高层建筑混凝土施工工艺及防水隔热施工技术的应用

陈志强 长春市长发展投资有限公司

1 前言

高层建筑具备楼层高、体积大的特点，建设过程中对混凝土质量方面提出了更为严苛的要求。为彰显高层建筑结构及规模优势，需要重点关注混凝土施工环节，这是由于从稳定性、受力角度及工程长期性三个层面分析，混凝土施工的质量均是高层建筑总体施工质量的关键影响因素。在现代化科技不断发展与应用的过程中，高层建筑施工中混凝土施工及防水隔热施工技术均占据重要地位。为保障高层建筑施工按时、优质完成，需要针对这两项施工工艺展开科学分析与探讨。

2 高层建筑混凝土施工技术应用原则

2.1 节能材料应用原则

高层建筑施工中应注重节能型产品或材料的应用，如门窗、密封条等材料应优选节能性产品，同时还应选择具备高节能性的屋面及墙体施工材料。高层建筑施工中，应尽量选用高保温性或强隔热性的混凝土施工材料及技术，通过保温材料替代传统实力粘土砖等材料，既能节约施工成本，也可提升建筑整体节能性，并可取得理想的保温隔热效果。

2.2 设计要求满足原则

高层建筑混凝土施工设计过程中，应注重于太阳能、地热能等可再生资源的应用设计，通过有效回收余热及废热设计，将自然光引入设计，对建筑的热环境进行优化，且要根据能源供应条件对混凝土施工工艺进行改进与完善。通过新型供冷及采暖方式的应用，合理改善建筑周边的环境，保障高层建筑施工中的设计要求。

3 高层建筑混凝土结构施工的关键点

3.1 合理布设建筑平面结构

布设高层建筑平面时，结构的合理设置应作为重点，从而优化建筑的抗震性能。作为建筑结构重要性能之一的抗震性能，要根据高层建筑抗震设计原则及标准合理设计。需要通过优选混凝土结构材料保障建筑抗震性能，并根据建筑楼层高度设定具体的抗震等级。通常，建筑结构布设应遵循简单性与规则性两个基本要求，如此可整体提升建筑抗震水平，实现震动产生能量的有效释放。通过混凝土施工流程科学梳理、平面结构合理设计，在抗震设计理念有效应用的基础上，基于高强度平台结构保障建筑的安全与优质建设。

3.2 重点关注薄弱层结构设计

薄弱层设计是高层建筑混凝土结构施工的重点，强烈地震作用会导致薄弱层产生形变问题，若形变未得到及时处理，可能会严重破坏混凝土结构。混凝土结构设计时应高度关注结构薄弱层，选用优质梁板以增强梁板结构稳定性。浇筑施工中，要选用适合的浇筑方法。应由一端开始下灰，并做好振捣辅助，根据梁高差异采取分层浇筑方式，根据流水段实施分别浇筑。控制好振捣器速度，实现均匀振捣，增强混凝土表面平整度。此外，要合理控制顶板商品混凝土的浇筑厚度。楼梯及柱墙交接处要做好防水隔热措施，楼面落差应以2m为最佳，避免混凝土于底层踏步处流失或堆积。还应控制好施工时间，确保混凝土作用发挥，彰显高层建筑施工中混凝土施工工艺的优势。

4 高层建筑混凝土施工工艺分析

4.1 工程概述

四川雅砻江杨房沟、卡拉水电站麦地龙承包商营地房屋建筑安装工程，土建面积共计6.57 万平方米，占地面积约为15052.9m2，场区内有三个管理办公区，一个生活辅助区，此外还设有治安消防医疗区、商业配套区，单位工程总数为24个。除营地食堂、医务楼为2层建筑，职工浴室及水处理房为单层建筑之外，其余职工宿舍、办公楼、食堂等均属于高层公共建筑。

4.2 高层建筑混凝土施工工艺

4.2.1 高层建筑混凝土施工的工艺流程

混凝土工程施工工艺流程详见图1。

图1 混凝土工程施工工艺流程图

4.2.2 施工前期准备高层建筑混凝土施工前应详细勘察施工现场，并分析施工设计图，结合施工现场实际情况筛查设计图中的不合理之处，并及时调整与改进，确保建筑施工方案科学可行。施工前，还应结合施工设计方案做好施工设备、材料的准备，筛选技能、素质符合要求的施工人员，并严谨、细致实施技术交低，同时要注重提高施工人员的安全生产意识。高层建筑施工中应选用适合的建筑设备型号，严格调试与检测施工设备，以免设备运行中状态不佳或出现故障而影响混凝土施工质量。根据施工要求采购与筛选施工材料，于材料进场前严格检验原材料质量。此外，应科学确定材料配比，根据设计要求配置混凝土材料。本工程根据建设要求自建搅拌站，质检及专业部门验收合格后，在搅拌站中统一生产所有施工所需的混凝土。

4.2.3 混凝土搅拌与运输

应按照混凝土搅拌规程规范操作，重点在于填料顺序的合理控制及填料量的正确添加。施工人员应把控好混凝土材料搅拌量，并确保混凝土搅拌时间适宜，从而为混凝土材料的充分且均匀混合提供保障。结合本工程情况，混凝土材料应利用混凝土罐车运输，并联合应用混凝土输送泵、混凝土泵车及塔吊完成混凝土材料的垂直运送。自搅拌机中混凝土卸料开始至其运送到浇筑现场，所需时间应最短且转载次数应最少。为此，混凝土实际应用时间不可超过表1中的时间。

表1 混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间

4.2.4 混凝土浇筑施工

a) 基础梁浇筑

浇筑基础梁时，应按照梁浇筑方向实施斜向振捣，振捣棒与水平之间的倾角应以60°为宜，棒头应对准前进方向，棒间距离控制在50cm以下，振捣要全面到位，不可漏振，混凝土表面出现气泡即可停止。振捣的同时，应利用木抹子根据标高线抹平混凝土表面。应于梁跨1/3处留槎，但梁纵模交接处不可留槎。留槎时，用模板遮挡以便留出直槎。留槎后，混凝土施工时应用水浸湿接槎处后再浇浆，以增强新旧混凝土的衔接性。

b) 构造柱浇筑

浇筑构造柱时，应于浇筑之前做好其根部施工缝处理，应按照混凝土配合比配制水泥砂浆，或利用混凝土填充施工缝，铺设厚度应介于5cm～10cm 之间。混凝土浇筑时，应将振捣棒插到柱底根部，边振动边灌入混凝土。分层浇筑振捣时，各层厚度应控制在60cm之内，且应于下料的同时进行振捣，确保浇筑施工持续进行。构造柱振捣时，应沿墙内侧插入振捣棒。

c) 框架柱浇筑

杠架柱浇筑前，应利用配比与混凝土相同的水泥砂浆铺设底层，厚度应以5cm～10cm为宜。仍采用分层浇筑振捣方法，浇筑厚度应低于50cm。振捣棒插入时不可触碰钢筋及预埋件。上部振捣的同时，安排专人于下部敲打模板。低于3m 的框架柱可直接下料浇筑，若高于3m，需要利用串桶辅助。尽量一次完成浇筑，且可于主梁下部预留施工缝。框架柱可与梁板整体浇筑，框架柱浇筑后应预留1h～1.5h使之凝实后再开展浇筑梁板。

d) 梁、板混凝土浇筑

梁、板同时浇筑时，应先利用赶浆法浇筑梁，结合梁高以阶梯形分层浇筑，浇至板底位置时，应与板同步浇筑，梁板混凝土浇筑随阶梯形延伸同步推进。如果梁柱节点钢筋密度较大，应选用与小粒径石子强度等级相同的混凝土浇筑此处，振捣时选用小直径振捣棒。浇筑板混凝土虚铺时厚度应稍高于板的厚度，沿垂直浇筑方向，利用平板振捣器振捣。厚板振捣时，应换用插入式振捣器，按照浇筑方向拖拉振捣。之后利用大刮杠及木抹子刮平并搓平表面。按照次梁方向浇筑梁板混凝土，可于次梁1/3处预留施工缝，应垂直于板面或梁轴线，不可留斜槎。已浇筑混凝土抗压强度高于1.2MPa 时再浇筑施工缝，应于浇筑前清除石子并做好凿毛处理，用清水冲洗且铺设水泥砂浆后再浇筑。

e) 挡土墙混凝土浇筑

浇筑挡土墙之前，先铺设5cm 厚的水泥砂浆，墙体应连续性浇筑，必须间断浇筑时，间隔时间应控制在2h 之内。各浇筑层厚度以60cm 为宜。振捣棒应以低于50cm 的间距移动，振点处露出浮浆即可振捣下一点，振捣器应插入下层混凝土中5cm 左右，洞口两侧应同步振捣，下料高度应尽量相同，保证振捣全面。浇筑后应整理上口露出的钢筋，并根据标高线抹平混凝土表面。

f) 楼梯混凝土浇筑

楼梯浇筑时，应从下部而始，逐渐向上层推进，应对底板混凝土做振实处理后，在踏步位置处与踏步一同浇筑，应一次性浇筑完成，中间不可中断，随浇随用木抹子抹平踏步上表面。楼梯混凝土浇筑时，应于楼梯段1/3位置处预留施工缝。

4.2.5 混凝土养护

完成所有混凝土浇筑后应在12h之内开始养护，应及时向梁柱、顶板等处喷水，以使表面保持润湿。楼板处则可浇水养护，养护用水应与混凝土浇筑时所用水一致，通常养护时间为一周左右，若混凝土中加入缓凝剂，则养护时间应延长至两周。

4.3 高层建筑防水隔热施工技术

4.3.1 保温层施工

保温层施工前应清理基层，并以基层形状及尺寸为依据排版下料，确保错缝合理拼接。同时应配备专用粘结砂浆，注意粘结砂浆干粉及水分添加比例要适宜，且要搅拌均匀，应边搅边用。粘贴挤塑聚苯乙烯板时，应在基层上涂满专用粘结砂浆，涂层厚度应介于2mm～10mm之间。平面保温时也可利用点框粘结法，四周涂抹50mm宽度专用粘结砂浆后，在板面中部点涂5～6处，但应注意粘贴面积应高于30%。之后，在基面上粘贴聚苯板并要按压贴实，若存在2mm以上缝隙，应利用宽度适宜的聚苯板薄片填充。

4.3.2 找坡层施工

防水隔热施工开始前，应先对屋面表面的浮渣及杂物进行全面清理，同时要以建筑房屋屋面施工要求为依据实施找坡，确定屋面坡度的最低值，明确坡度位置。浇筑泡沫混凝土时，应先平整浇筑面，可利用分区逐片浇筑方式浇筑面积较大的平面，利用模板分割施工面，而后逐一施工。还可应用分层浇筑方法，既可全面分层，也可分段或斜面分层，应于浇筑完1.5h 左右，在已完成浇筑位置初凝后再继续浇筑。泡沫混凝土保温隔热层施工完成后，应针对天沟、檐沟等处做找坡处理，且这些部位的泡沫混凝土厚度应高于2cm。

4.3.3 找平层施工找平层施工是防水层施工前的关键环节，找平前应在基层上洒水，以增强砂浆与基层粘结的牢固性，避免出现起砂或空鼓现象。利用长直尺检查找平层表面平整度，空隙应小于5mm，利用水泥砂浆填平大凹坑。阴角应处理成光滑圆角，转角应处理成半径介于10cm～15cm的圆弧形。找平层压实抹光处理完成后，应实施一周左右的养护。找平层施工完成后，应设置分隔缝，每隔5m左右设置一道，将小木条填充于分隔缝中，终凝之前将其取出，缝宽应以2cm为宜，并利用密封材料填充分隔缝。

4.3.4 防水层施工

聚氯乙烯自粘型防水施工有冷粘法、空铺法及机械固定法等多种方式。以冷粘法为例，施工前应全面清除基层之上的砂粒及尘土，在基层表面之上排好尺寸，做好标记，将基层胶涂刷于排气道、分格缝等节点处。常温状态下，涂胶5min～10min 后以指触胶不粘时，便可粘贴卷材。粘贴时，应在基层上涂满基层胶，接缝部位应留出10cm不涂胶区域，要控制好涂胶厚度。平面及立墙相连接的卷材铺设时，应遵循由下至上的铺贴原则，应在平面上预留接缝。阴阳角接缝应设置在距离阴阳角20cm 以上d 位置处，两幅卷材短向接缝应错开50cm，而长边搭接长度应高于8cm。卷材铺完一幅后，应用压辊滚压排气。接缝处理时，应翻开未刷基层胶的接头处，利用溶剂清洗搭接面，之后再将接缝胶涂在卷材接缝两侧，10min后即可粘贴，但不可出现皱折或留有气泡。

5 结语

高层建筑施工中，混凝土施工、防水隔热施工是两道关键工序，施工人员要对此加以重视。应结合建筑工程具体情况，制定科学、可行的施工方案，为高层建筑整体工程质量提供保证。混凝土施工应做好施工前期准备工作，并控制好混凝土搅拌与运输、混凝土浇筑施工、混凝土养护三个环节。通过材料设备科学配备、运输泵送方式合理选择、混凝土应用时间有效控制、提高各浇筑区域的浇筑严谨性等措施保障混凝土施工质量。防水隔热施工过程中应做好保温层、找坡层、找平层、防水层四个关键施工环节，通过防水隔热施工的细致化与全面化开展，保障高层建筑防水、保暖功能有效发挥，并提升建筑工程的整体质量。