高层建筑中混凝土工程施工水平与质量控制研究

李云国 葛 威 台州东部建材科技有限公司

1 前言

建筑质量及工程施工质量与材料可靠性及生产工艺的精细程度有关，从目前我国高层建筑施工现状可知，作为一种常见的施工材料，混凝土性能直接影响整个建筑的生命和质量。因此，相关人员应针对高层建筑混凝土施工过程中存在的一些质量通病进行研究和分析，并提出有针对性的完善优化策略。

2 工程介绍

某搬迁小区建设项目，作为国家城市规划的重要内容，该项目包括商住楼5栋，均属于高层建筑类型，主体结构以钢筋混凝土剪力墙为主。除此之外，还有展示中心建设项目，展示中心项目不包括地下室，同样为高层建筑类型。该展示中心，除1～2层外，3～25层均属于住宅楼。该项目建设面积为60958.2m2。该项目工程结构设计中，选择全现浇柱钢筋混凝土结构，使用年限设定50年，安全等级要求标准二级。

3 高层建筑中混凝土工程存在的问题

3.1 混凝土材料检验不科学

在高层建筑中对于混凝土原材料的质检不足，因为施工单位在混凝土原材料检验的经费不足、检验周期不合理和对于检验人员的配备也不足，这些问题都会影响高层建筑混凝土的施工。

3.2 混凝土拌合物质量不合格

主要是施工单位为了缩减建设成本，在混凝土拌合物配比的时候选择低配比，这样混凝土的强度就达不到高层建筑对混凝土强度的要求；还有混凝土搅拌使用的外加剂不合理，粗骨料强度不达标，这些都会导致混凝土质量的下降，影响高层建筑的质量。

3.3 钢筋工程的质量问题

钢筋的工程质量缺陷问题主要有四种：即原材料、钢筋加工、现场绑扎和焊接。因为对质量要求较高的工程项目对建筑钢筋的质量要求也比较严，并且从钢筋选择、采购到实际的施工应用等步骤都十分烦琐。部分工程项目单位在进行实际的选择时，会选取小作坊的钢材或者在钢筋的加工过程中做文章，导致钢筋的质量没有达到标准要求。若这些质量不过关的钢筋在承重结构中被使用，将造成建筑结构的可靠性不足。部分工程企业在现场绑扎钢筋时，没有重视控制节点中的钢筋绑扎，从而导致控制节点部位的钢筋锚固的长度出现各种问题，为整个工程埋下了安全隐患。

3.4 混凝土开裂

在很多高层建筑中使用的混凝土质量和强度不符合建筑规定标准，加上施工技术问题都会影响混凝土的整体结构，造成混凝土开裂。（1）温差对混凝土工程的影响。混凝土在施工的时候，因为水泥和水会发生热反应，释放大量的热能使混凝土内部温度急剧增加，这时外界的环境温度与混凝土内部温度就会出现温差，当这种温差超过一定范围的时候，就会产生温度应力。温度应力随着外界环境温度与混凝土内部温度的温差增大而增大，这会增加混凝土出现裂缝的概率。（2）施工工艺对混凝土工程的影响。高层建筑的混凝土施工流程看似很简单，但是在具体施工上的细节还需要注意，无论是具体施工方案，还是混凝土配料比，还有具体施工中的各个环节都需要有专人在施工的时候进行监督。但是在实际施工中，大部分工程单位为了追求经济利益，对于施工材料质量和施工流程监管不到位，甚至会为了加快工期，而简化部分操作环节，这些都会造成高层建筑混凝土的开裂。

4 高层建筑中混凝土施工质量控制成熟

4.1 施工部署

高层建筑作为城市空间问题与住房问题解决的重要内容，高层建筑的数量明显增多。高层建筑质量一直备受关注，尤其是生活条件改善，大众对居住环境提出更高要求。在这种情况下，高层建筑必须提高创新力度，重视施工技术优化升级。高层建筑施工具有复杂性、多样性等特点，施工难度比较大，因此科学的施工部署，是必不可少的环节。结合上述建筑项目为出发点，项目施工中，混凝土类型包括商品混凝土与自搅拌混凝土，其中商品混凝土主要应用与基础施工与楼层施工，其他施工区域均应用自搅拌混凝土。参考高层建筑施工质量标准要求，借鉴高层建筑工程施工经验，综合工期与施工工序等，混凝土浇筑尽可能全部于白天施工完成，若存在特殊情况，白天无法进行混凝土浇筑施工，则需要重新规划混凝土浇筑现场管理人员，尤其是施工缝控制方面，以12h为周期，两班管理人员及时做好跟班检测等工作。经过科学协调与配合，保证在规定工期内完成工程施工。

4.2 高层建筑混凝土施工准备阶段的质量控制

（1）混凝土材料的准备阶段。①加强对施工图纸的审查，检查图纸标高、截面尺寸等数据的对错，对需要有更改的地方及时更改。②加强对原材料的选购筛选。工程单位要严格筛选原材料的供应商，选择的企业要有知名度且口碑要好，对于出厂质量不合格或者不出示合格证的混凝土坚决不采用，并且建立管理和检查机制。③检查混凝土的配比是否合理，检查混凝土的和易性。④检查现场施工设备是否能正常安全运转。⑤保障混凝土施工的质量，就要对每个项目安排专人负责，对每个岗位的责任要明确，制定相应的绩效考核机制。⑥加强对施工人员的审查，例如项目经理、项目监理、项目技术人员、材料员、质检员和施工员的资质。⑦做好相应的事故应急预案，防患于未然。（2）钢筋材料的准备阶段。只有混凝土工程的准备阶段是不足以保障整个混凝土工程的质量，还要加强对于钢筋工程方面的准备。①加强对于钢筋原材料的采购。参与钢筋原材料采购的员工必须认真负责，对于钢筋的采购要重点检查钢筋的质量，如截面尺寸、强度。②加强对钢筋材料采购的管理力度。③加强对钢筋材料的复检。④合理保存钢筋原材料。在钢筋材料储存的时候，要避免因为外界的环境因素而影响钢筋质量。

4.3 分段、分层浇筑

高层建筑使用的大体积混凝土几何结构较大，为了保证混凝土结构的施工质量，需要对其进行分段、分层的浇筑施工。每层混凝土的浇筑宽度应该在1m内，同时每段的混凝土浇筑量应该控制在50m3以内。

同时，为了保证混凝土温度稳定，需要将每次浇筑时间控制在1h左右，避免产生冷缝现象。而在浇筑时，需要遵循从低至高、从远至近的循序退后浇筑手段，沿结构长边方向有序进行浇筑施工。

如在施工时，先由后浇带东面进行第一次浇筑，再由后浇带西面进行第二次浇筑。

第一次浇筑时，需要由南至北进行循环推进浇筑过程；第二次浇筑，也需由南至北进行循环浇筑，同时需要东西两面同时开始浇筑施工，直至浇筑施工完成。

4.4 泌水及浮浆处理

混凝土出现强度不均，收缩裂缝均与粗骨料下沉、表面的水泥砂浆过厚有直接关系，而引起这些缺陷的原因就在于浇筑过程中混凝土的泌水。混凝土坍落度或水胶比过大直接会造成泌水层，原因就在采用分层浇筑时，混凝土层与层之间的施工有间隔时间。所以对此施工中应采取如下措施：在浇筑前在底板四周外模上设置泄水孔，在浇筑时要检查是否畅通，只有这样才能保证泌水排出。施工结束将泌水用泵抽出。

4.5 混凝土振捣

为了使大体积混凝土具有一定的强度，需要安排人员专门负责大体积混凝土的振捣工作，并根据施工现场的实际需求，配备插入式振动棒与混凝土输送泵进行配合，并在浇筑带前后位置部署振捣带。

在混凝土卸料点配置振捣带负责上部的振捣工作，在坡脚处配置的振捣带负责下部混凝土的振捣。为了确保混凝土浇筑施工的有序进行，需要在卸料口部位振捣使其形成自然流淌的坡度，以减少混凝土的堆积情况，并严格控制振捣时间、间距、深度等参数，并避免其与模板、钢筋等材料之间的接触。

4.6 施工缝处理工艺

混凝土施工缝处理中，其一是对于已经凝固的施工表面，如果还需要持续进行振捣施工，则需及时将水泥薄膜摘除，清理干净松动石子，保证所有软弱混凝土层都适当处理后，同时开展凿毛施工，冲洗结束后将积水及时处理。其二是若施工缝位置紧邻特殊区域，如回弯钢筋等，必须做好检查工作，尤其是钢筋附近，不允许存在松动或者破损等情况。与此同时还要注意油污以及砂浆等彻底清理。其三是混凝土浇筑施工之前，做好水泥砂浆摊铺工作，摊铺厚度控制在10mm～15mm，水泥砂浆、混凝土砂浆成分必须一致。

4.7 泵送混凝土施工工艺

泵送混凝土施工工艺实施中，结合项目具体现状，应用混凝土汽车泵机完成1～6层的混凝土施工处理。及时对高层施工区域输送混凝土，同时在固定式地泵的支持下，实现流水施工操作，提高混凝土施工质量。混凝土输送施工中，输送时间需特别注意，直接影响到坍落度。参考设计配合比，混凝土拌和料中，适当添加缓凝型外加剂，不仅能够对水泥水化热进行有效控制，同时还可以将初凝时间推迟。若施工过程中气温相对较高，则坍落度损失过快。

4.8 高层建筑混凝土施工后的质量控制

高层建筑混凝土施工后的质量控制主要是对于混凝土表面的养护，混凝土的凝固时间是在完成浇筑的12h后，这段时间要对混凝土表面覆盖塑料布或其他材料，实时监测混凝土表面温度，检测是否有空洞或开裂的现象，如果有及时进行修理。工程单位确保质量合格后再向监理部门递交报验申请，再由监理部门对混凝土进行质量鉴定，确保混凝土质量合格后才可以签字验收。

4.9 加强施工队伍的建设

在实际施工过程中，由于高层建筑施工项目所涉及的规模大、体量大、周期长，因此需不同工种的人员相互配合，并对于施工人员有较高的质量要求。

个别施工队伍为满足预期的项目进度，对于人员选择标准的关注程度不足，个别人员没有接受过系统的培训，严重缺乏安全意识，个别人员在具体施工过程中投机取巧或敷衍应对，使很多工作流于形式，导致在施工过程中使很多技术难以实现充分对接，严重影响了高层建筑的外观和后期的技术质量。

与此同时，施工人员也要加强其专业能力的培养，不断建立完善奖惩制度，使工作人员进一步施展其自身的才华，使其工作绩效和工作表现及技术创新进行更好地融合，不断提升其工作能力，优化其职业素质。

施工企业要建立完善的惩罚制度，保证各部门各人员的工作能具体落实，使各部门之间的责任能得到进一步明确，进而减少人们投机取巧的心理，使工作质量和工作态度得到提高。

此外，应加强混凝土施工中的技术措施，进行有针对性的培训，显著提升施工人员的专业能力。例如，如何防止混凝土裂缝发生的一些先进的施工技术等，要对其进行及时的技能培训和课程传授，使相应的人员能显著提升施工技术。

4.10 要做好混凝土施工质量预防工作

在施工过程中，由于项目周期长，涉及的因素多，混凝土质量会受到多种因素的影响，因此，要能认识到混凝土一些常见的通病并做好相应的预防措施。例如，在施工过程中，施工企业要充分结合施工的外部环境和施工地理情况，天气及地质条件等均要进行科学的分析并严格做好勘查工作，结合具体的勘查情况做好施工设计方案，使混凝土施工设计和结构设计均能符合施工需求。

在施工过程中也要严格加强对于施工材料的检查，针对施工现场的材料，如在混凝土搅拌过程中，对搅拌时间要进行严格管控，防止由于搅拌时间不足而使混凝土性能无法达到标准要求。因此，要加强混凝土制作的管理技术，使混凝土制作流程更为精细，全面提升工作性能。

4.11 针对典型问题要采取技术措施

在混凝土施工过程中，孔洞蜂窝和裂缝是常见的一些质量通病。针对这些典型的问题，要采取有针对性的技术措施对其进行防范，例如，要充分保证模板布置分布的科学性。（1）要能逐层进行混凝土浇筑，使其能更均匀地散热，避免混凝土内外结构出现较大的温差，而对于其受力作用产生较为严重的负面影响。（2）针对原材料的颗粒大小要进行严格控制，并且在模板的拼接过程中也要保证其连接足够紧密，避免蜂窝和麻面的发生。针对混凝土浇筑过程的时间，要根据具体情况，做好搅拌和振捣及后期的浇筑，通过充分时间的观察和性能检测，以防止出现一些离析分层现象。（3）要明晰构成混凝土材料中的水泥量，水泥对于温度变化非常敏感，因此要想维持混凝土的结构性能，须针对温度进行合理控制。一方面尽量采取低水化热的水泥，强化混凝土的养护效果，并且增强混凝土整体的强度；另一方面要加强混凝土后期养护，避免温度变化对于混凝土的严重干扰和影响，更加系统性地保证混凝土的质量。

5 结束语

综上所述，高层建筑项目数量增多的同时，质量压力越来越大，任何施工环节都会影响到项目整体施工质量。混凝土施工技术实际应用中，必须做好施工前的准备工作，尤其是注意事项与关键点的明确。随后对施工工序有效规划，保证混凝土施工顺利完成的同时，还要做好细节处理，所有施工环节都达到规定标准，由此保证高层建筑混凝土施工质量，为未来混凝土施工技术的应用提供更多参考。