高层建筑混凝土浇筑技术改进措施探析

冯冠军 张洪波 化龙飞

中国机械工业第四建设工程有限公司 河南 郑州 450000

高层建筑工程建设由很多环节构成，混凝土浇筑是其中最主要的环节之一，有效开展混凝土浇筑工作，可提升建筑工程质量，符合相关规定要求，为建筑更好地使奠定良好基础。然而一些高层建筑工程混凝土浇筑时，经常受到外界环境、材料、人员等因素的影响而出现各种问题，导致建筑建设质量不符合要求，不利于建筑的后续使用。所以，为了进一步提升高层建筑建设质量，必须采取科学、合理的方式对混凝土浇筑技术予以改进。

1 高层建筑混凝土浇筑技术概述

1.1 基于不同方式的浇筑技术

高层建筑具有高度高、对地基荷载压力大、基础深、建筑内部结构较为复杂等诸多特点，使得同一高层建筑施工时，需要根据工程结构特点，将其划分成多个小项目，然后针对各小项目选择相应的混凝土浇筑技术，如水下双管加固混凝土浇筑技术、预应力输管大直径薄壁混凝土浇筑技术、小直径钢管混凝土浇筑技术等[1]。

由于高层建筑高度较高，为了保证建筑整体的稳定性，必须构建出较深的基础，因而在混凝土浇筑时，可能在地下水面下完成，对此，则应采用水下双管加固混凝土浇筑方式，该技术流程为：按照要求挖掘基础，在合理位置处构建桩基，运输并固定模板，通过双管对混凝土运输并浇筑等，通过该技术的应用，可有效提升基础的稳定性，为后续施工活动的进行提供支持[2]。

预应力输管大直径薄壁混凝土浇筑技术常用于地基上部的建筑结构，即在施工现场相应位置处铺设预应力管道，然后通过该管道输送混凝土，通过该技术的应用，使得整个施工流程大大精简，提升施工速率，缩短施工周期，为工程质量提供保障[3]。

直径钢管混凝土浇筑技术主要是在施工现场铺设小直径钢管，并通过其为主要材料输送混凝土，常用于结构内部较为复杂、作业面较小的工程中，施工时根据建筑特点，将其划分成多个层面与阶段，然后采用高质量的混凝土材料、振捣工艺等，以使整个建筑质量符合要求。

1.2 基于不同施工流程的浇筑技术

高层建筑施工时，为了缩短施工周期，提升施工质量，还应针对项目的具体情况，设计出不同的混凝土浇筑施工工序，主要包括如下3种常见的施工技术。（1）全面分层浇筑技术。该方法通常应用于结构面相对较小的项目中，同一水平面内浇筑时，由两侧浇筑开始，逐渐向中间进行，也可先浇筑中间，之后逐渐向两侧进行，再或者是由短边处开始，逐渐向长边处进行。在同一垂直面内浇筑时，采用由下至上的浇筑顺序，下层浇筑结束且强度与硬度符合要求后，才可进行上一层的浇筑。（2）分段分层浇筑技术。该方法通常应用于结构面较大，且结构浇筑厚度较高的建筑中，施工时一般由下层结构开始，当其浇筑厚度达到一定水平后，进行二层结构的浇筑。（3）斜面分层浇筑技术。通常应用于结构面较大、厚度较高，且长度较长的工程中。操作方法与第二种技术基本相同。

2 某高层建筑工程概述

2.1 基本概述

本次研究选择了某高层建筑工程作为研究对象。某工程建筑面积为9.91万m2，共由2类建筑构成，一类建筑为24层，另一类建筑为32层。单个建筑共包括地上与地下工程2部分，其中，地下为停车场与建筑电气存储场所，采用高强度防水混凝土；地上为办公楼，其中，1～12层施工时，采用了型号为C50的混凝土；13～20层施工时，采用了型号为C45的混凝土；20～27层施工时，采用了型号为C40的混凝土；28层以上施工时，采用了型号为C35的混凝土。某工程3D效果如图1所示。

图1 某工程3D效果

2.2 高层建筑混凝土浇筑技术要点

2.2.1 基础施工

基础施工是整个高层建筑建设中的重要环节，这一环节进行的好坏，直接影响到后续施工质量，只有构建出高质量的基础，才可提升基础的支撑力，防止后续施工出现坍塌、倾斜、沉陷等问题。现代工程领域内通常存在多种基础形式，如大体积基础、阶梯状基础与条形基础等，每种基础具有不同特点，应针对工程具体情况而定。某工程施工时，由于其建筑结构体积较大，厚度较高，因而选择了大体积基础，施工流程为：准备称量设备、布料机、振捣机、石子、水泥、外加剂等工具与材料；混凝土浇筑；基础养护与检测。其中，混凝土浇筑时采用了分层浇筑的方式，为了确保基础浇筑质量，应严格遵守相关工序。

2.2.2 框架施工

框架是高层建筑的重要承重结构，构建出高质量的建筑框架，能够提升整个建筑的承重能力，使建筑保持竖立，降低建筑出现倒塌、倾斜的概率。所以，高层建筑施工时必须要采取科学、合理的方式完成框架混凝土浇筑。某工程框架施工时，采用了分层浇筑技术，由最下层开始，逐渐向高层进行浇筑，每层浇筑结束后，需要等待一段时间，待该层混凝土强度达到一定标准后，才会对下一层浇筑。遇到结构复杂的框架时，要对整个框架结展开深入研究，针对研究结果，设置出合理的浇筑层，以提升每层连接的质量。混凝土浇筑前，应仔细对模板予以检查，判断模板是否存在问题，若发现问题，应及时予以处理，以保证模板稳定性，为后续浇筑活动的开展提供支持。

2.2.3 剪力墙施工

剪力墙是建筑中抗风、抗震结构，通常具有较高的刚度，提升建筑整体稳定性，防止建筑在大风、地震等恶劣条件下出现倒塌的风险。某工程施工时选择了分层浇筑方案，浇筑工序与框架结构施工基本相同，均是由下层开始，逐渐向上进行浇筑。为了确保混凝土浇筑质量，不仅要严格遵循浇筑流程，而且每层浇筑结束后，均要对浇筑结构予以检查，判断浇筑结构是否符合要求，是否存在缺陷，若发现缺陷，第一时间采取相应的方式予以处理，确保该层质量符合要求后，才可对下层浇筑。每层浇筑过程中，先浇筑地面，再浇筑墙体的流程，浇筑的同时，应观测浇筑厚度，以使剪力墙厚度处于标准要求。应对钢筋结构纠正与加固处理，防止剪力墙发生形变，提升整个剪力墙的质量。此外，混凝土浇筑时，应确保浇筑的连惯性，如无必要，不可中断浇筑，防止墙体上出现裂纹等。

2.2.4 梁板施工

梁板施工时，某工程选择了全面分层浇筑方案，由建筑一侧开始，逐渐向另一侧进行浇筑。建筑结合处的梁板结构较为复杂，形状种类较多，且内部存在大量钢筋，因而在浇筑过程中，应考虑梁板结合处的整体性，统一进行浇筑，同时完成振捣，以使梁与板能够紧密结合到一起。梁结构为条性状，且上部铺设大量钢筋，因而只能选择一些颗粒较小的骨料，若骨料体积较大，则难以进入到梁体当中，影响混凝土浇筑质量。浇筑结束后，还应以机械工具为主，结合人工振捣的手段，对梁体进行振捣，以保证梁体表面的平整性。对于结构较大的区域，一般以机械振捣为主，而对于较为狭窄的区域，则以人工振捣为主。

3 高层建筑混凝土浇筑技术改进策略

3.1 设计合理的材料配制方案

混凝土是高层建筑施工中应用最为广泛的材料，确保混凝土各方面性能符合要求，能够提升整个工程的建设质量。所以，某工程建设过程中，必须对混凝土的配制产生高度重视，以制备出高质量的混凝土材料。具体应从下述3方面着手。（1）选择高质量的原材料。混凝土是由多种材料按照一定比例均匀混合而成的混合物，只有选择高质量的原材料，才能配制出高性能混凝土，为混凝土的后续使用提供支持。因此在施工前，施工人员应深入材料市场进行调查，准确了解每种材料的具体情况，并以此为基础，结合设计方案的要求，选择最佳的原材料。且原材料进入施工现场前，还要严格按照相关规定要求对材料进行检测，确保原材料性能符合设计方案及说明书的要求。（2）设计配比。混凝土制备时，即便选择了高质量原材料，但各种原材料添加量的不同，也会使混凝土性能产生一定差异，因而选择原材料后，应根据原材料特点，结合设计方案要求，通过实验计算的方式，设计并修改混凝土配比，以得到符合工程建设要求的配比方案。（3）混凝土搅拌控制。为了保证混凝土质量符合要求，还应对原材料搅拌的控制，针对混合料体积，设置出最佳的搅拌时间，以保证混凝土搅拌均匀（表1）。

表1 混凝土搅拌时间

3.2 选择最佳的混凝土运输方法

混凝土的运输也会对混凝土浇筑质量造成一定影响，若运输方法不合理，会增加混凝土水分蒸发速度，降低混凝土的含水率，使混凝土在运输过程中出现初凝问题，从而影响混凝土的应用，降低整个工程的建设质量。所以，某工程施工时，应选择最佳的混凝土运输方法。由于某建筑属于高层建筑工程，因而在混凝土运输时，选择了垂直运输的方案，同时，为了保证混凝土运输效率，应控制运输时长，采用高性能运输装置，设计合理的搅拌次数，以使混凝土一直保持良好性，避免运输时发生离析、失水等现象，提升混凝土浇筑效果。此外，根据高层建筑工程的特点，结合工程施工速度等因素，设计出最佳的浇筑方案，以此为混凝土的运输提供指导。

3.3 加强混凝土浇筑的质量管理

要想确保混凝土浇筑质量符合要求，应加强对混凝土浇筑质量的管理。首先，在浇筑前，应仔细对原结构予以检查，判断钢筋、模板等是否符合要求，以免原结构存在质量问题而影响后续浇筑效果。其中，钢筋检查时，主要检查内容包括：位置是否合理，外部预留长度是否达到要求等；模板检查时，主要内容包括：表面是否洁净，是否存在缝隙与凹坑，模板固定是否牢固等，若发现问题，应及时采取有效的方式予以处理。确定模板无问题后，才可完成混凝土浇筑工作。浇筑时，每层应连续浇筑，尽量不再中间中断，以防止层中出现缝隙。

3.4 提升混凝土结构的振捣效果

完成混凝土浇筑工序后，应第一时间对结构表面进行振捣。为了保证振捣效果，需要采用机械结合人工混合振捣的方式。其中，机械振捣方式主要应用在空间较大的区域，可提升振捣效率，有利于整个振捣作业的顺利开展。人工振捣方式则应用于空间相对较小，或是承重能力较弱的区域，如梁结构等，这是因为这些区域采用机械振捣时，不仅会影响振捣质量，而且还容易对结构造成破坏。无论采用哪种振捣方式，均要控制振捣力度，不可过大，以免对建筑结构造成损坏，也不可能过小，无法完全将混凝土内部气体排出而影响混凝土浇筑质量。通过合理的振捣，可使混凝土与钢筋、预埋件等紧密结合到一起，不仅使结构表面保持平整，提升结构的美观性，而且还会赋予整个建筑结构更强的稳定性，为建筑后续使用奠定良好基础。

3.5 采取科学的养护方法

混凝土浇筑与振捣结束后，并不意味着工程施工的结束，还需要采取科学合理的方式对混凝土结构进行养护，如此才能保证混凝土符合相关规定要求。在养护过程中，先要针对工程特点，结合周围环境、气候等具体情况，设计出最佳的养护方案，为养护工作的开展提供支持。在养护过程中，根据混凝土表面湿度与温度，及时洒入适量水分，以使混凝土内外温差控制在要求范围内，防止温差过大而产生裂缝。同时，还应控制养护时间，以保证混凝土强度、硬度等性能达到标准。不同类型混凝土养护时间要求见表2。

表2 不同类型混凝土养护时间要求

4 结束语

高层建筑施工过程中混凝土浇筑环节至关重要，只有保证这一环节顺利进行，才会提升整个工程的建设质量，为高层建筑后续使用提供支持。为此，高层建筑混凝土浇筑时，应设计合理的材料配制方案，选择最佳的混凝土运输方法，加强混凝土浇筑的质量管理，提升混凝土结构的振捣效果，同时采取科学的养护方法，以确保混凝土浇筑质量符合要求，为提升整个建筑质量奠定良好基础。