高层建筑中混凝土的应用研究

李 根 山西五建集团有限公司

1 引言

高层建筑因其自身规模较大、楼层较高的原因，在应用混凝土开展工程施工时，难免会遇到技术上的一些风险。因此高层建筑实际应用混凝土施工技术的过程中，对其应用的水平和质量都提出了严格的要求，从而防止技术上的缺陷对混凝土的稳定性带来的影响。同时还需要强化混凝土施工技术的应用水准，并提升其在高层建筑工程建设中所发挥的效果，更好地彰显混凝土施工技术应用的价值。

2 混凝土施工中原材料的控制

高层建筑工程建设中，混凝土施工技术应用的基础部分就是原材料的选用情况，这对高层建筑混凝土结构的质量具有决定性的影响作用[1]。因此，通过对现阶段高层建筑混凝土施工技术应用的现状进行分析，从而来阐述原材料控制的有效策略。

第一，严格把控进入施工现场的原材料，通过采取全面审核的方式来控制原材料的质量，特别是水泥、粉煤灰等此类材料，必须由施工人员依据混凝土原材料的选取质量标准来对进场原材料进行抽检，如不符合质量标准需要与生产厂商进行协调，以免对混凝土施工技术应用造成影响。

第二，要根据标准要求对混凝土成分进行配比，这同时也是混凝土原材料质量控制的一个核心。按照混凝土施工方案对混凝土材料进行充分搅拌，提高混凝土的强度，并且促使混凝土更加科学规范。

第三，外加剂添加要合理。高层建筑混凝土中外加剂添加需要与混凝土施工技术的相关标准相适应，使混凝土施工技术的质量控制保持正常。

3 不同强度等级的混凝土在具体使用过程中的要求

混凝土的使用贯穿于高层建筑施工的各个环节，因此，混凝土是否合理和规范的使用将直接影响高层建筑的施工进程和质量。因此，在具体的使用过程中，不同强度等级的混凝土应该遵循如下要求。

3.1 基础件连接过程中的要求

在高层建筑混凝土施工过程中，施工人员需要尤为关注不同强度的混凝土在一些特殊位置上的使用。比如对于受力支撑位置，即立柱、独立基础、底板与受力立柱交界的位置[2]，一般情况下受力位置往往被设计在基础板或者是底板的上表面位置，而独立基础则常常设置在梯形截面的变截面位置上。

3.2 立柱与梁连接过程中的要求

不同强度等级的混凝土交界处若设在立柱和梁的交接位置上，施工人员一般会将其设置在偏向梁或者位于梁上，并使其与梁之间的差距正好等于梁的高度。一般而言，各个结构相交的位置就是受力情况较为复杂的位置，所以这些部位的施工若是使用的混凝土强度等级不匹配，或是没有严格遵循相关规范和要求对混凝土进行处理，将会给高层建筑施工的进度和质量造成较大的不良影响，甚至会埋下较多的安全隐患。

4 高层建筑工程中常见的混凝土施工技术

4.1 钢筋作业

具体说来，在钢筋下料的过程中，施工人员需要充分考虑配筋率最高的区域，诸如混凝土结构的连接情况和转换中枢等。另外，施工人员还应当关注钢筋布设的密度情况，着力控制其长度，在跨中和支座上最合适的位置安装主筋接头[3]。与此同时，在下料的过程中还要根据实际情况合理调适较大密度的梁内主筋的结构位置，从而确保其位置的精确程度，保证其结构能够在一次实践的过程中顺利安装，并做好相应的编号记录。而在支撑架安装以及钢筋绑扎的过程中，施工人员同样需要根据不同位置受力的差异性进行适当的调整，及时纠正不良操作，充分发挥混凝土施工在钢筋作业过程中提高稳定性和安全性的重要作用。

4.2 转换层施工作业

一般说来，在转换层的梁柱交界地带往往需要增大钢筋密度，故随之增大的还有混凝土浇筑和振捣作业的难度。因此在振捣时要首先明确科学的振捣点及其范围，确保混凝土能够在均匀的状态下进行振捣。转换层的混凝土施工通常选用分层下料和振捣的形式，以确保上下层混凝土能够实现最充分的融合，规避质量问题的发生。

4.3 混凝土泵送作业

在混凝土的浇筑过程中，泵送作业是最为常用的方式，即借助水压将混凝土输送至相应的位置。其主要流程包括如下几个方面：首先，泵送管需要遵循距离最小化和直线输送的原则进行设置。而后，按照控制水平的规范调整泵送管的长度，以消除逆向输送混凝土的冲击力，确保混凝土泵送效率的提升。在进行混凝土泵送之前，施工人员需要对管道内部进行适当润滑，在减少摩擦力的基础上加快泵送速度。而在完成混凝土泵送后，施工人员则需要对其进行清洗，避免杂物阻塞泵送管。

5 混凝土施工技术要点具体分析

高层建筑在进行混凝土施工时，要重视强化技术施工的要点，明确其实施的机理，促进技术应用凸显成效。

5.1 防裂缝技术要点分析

图1 混凝土防裂缝技术

在高层建筑混凝土施工的整个过程中，防裂缝技术应用贯穿施工的各个环节，能够有效避免混凝土开裂，强化高层建筑混凝土结构的安全性能[2]。现阶段，随着高层建筑混凝土建设规模不断扩大，施工过程裂缝产生的风险也在逐渐增加，因此做好应用防裂缝技术的准备，能够确保混凝土的耐久性。在高层建筑混凝土各道施工程序上，防裂缝技术应用具有明显的差异，需从防裂缝的具体要求来制定和规划防裂缝技术方案，从实践中落实防裂缝技术的作用。首先依据高层建筑混凝土施工现场的环境，控制湿度、温度等影响混凝土施工的因素，再按照季节性变化来规划混凝土防裂缝技术的具体应用；其次，保障施工缝与浇筑工艺两者之间的协调性，避免出现冲突，按照实施要求来进行作业，规范防裂技术应用程序；最后要从高层建筑混凝土整体施工结构出发，通过对混凝土施工方案的适当调整来减少混凝土结构本身出现裂缝的概率。

5.2 混凝土浇筑技术要点分析

作为高层建筑混凝土施工的核心技术，做好混凝土浇筑技术要点的统筹规划，才能保证其应用过程更加符合高层建筑混凝土施工的质量管理要求[5]。例如在某38层的高层办公大楼建筑的建设过程中，该建筑整体框架结构的材料是钢筋混凝土，地下室2层，主要功能作为消防、机房还有车库使用。混凝土搅拌完毕之后，运输进入到此建筑施工的现场，时间要小于或者等于40min。为提升运输效率，减少时间成本，该建筑工程现场设置了混凝土搅拌区域，利用托式泵搭配塔吊使用，更好完善该建筑的混凝土浇筑工作，同时浇筑工作必须一次性解决，避免因为混凝土堆积对浇筑成效造成不良影响。该建筑混凝土浇筑整体施工队每一层的混凝土厚度都有明确的要求。首先先浇筑一层薄层，其厚度要小于或者等于30cm，之后再按照规定的厚度要求进行浇筑，强化混凝土固结的作用。在对墙体进行混凝土浇筑的过程中，为促使混凝土结构强度的提升，可以先对墙体底部浇筑5cm的水泥砂浆，然后再进行下一环节的混凝土浇筑，其连续浇筑的时间要小于或者等于2h。

除此之外，高层建筑混凝土的施工还需要考虑每一次浇筑时的方量、所使用的混凝土的类型、商品灰的连续供应能力以及连续供应的可靠程度等方面的内容。不仅如此，施工过程中气温变化情况、设备的正常与否与使用效率、施工人员的专业水平和技术熟练程度等主观或客观因素都应当纳入高层建筑混凝土施工过程所要考量的要点范围内。

具体说来，对于一次浇筑或者是二次浇筑的高层建筑物而言，最为重要的是适当控制浇筑速度和整个施工流程，遵循从柱开始至核心筒墙的浇筑顺序，并等到混凝土浇筑到梁和底板的环节之时，待其充分沉实一段时间以后再对楼面梁或者板混凝土进行浇筑。

图2 工人混凝土浇筑图片

由于立柱、墙混凝土以及横梁等结构属于高层建筑的主要受力部分，故在进行施工的过程中，施工人员需要根据这些结构的实际情况选用不同强度和等级的混凝土，所以一般需要进行二次浇筑。但如果上述主要受力支撑结构的混凝土强度等级没有过大的差异，也可以进行一次浇筑。

5.3 强化混凝土强度控制

在高层建筑混凝土施工技术应用中，强度是评估其应用成效的一项重要指标，混凝土施工强度在国家标准规范中也有明确的规范要求[6]。针对高层建筑对混凝土施工强度控制要求中，需要重视以下几个要点：第一，混凝土施工技术应用的前期工作中，需要对混凝土的质量性能进行检测，这是由于混凝土原材料混合比例有所区别，需要按照配合比来对各项材料进行设计，避免出现材料过度的情况，并提升混凝土应用的优越性能。第二，施工单位要对混凝土的施工技术进行严格质量监督，明确混凝土施工技术的应用要求，各项技术的操作模式要符合规范，从根本上避免因为技术操作不当对混凝土的强度造成影响。施工人员还要定期对混凝土施工技术应用的细节内容做好反思和记录，整个建筑工程资料需要保存完整。第三，优化和完善建筑施工的现场环境，避免各种环境因素的干扰对混凝土强度控制产生影响，尽量避免在高温、寒冷天气开展高层建筑混凝土施工作业，以免对混凝土性能造成破坏。

5.4 混凝土养护技术要点

在进行高层建筑混凝土施工的过程当中，需要对混凝土自身存在的流动性特点加以利用，以此来改善混凝土本身的性能，并且混凝土材料配比都会对其造成影响，因此需要对混凝土施工后期工作做好养护措施，才能使混凝土性能更加稳定[7]。例如某高层住宅区建筑在开展工程施工的时候，其后续混凝土养护的程序是通过逐层递进的形式来开展的，因此混凝土结构凝固状态会有所差异。在养护过程中采取分级养护的方法，能够适应混凝土在不同阶段下呈现出来的状态，使混凝土的养护效益有所提升。

6 强化混凝土施工技术措施

第一，不断加大对混凝土施工技术的创新研究力度。当前国内高层建筑混凝土施工技术更多是借鉴和沿用，没有凸显出自身的创新性，因此，需要国内相关建筑管理单位、建筑企业还有技术研究部门、高等院校等致力于对混凝土相关技术的研究，实现混凝土施工技术的有效性、科学性和可行性的提升。同时，高层建筑技术研究人员也要重视在工程施工中积累经验，反复研究出现的问题，经过长时间的实践应用，保证技术方案更加完善。

第二，开展高层建筑混凝土施工交流活动。在进行混凝土施工作业之前，需要技术人员先对建筑工程的每一道施工程序展开技术交流，明确高层建筑工程的技术条件和质量控制要求，同时掌握当前施工单位的技术人才队伍、作业人员的从业素质、原材料以及相关机械设备等实际条件，从而保证混凝土技术方案的科学性和合理性[8]。同时推动混凝土施工技术人员的深入交流，能够从整体上提升建筑高层施工工程的整体进度和质量。

第三，加强混凝土施工技术的科学化管理。推动混凝土施工技术的提升不仅是新时代发展的趋势，同时也是当前建筑行业实现科学化管理理念革新的根本需要。作为建筑管理的重要组成部分，对混凝土施工技术应用模式实现科学化管理，以技术保障来构建良好的技术管理模式，在客观上也给国内建筑行业整体管理质量提升提供了一定的借鉴依据。

第四，提升高层建筑混凝土施工工艺的规范性。混凝土施工技术为高层建筑建设提供了基础的技术支持，因此，要严格按照混凝土的工艺流程来选择相关的技术方案，才能从根本上为隐蔽工程、交叉作业提供相关技术标准。规范混凝土的施工工艺，更重要的是依据混凝土工艺应用提供的明确反馈，来优化高层建筑混凝土结构。

7 结束语

综上所述，高层混凝土的结构比较复杂，影响因素多样，并且施工技术的应用对其影响的程度也比较深。因此需要通过对混凝土施工技术要点进行分析，制定和采取有效的质量控制方式，从而更好低去解决混凝土施工当中存在的问题，提升混凝土施工技术应用的效率。此外，还要重视强化混凝土施工技术的创新，推动相关技术单位和行业加大研究力度，凸显混凝土结构在高层建筑当中的稳定性和优越性。