高层混凝土工程施工质量控制研究

马中超

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 引言

近些年来我国社会经济水平和科学技术水平快速发展，在建筑工程中钢筋混凝土结构以及相应的施工技术也有了较大的突破和进步。以建筑工程宏观角度来看，混凝土的施工质量直接影响到建筑整体的安全性能以及结构性能，同时也是建筑后期使用质量的关键保障，除此之外，混凝土工程也是整体造价的重要影响因素。因此在建筑工程中必须要对混凝土施工予以高度重视，全面考虑到可能影响到混凝土质量的各方面因素，从而为其施工质量的提高奠定良好基础。

2 建筑混凝土施工质量的影响因素

根据以往的实践经验，建筑混凝土工程中主要有以下几方面影响因素：

2.1 材料质量

混凝土主要由水泥、骨料、水以及添加剂等几部分组成，其中水泥包括粉煤灰、矿粉等凝胶材料。骨料包括砂、石和陶粒等。其中任何一个部分都可能会影响到混凝土质量，如果其无法满足质量要求，很可能造成混凝土的开裂问题。举例来说，如果混凝土组成中砂石含泥量过高，则会导致混凝土的抗渗性和强度受到严重影响。如果对其进行干燥处理则有可能会导致有不规则网状裂缝出现。同时，在骨料中有泥性硅化物质存在，如果材料与碱性物质接触会造成骨料发硬，从而出现膨胀胶质，当其吸水后局部发生碰撞或者有拉应力问题，造成构件的爆裂状裂缝。

2.2 混凝土配合比

在高层建筑工程中混凝土级别会存在一定区别，在配合比的设计过程中必须严格遵守相应标准，同时满足质检机构要求，在达到监理工程师的标准后才能进行后续混凝土浇筑施工。

2.3 施工工艺

在建筑工程中施工工艺也是整体质量的重要影响因素。在高层混凝土工程中需要完成构件的制作、运输、储存以及结构浇筑等施工，如果施工工艺不合理，很可能导致混凝土出现各种裂缝。特别是如果采用细长薄壁结构，其裂缝几率更是显著提高。

3 高层混凝土施工质量问题

在高层混凝土建筑工程中主要存在以下几方面质量问题：

3.1 混凝土的早期收缩

在混凝土施工中，其自收缩现象的原因在于水泥水化时造成了混凝土内部较为干燥，其自收缩程度会随着水胶比的减少而增大。但是由于水胶比不同而造成收缩不同的差异问题主要是在早期阶段发生，随着龄期的增加，其增长速度也逐渐变缓。在同样的湿度条件下，如果温度升高也会导致收缩程度变大。在同样的温度条件下，湿度越高则收缩程度会越小。同时混凝土材料自身也会影响到收缩程度，以山砂为原材料的混凝土比以河砂为原材料的混凝土具有更大的收缩程度，并且山砂往往有着不同的产地，导师其收缩表现也会存在一定的差异，如果砂中具有较大的含泥量，则其收缩效果也就更为明显。

3.2 混凝土表面的蜂窝现象

当混凝土结构存在局部的疏松问题或者是存在砂浆少、石子多的问题就会导致其表面存在窟窿，呈现蜂窝状，因此将其称为蜂窝现象。产生这种问题的主要因有四方面：第一，混凝土在配比上缺乏科学性，特别是砂浆量较少而石子过多。第二，搅拌时间不满足规定要求，导致无法保证搅拌的均匀性，从而影响到混凝土和易性。第三，如果实际施工时石子密度较为集中，可能会出现石子砂浆离析问题。第四，混凝土下料过程中没有做到科学分层，从而导致振捣不实问题的发生。

3.3 混凝土表面起粉

混凝土表面起粉问题通常都是由于表层结构强度不足、较为松散而导致的。如果混凝土的表层结构相对松散、强度不足，则会导致混凝土表面起粉。如果其粉量较多将会导致混凝土的抗渗性能以及耐磨性能受到影响，对楼面产生一定的破坏，无法保证工程质量。通常来说起粉问题产生的原因主要有三方面：第一，混凝土配比不科学。第二，表层水灰较大，导致表层水化产物间搭接不紧密，存在一定的空隙。第三，在混凝土施工过程中没有进行紧密地压光，同时养护工作不到位，造成了水分流失较快的问题，由于水分不足，表面水泥无法进行有效的水化作用。

3.4 露筋现象

露筋现象是指混凝土内部的主筋、架立筋及箍筋等部分存在裸露现象。该问题的原因主要有三方面：第一，混凝土灌注过程中没有放置钢筋保护层垫块，或者是垫块数量不够以及发生位移，造成了钢筋仅仅贴在模板上的问题。第二，结构构件截面大小无法满足要求，钢筋密度较大，由于钢筋上有卡住的石子，导致水泥填充不充分。第三，由于配比科学性问题而造成了离析，模板处水泥砂浆不足。

3.5 混凝土裂缝问题

3.5.1 收缩裂缝

在实际的建筑工程结构中，主要有以下几种主要的收缩裂缝：一是胶凝裂缝。在浇筑环节中，特别是水泥胶体在凝固期间，铝酸三钙体积会在短时间内快速缩小，由于这种物理现象，混凝土也会发生收缩，这就很容易产生裂缝。二是干燥裂缝。在混凝土建筑施工期间，混凝土通常需要提前进行振捣工作才能进行浇筑。在振捣时往往有水分溢出，并且其内部会形成一定的孔洞，随着振捣地进行其孔洞张力逐渐增大，会导致水分向其中渗透，表层收缩产生混凝土裂缝。三是碳化收缩。二氧化碳和氧化钙是混凝土的主要组成部分，当混凝土建筑使用时间较长时，碳化物与水分反应而产生碳酸，并且与氧化钙进一步反应产生碳酸钙，在化学反应的条件下造成混凝土体积收缩，随着使用时间的增长，混凝土结构中就会有一定的裂缝产生。

3.5.2 温差裂缝

温差裂缝就是由于温度变化较大而造成的混凝土裂缝现象，这种情况一般是由于水泥的热胀冷缩现象导致。在高层混凝土工程中发生温差裂缝的原因主要有以下几点：一是日照温差。混凝土在受到白天的强光照射下，太阳直接照射部分的温度就会高于其他区域，长期处于这样的情况下就会导致温度不能均匀分布，进而改变混凝土结构，出现裂缝；二是降温过快，在进行混凝土建筑施工期间，因为外部因素的影响下，温度可能会出现骤降，导致混凝土外部温度高于内部，这种温差现象就会导致裂缝的出现。同时这种情况在昼夜温差比较大的地区更为明显；三是水热化，在混凝土浇筑施工过程中，由于材料水热化作用，其内部结构温度会一定程度上升高，导致其温度高于结构外部，这种相对较大的温差下就会出现裂缝。一般情况下，出现严重水热化现象的原因在于施工人员没有对水泥的质量进行严格管控。

3.5.3 施工裂缝

在建筑工程施工中，混凝土结构的施工裂缝主要为以下几种：一是建筑材料质量较差，在进行混凝土建筑施工期间，没有严格的管控施工材料，同时保存方式不合理，那么就会导致部分材料出现不符合施工标准的情况，随着时间的推移，由于材料问题有可能会造成混凝土裂缝。二是施工规范性不足，没有按照规定要求来进行振捣，从而出现了混凝土分层和离析问题，混凝土不合格就会导致后期的混凝土裂缝现象。

4 高层建筑混凝土施工质量控制措施

4.1 施工准备阶段的质量控制

施工准备阶段是混凝土质量得以保障的关键环节，准备是否充分是整体施工质量好坏的重要影响因素。因此必须要做好混凝土工程施工前的准备，为施工提供良好条件。

（1）混凝土材料准备。①严格审查施工图纸，着重审查重要参数的严谨性，例如截面尺寸、图纸标高等等，如果存在错误之处要第一时间进行调整。②在原材料采购过程中要严格进行比对筛选。选择具有较好资质的供应商，坚决不予采用那些欠缺材料出厂合格证的混凝土材料，同时在工程中要建立一套完善并且可行性较高的检查和管理机制。③对混凝土配比合理性进行检查，保证其含水量满足要求。④检查现场施工设备，确保其处于较好的运转状况下。⑤对于不同的项目和环节来说都要安排专门人员进行管理和负责，明确岗位责任，建立责任制和考核制，切实保障混凝土质量。⑥严格进行人员管理，树立先进的管理理念。同时强化技术人员的专业能力培训以及综合素质培养，奠定高层混凝土工程的人才基础。⑦要充分考虑到施工中可能存在的紧急事故，做好预防措施。

（2）钢筋材料准备。在高层建筑混凝土工程中，不仅要做好混凝土方面的施工准备，同时也不能忽视钢筋材料的准备。①在钢筋原材料采购过程中严格遵循质量标准，坚决避免使用质量不符合要求的材料，对于钢筋材料的重点参数进行仔细复检，例如强度、截面尺寸等等。②要对钢筋材料进行针对性复检工作，保证质量要求。③当钢筋材料入场后要对其进行妥善的保存，避免由于外界因素而影响其使用质量。

（3）混凝土浇筑和钢筋加工工艺的控制。①混凝土浇筑工艺。在实际施工中，混凝土弹性与间歇时间直接相关，如果间歇时间过长会导致弹性变大，从而产生较大的约束，造成混凝土构件的开裂问题。当外界环境温度升高时，混凝土及其表面的温度也会随之上升，虽然此时已经完成混凝土浇筑施工，但是由于缺乏间歇时间，导致混凝土散热受到影响，从而导致混凝土内外存在较大温差，当其超过一定的可承受范围时便会发生开裂问题。因此必须要对混凝土间歇时间做到合理控制，为浇筑工艺奠定良好基础。②钢筋加工工艺。为了确保钢筋加工后能够满足高层建筑工程的使用需求，必须要在加工工艺上做出有效控制，避免产生质量问题。

4.2 严格控制混凝土的配比等因素

4.2.1 混凝土配合比

首先要领悟建筑工程设计理念，以混凝土施工特点为基础确定原材料，同时建立原材料取样记录。选择正规有资质的实验室进行科学配比。由监理部门检查配比情况是否合适，经各部门确认后才能进行后续施工。

4.2.2 混凝土密实度

在混凝土振捣期间要做好有效监督，均匀分布混凝土搅拌插点，保持300 mm的振捣间距，时间通常控制在15~30 s，并且要保证浮浆不会发生沉落，提高混凝土均匀度、密实度和抗力能力。如果水平钢筋下存在空隙和水分要进行二次振捣，振捣时间间隔为20~30 min。

4.2.3 施工温度

在施工过程中要充分考虑到温湿度等环境因素，同时坚持因地制宜原则。例如在搅拌混凝土过程中为了保证温度适宜，可以通过加水来进行适当冷却。浇筑过程中要对厚度进行合理控制，发挥表面散热功效。可以通过设置循环水管来进行混凝土的降温处理。如果在冬季施工还要做好保温措施。

4.3 施工过程中的质量控制

在高层建筑混凝土工程中，要对混凝土运输过程进行有效监控，实施跟踪运输过程中的相关数据，例如送达时间、运送单位、运输数量以及坍落度等等，确保混凝土不会在运输过程中受到负面影响。在进行混凝土浇筑前要对其质量进行严格检测，确保防漏抗冻能力、承重能力以及强度情况满足要求。对于现场管理人员来说要合理分布混凝土振捣位置，明确混凝土插点，如果由于难以避免的客观因素而终止混凝土浇筑，也要确保在此前浇筑完成部分凝结前完成浇筑施工。当浇筑施工完成后要立即进行振捣施工，在这过程中要对混凝土实际情况进行实时查看，以此为基础来对振捣力量和时间进行有效调整，确保混凝土密实性满足要求。

4.4 施工后的质量控制

当完成混凝土施工后要及时进行混凝土表面养护，其凝固通常在浇筑后12 h完成，在此期间要用塑料布或者是其他材料来覆盖混凝土表面，对其表面温度进行实时监测，同时检查是否发生开裂问题以及空洞问题，从而能够第一时间对其加以处理。对于工程单位来说，确保混凝土工程质量满足要求后再将报验申请递交监理部门，从而进行混凝土质量鉴定，保证其质量符合要求，完成签字验收。

5 结束语

综上所述，混凝土建筑作为目前一种十分流行的建筑形式，在性能方面表现的相对较好，同时还兼具抗震能力强、整体性好等优势，但是混凝土建筑依旧会有质量问题出现，为了最大限度地降低质量问题，需要严格管控各环节的施工材料、工艺的质量，并针对不同的质量问题情况采取最佳的预防措施，最大限度地降低质量损害。同时做好混凝土的养护的工作，不但可以有效地提高建筑工程质量和使用期限，同时还可以最大限度保障居民的生命财产安全，给居住者带来安全舒适的居住体验。