高层建筑混凝土施工工艺探究

孙嘉续

摘要：混凝土工程是高层建筑工程的核心模块，混凝土施工质量也对建筑工程整体质量产生较大影响。考虑到高层建筑混凝土施工体量大、强度及裂缝控制难度高等特点，本文重点研究高层建筑混凝土施工工艺技术，明确混凝土工程施工重难点，并对具体施工工艺进行总结，供相关人员参考借鉴。

关键词：高层建筑;混凝土施工;地下室施工

高层建筑、超高层建筑是现代建筑体系的主要发展方向，建筑功能趋于多样化，建筑结构更为复杂，明显提升了混凝土施工难度。相较于多层建筑，高层建筑对安全性、稳定性的要求更加严格，混凝土施工过程中，除正确选择施工工艺和方法，强化施工过程控制也是关键。高层建筑混凝土工程施工工艺和环节相对复杂，有必要对其工艺实施情况做总结性分析。

一、混凝土施工重难点

（一）混凝土施工重点分析。

1.配料选择。混凝土配料中各类材料的选择有如下要求：①水泥：以型号为525#的硅酸盐水泥为宜。②骨料：可选用粒径在10～30mm的花岗岩碎石，要求骨料含泥量在1%之内，混凝土拌制之前，可使用孔径0.3mm的细筛，清除骨料中过多的沙粒[1]。合理确定混凝土坍落度及强度等级。

2.浇筑施工。高层建筑自然层的混凝土浇筑一般在1～2次完成，其中，选用一次浇筑的施工方式有利于施工进度控制，在浇筑过程中需严格把控浇筑速度。但墙、柱等结构采用一次性浇筑的方式易引发混凝土开裂现象，因此一般2次浇筑完毕。混凝土分层浇筑首层层厚应控制在50cm左右，之后各层厚厚度需在1m以内。

3.内部振捣。高层建筑混凝土工程中混凝土坍落度大，摊铺斜坡较长，因此其内部振捣可分3次进行，提高混凝土内部密实度，促进成型。振捣棒插入点需均匀、分散选择，间距一般不超过振捣棒有效作用半径的1.5倍，并在50cm之内。结合实际情况，选取交错式或行列式的移动次序。控制好单次振捣的时长，观察到混凝土表面无明显下沉及气泡现象且出现灰浆后，可判断为振捣均匀。混凝土振捣应从下而上依次进行，完成每层浇筑后，均应进行混凝土振捣，要求振捣棒插入下层混凝土50cm左右，确保上下层混凝土紧密融合。

4.后期养护。科学的混凝土养护作业可有效避免混凝土开裂问题，高层建筑工程中，常用的混凝土养护方法包括洒水养护、覆盖薄膜、涂抹养生液等。

（二）混凝土施工难点分析

①强度控制。混凝土强度主要受前期原料配比及后期养护工作的影响。配料比例可通过混凝土预实验而合理确定，混凝土养护则应派专人负责，重点关注养护过程温度及湿度的变化。②裂缝控制。混凝土裂缝是影响高层建筑质量的主要原因之一，裂缝控制也是混凝土施工的难点。充分振捣、延伸填充墙等方式均可有效减少裂缝形成。

二、混凝土施工工艺

（一）钢筋施工

（1）钢筋翻样及下料质量的控制。钢筋下料单中，混凝土结构连接、转换节点处的钢筋含量较高，包括钢筋排布密度及主筋长度，梁上主筋接头位置应选取跨中30%、下主筋接头应选取支座跨长的30%。若梁内主筋密度较大，在下料时需合理调整结构位置，确保其位置的精确性，保证一次性完成安装，可通过提前编号的方式提高钢筋施工精度[2]。（2）转换层施工。转换层需使用大量钢筋材料，由于钢筋所在位置不同，其受力差异明显。为保证钢筋连接稳定性，避免损害钢筋，建议选用冷压连接法连接大梁主筋。（3）支撑架安装。考虑到钢筋长度较大，一般会选择在现场进行钢筋支撑架的连接和安装;合理控制梁底标高及下部钢筋支撑架的纵向间距;上部支撑架安装完成后再布设下层支撑架。（4）钢筋绑扎。严格依照施工方案开展钢筋绑扎作业，避免其出现变形或位移，作业过程中实时观测绑扎质量，发现问题第一时间进行弥补，图1为钢筋绑扎施工现场。

（二）转换层施工

高层建筑转换层的混凝土浇筑体量较大，对强度要求严格，该施工过程的重点在于混凝土温度裂缝的防控。（1）转换梁、柱的交接处钢筋排布密度大，给混凝土振捣作业带来较大影响，在交接位置混凝土振捣时，需对振捣点及振捣范围做合理调整，确保混凝土内部振捣均匀，又要避免振捣棒与钢筋发生碰撞。（2）转换层混凝土施工采取分层下料、分层振捣的方式，要求严格把控浇筑层厚、振捣方式及速度，保证上下层混凝土紧密结合，避免因结合不良出现开裂现象。（3）转换层的混凝土结构体积大、强度高，工程投入使用后易出现表面开裂问题，该问题可通过混凝土拌制过程中添加适量膨胀剂的方式解决。

（三）混凝土泵送

混凝土泵送工艺原理为借助水压作用将混凝土稳定运输至指定位置，工艺要点总结如下：①泵送管布置应满足距离最小化原则，尽量不出现弯折点。②水平布施的泵送管长度应在10～15m，以有效抵消混凝土向上输送过程的反冲力，提高泵送效率。③混凝土骨料直径会影响泵送顺利程度，若骨料直径过大，易导致泵送管堵塞甚至出现故障。因此每次泵送作业完毕后，需对泵送管进行清洁，避免混凝土残余长期留存在管内，导致泵送过程受阻。泵送管清洁通常采用水洗或气洗的方式进行。④泵送管运行之前，需进行内部润滑，使管壁润滑充分，顺利完成混凝土泵送，避免因混凝土材料与管壁摩擦而引发的泵送管堵塞问题。混凝土输送泵型号需结合混凝土工程所处的位置及施工阶段进行选择，为提高整个工程的施工效率，在适当位置设置移动式配料机。输送管的选择需重点考虑混凝土输送过程对管壁造成的压力，管径越小，其造价越低，但混凝土输送阻力大、输送速度慢，因此高层建筑混凝土泵送一般选用直径在125mm左右的泵送管，厚度以9mm左右为宜，保证管壁的耐磨性。泵送管的接头位置可使用法兰螺栓进行连接，设置密封圈，避免泵送过程中出现漏浆问题。另外，每两节输送管之间至少存在一个固定管夹，并使用地脚螺栓将其固定在墙体上。

（四）地下室施工

结合某具体施工案例，对高层建筑地下室部分的混凝土施工工艺要点进行介绍。

1.案例背景。某高层写字楼工程为地上26层、地下2层结构，建筑面积为11.01万m2，工程抗震墙设置在第6～11层、23～26层及26层至屋面。主体外墙安装金属玻璃幕墙，提高室内采光，并发挥装点城市纵向空间的作用。

2.混凝土施工。（1）混凝土泵送：本工程地下室结构的混凝土泵送选用3台型号为HBT60的拖式输送泵，配合1台汽车泵负责混凝土运输任務。在混凝土原料选择方面，除考虑该工程地下室功能及质量的要求外，还考虑到混凝土骨料对泵送效率的影响，经离散元模型分析，认为输送管堵塞风险与骨料直径正相关。结合工程质量要求，确定如下原材料选择方案：①细度模数2.8的中砂，含泥量控制在0.3%以内。②直径在5～25mm的连续级配碎石，含泥量控制在0.1%以内。（2）防水层施工：地下室外墙防水是地下室施工的重点，防水混凝土选用硅酸盐水泥材料，配合直径在40mm以内的中粗砂。本项目中，地下室外墙及围护结构之间距离有限，因此在地下室施工前完成防水层作业。为保证防水层的光滑、平整程度，对作业底板进行彻底清洁。防水涂料涂抹在混凝土主体结构的背水面上，粘贴单层涤纶布，进行反复涂抹确保防水涂层均匀、完整。

三、结论

高层建筑混凝土施工难点在于混凝土强度及裂缝问题的控制，其施工工艺要点主要包括钢筋施工、混凝土泵送、施工缝预设、地下室施工等。在混凝土施工过程中，不断总结施工技术经验，并严格依照工艺要点开展具体作业，确保混凝土工程达到高层建筑建设要求，提高建筑整体质量水平。

参考文献：

[1]陈敬乾.高层建筑混凝土工程施工质量控制措施初探[J].居舍，2019（30）：37.