高层建筑混凝土施工技术探析

王国勤

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

1 高层建筑混凝土的特性

混凝土是在土木工程中最常用的复合性材料，简称混凝土。如果从严格意义上说，混凝土就是将集料在胶性物质的影响下充分融合在一起从而形成的一种复合性材料。一般情况下，水泥是最常见的胶性材料，添加一定比例的砂石集料，通过水的充分搅拌至均匀状态后的状态就是水泥混凝土。随着当下高层建筑的不断增多，混凝土结构成为最常用的建筑结构形式，以下是高层建筑中混凝土的4个特征：①高层建筑结构复杂占据空间较大，体积庞大占地面积较大。②高层建筑对混凝土结构质量的要求较高。水化热是在施工中最容易出现的一种混凝土积温。③用合理的方式浇筑集料，在混凝土结构达到1500CMM及以上时进行良好有效释放内部的水化热。④外界温度的变化对大体积的混凝土结构影响不大，但抗渗性的高度决定了地下相对潮湿环境中的混凝土结构的质量[1]。

2 高层建筑中混凝土施工技术的问题及其原因分析

混凝土的施工技术随着未来不断的房屋建设应该有更大的发展空间，所以现在的房屋建设方面的施工单位应多加推广和更多的、合理的、科学的应用。

2.1 原材料问题

在整个工程的施工过程中材料的质量是最基本的安全保障，所以在工程建筑的施工中就会有现场制作混凝土的机会，在集料拌制时就有诸如不能均匀混合集料、无法保证水量和纯度不高等问题。混凝土的运输时间也比较长，集料比例也会随之发生改变，也会影响使用性能。

2.2 施工工艺问题

混凝土的施工工艺是混凝土施工技术的关键，主要体现在以下3个方面。

（1）在选择模板时要注意符合相关要求。结构模板是混凝土结构成型的基本因素，通过模板制作、拼装以及和模，完成模板工程。建筑单位为了降低误差，在混凝土施工浇筑前一定要严格执行相关的施工要求，安装和拆卸模板。安装模板的个个环节都需要认真仔细严格把控，任以缓解发生问题，都会有漏浆现象和麻面不平等现象，更严重的会产生建筑构件的改变变形或者位置扭曲等大问题，这些都会影响顺利施工，延缓工程进度，甚至最终影响整个工程的质量。

（2）注意混凝土制作的科学性、合理性。在高层建筑的工程中混凝土的使用是很普遍的，现场拌制混凝土是少部分高层建筑工程常见的项目。这就需要注意在现场制作中控制好混凝土制作的材料配比条件、水和灰的比例、制作时材料的温度。搅拌时的速度等。

（3）混凝土的浇筑和振捣问题。在土浇筑混凝时，应该根据相应的高度和浇筑时间的关系来定。更要根据有关的技术标准明确规定出准确的捣振的时间、捣振的形式、捣振的强度。在现场操作中，把这两项做好严格把关，也能提高混凝土的质量[2]。

2.3 养护问题

混凝土的精心养护也是不可忽视的一个方面，在混凝土的施工技术里对混凝土的科学养护也是很重要的一部分。在混凝土科学养护工作的实际操作中，引发混凝土整体性下降的主要原因是对混凝土构件没有做好保护支撑；另外在浇筑混凝土的操作中，有上体钢筋骨架的情况，从而产生形变的问题；另外，混凝土的浇筑时间不符合要求也会引发混凝土构件负重，产生裂缝、变形等问题；此外，最重要的是保持湿度和温度，保证质量[3]。

3 高层建筑混凝土施工技术要点分析

3.1 重视混凝土原料的选择与配比

在进行骨料选择是要注意骨料的粗细粒径。泵送的高层建筑混凝土，还要考虑有利的泵送因素。合理的保坍性和减水率是高层建筑在选用外加剂时的两大标准。一般来说，高层建筑混凝土原材料中，粗骨料粒径应不超过25mm，砂含泥量不超过3%，石含泥量不超过0.5%，石针片状颗粒含量不得超过15%，砂细度模数为2.3～2.8，砂率需控制在40%～45%。另外，在高层建筑出施工过程中一定会用到数量庞大的构件，我们必须保证构件的承载力与支撑力的高度。在工程开工之前，除去必须单独试验的特殊工程使用的混凝土，基础工程使用的混凝土也必须按照相应规定标准进行质量试块试验，确保全部合格后才能正式开始工程施工[4]。

3.2 混凝土泵送及浇筑施工控制

3.2.1 前期准备

首先，在泵送前应当全面彻底进行泵管质量的仔细检查，避免出现甭管连接的卡箍不牢固、无空洞的泵管、泵管开裂的现象。其次，在泵送前，就要正确使用水泥砂浆进行润管，再利用排污管将物料排放到沉淀池里面，还要用专用容器进行存储，千万不能直接浇筑到混凝土结构上面。

3.2.2 控制配合比

商混混凝土站在混凝土未浇筑前就会按照目标楼层的高度、运输的距离、混凝土的强度、温度等诸多因素，调整混凝土配合比例，来满足施工建设的要求。

3.2.3 控制坍落度

混凝土生产技术人员、建立旁站人员、施工人员，都必须定期检查混凝土坍落度，同时将坍落度控制在200mm。不符合要求的混凝土，是不能送进施工现场，同时通知混凝土供货按要求商调整原材料配合比例[5]。

3.2.4 设置水平缓冲层

混凝土泵冲程之后，会受到向上的压力。冲程结束后，高位的混凝土会产生向下的压力。在楼层不断提升的同时，相应的加剧压力也有变化，这种情况下甭管极容易损坏。所以，在超高层泵送的过程中应当设置相应的缓冲层，再由缓冲层进行压力吸收，保证泵管内持续向上的压力。

相对湿润的管道内壁能更好地避免泵送混凝土过程中材料和管壁摩擦，确保泵送过程及时和顺利，同时也要避免存留水量过大，从而影响混凝土材料的质量。在泵送前，相应的人员要选择合理作业位置，做好移动配料机的合理设置，确保高速的、高质量的混凝土灌注过程。在泵送过程中，因为混凝土对泵送管道管壁的压迫，要全面考虑成本、施工的效率等诸多因素，小管径的泵送管是比较好的选择。直径125mm左右的混凝土泵送管道通常是高层建筑施工中比较好的选择，在泵送工作开始前，泵送人员必须要全面细致地检查泵送管的所有接头部位，确定用法兰进行了牢固连接，并且严密密封，避免正式泵送过程中可能发生的漏浆问题[6]。

技术人员为保证不间断地进行混凝土浇筑，就要提前精确计算相关工程量使用的混凝土用量，同时对设备的运行状况进行详细检查。一旦发现任何异常，都要做停工处理，在混凝土初凝前尽全力继续浇筑。假如混凝土有凝固现象，施工人员就需要处理好冷缝后再进行混凝土的浇筑作业。目前，常见的混凝土浇筑方式有3种：连续式浇筑、分层式浇筑、分段式浇筑。在浇筑过程中，通常按照20～50cm的范围控制每层混凝土的浇筑厚度，坚持一边浇筑一边振捣的方式，及时有效的将混凝土里面的空气排出去，从而提高了混凝土的密实性。合理的振捣能够达到混凝土均匀性以及密实度优化的效果，有助于预防空鼓等质量问题。工作人员通常手持振捣棒，按照快插慢拔的方式进行振捣，插入深度通常为50cm。振捣时要控制振捣点间距，尤其要注意避免碰触钢筋笼、模板等结构，以免发生位移、漏浆等问题。混凝土不再下沉且内部没有气泡冒出，则代表振捣已经较为充分，可以结束振捣作业[7]。

3.3 混凝土养护

3.3.1 混凝土冬季养护

（1）合理的使用防冻剂来养护是养护人员常用的方式。养护冬季的混凝土时，养护人员会添加适当的防冻剂。目前，市场上关于混凝土防冻剂的产品种类很多，各自的防冻性能也在持续优化。养护人员适当掌握各种防冻剂的各项参数，合理控制添加所选择的防冻剂的用量，确保混凝土原有的性能不发生变化。特别注意的问题是要确保该防冻剂对混凝土结构没有任何伤害。

（2）养护人员也可以用保温措施进行养护工作。参考外界气温变化、混凝土结构的温度变化等因素养护技人员可以采用合理的保温方法，确保混凝土结构内外不会产生过大的温差。养护人员也可以在混凝土结构外面覆盖保温的草帘和塑料的薄膜等等，温度稳定后再撤掉，方便适用[8]。

3.3.2 自然养护

混凝土养护比较常规的两种方式是标准养护和自然养护。养护人员要做好养护技术的合理化选择，就要监测和控制好混凝土结构的内外部温差。采取自然养护的工作人员一般不会以强制措施降低所养护的混凝土内外部温差，例如，在养护过程中可以合理有效的发挥木质的模板、钢质模板的保护作用，增加合理的拆模时间，起到保温和保湿的效果[9]。

3.3.3 标准养护

标准养护就是以尽量缩小混凝土结构的内外温差的方式来避免有可能产生的温度裂缝等问题。目前，洒水养护、蒸汽养护、覆膜养护等是普遍采用的标准养护方法。工程养护技术人员需要在规定养护时间内采取有针对性的养护措施，通常养护龄期为28d。

3.3.4 养生液养护

对于不适用传统的覆盖保温物或洒水等养护措施的部分结构面积大或结构形状怪异的混凝土建筑，喷涂养生液的养护方式是很好的选择。目前，全氯乙烯树脂材料是常见的混凝土养生液，养护方式简单实用：用喷枪在混凝土表面均匀地喷涂即可，能起到保湿的作用主要是此涂层能形成一种既可以隔离空气，又可以预防水分蒸发了的塑料膜。如果在夏季为避免混凝土结构产生裂缝等现象，可以用固化液进行喷雾进行预防。

4 施工质量控制措施

4.1 加强技术管理

技术管理是在高层建筑混凝土施工管理中不可或缺的部分，需要对以下4个方面进行技术管理：①高层建筑项目施工前期，全部材料都符合建筑工程的设计要求，就要加强管理原材料的质量配置。②工程施工种钢筋工程的质量管理，一定要保证钢筋定位的精准度、绑扎牢固度，还要保证跟进的混凝土工成不能影响到钢筋工程。③模板材料强度、支撑稳固度和衔接紧密性是混凝土施工前就要加强的模板施工质量的管理。④混凝土的浇筑、混凝土的振捣和养护的技术也要加强管理。混凝土浇筑过程中需要对伸缩缝、分格缝、窗洞等关键部门实施标准化和规范化管理。振捣施工要注意不能对钢筋、模板工程质量形成干扰。养护过程中要重点关注混凝土的温差变化和水化热反应，防止混凝土构件出现较大收缩而导致裂缝产生。

4.2 注重高温天气应急施工

高温天气下的高层建筑混凝土施工作业也是普遍现象，如何应对这种天气条件，一般采取应急施工工艺，具体表现是，结合施工人员的状态和混凝土施工环节进行调整，协调混凝土施工工艺的间歇时间，保证施工人员具有良好的工作状态从，施工单位加以重视并按要求严格执行，避免影响施工质量。例如，国内某高层住宅小区的工程项目在施工期间，工程归属单位为快速推进工程进度，在高温天气情况下，忽略应急施工工艺的重要性，要求施工人员持续作业，追赶施工进度，这种情况整体建筑工程是提前完成了，但一定不会通过工程验收，最终处理方法就是大规模返工。所以，在高温天气下进行混凝土施工，必须需要注意混凝土的养护，严格执行所有的养护要求，合理协调施工进度。在高温天气下的混凝土施工也可以保质保量完成。

4.3 注重寒冷天气应急施工

高寒天气对混凝土的施工也是有非常大的影响的，混凝土的各项参数因温度的变化也有相应的改变，例如和易性等质量参数，在施工单位没有做出合理的应对的情况下就会在高寒天气中影响混凝土的最终质量。因此，施工单位需要在制作大体积构件建筑中使用的混凝土时，控制好水和水泥的配比。而水泥容易产生的水化热反应建议通过添加减水剂方式来降低，确保不会出现混凝土构件裂缝的现象。对于突发的难以预访的寒冷天气，我们可以还可以通过加热原材料的方式制作混凝土，加强混凝土构件的使用性能，确保施工效果。

5 结语

混凝土的施工技术是高层建筑施工中所有基础技术的一种，合理使用这种技术是确保该建筑工程质量的关键。当前做好混凝土原材料的配比和质量是可以更好的进行高层建筑混凝土施工。通过控制混凝土浇筑时的速度，衔接施工过程的优化，泵送混凝土流程的合理合规，及时有效的混凝土养护等方式，来确保提供给高层建筑工程提供高质量的混凝土技术，保障建筑工程的安全和稳定。