的整体性是关键，整体性决定十这种模板与混凝土之间接触区的粘结力值。对此20世纪80年代苏联就有研究，并认为由细石混凝土制成的厚100mm的不拆卸模板是有效的，并研究了在动荷载作用下由细石混凝土制造的不拆卸模板和普通混凝土接触缝的粘结力值。近期我国对利用GRC（玻璃纤维增强水泥）制作永久性模板的问题也进行了研究，并认为可行。GRC具有轻质高强、防火耐腐、模型性和机械加土性能良好的特点。对GRC模板和混凝土复合梁进行测试的结果表明，其抗折强度是素混凝土梁的4.2倍；

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复合梁可承受较大的变形，其破坏时一的挠度是素混凝土梁的3.32倍，抗裂韧性也大大提高。

4 现浇混凝土技术的发展前景

未来现浇混凝土技术将按以下方面发展：（1）进一步取代钢材作为高层建筑的骨架，到2010年，能够预见出现高500～600m的钢筋混凝土骨架的高楼；（2）在桥梁土程中，既然大部分桥梁的中心跨度可达1km，那么，采用钢筋混凝土刚性梁的斜拉体系比悬索体系具有明显的优势，在斜拉桥中，钢筋混凝土不仅用十桥墩，而且可用十桥跨结构；（3）现浇混凝土将广泛泛应用十行政以及纪念性建筑物；（4）由于出现不同的建筑模板体系，一些建筑物将具有复杂的外形；（5）现浇混凝土将广泛用十地下、水土、交通和其他专门的结构中。 结束语

混凝土在现代化建筑工程中占有越来越重要的地位，随着社会的不断发展，混凝土施工技术将会不断发展起来，并越来越满足建筑工程的建设需要。通过上述，我们了解到现浇混凝土与预制混凝土、装配混凝土与半装配混凝土相结合的方法是混凝土施工的主要发展方向。 参考文献

[1]侯捷.混凝土基底上修补砂浆开裂趋势的有限元分析[D].南京：南京航空航天大学，2006. [2]朱洪进.预制预应力混凝土装配整体式框架结构（世构体系）节点试验研究[D].南京：东南大学，2006.