现代高层建筑混凝土施工技术探析

张永晖

摘 要: 混凝土工程作为现代高层建筑工程的主体工程，直接关系到高层建筑质量的好坏和安全性能。文章结合作者实际施工的某高层建筑混凝土工程阐述了高层建筑混凝土施工技术的特性, 分析了混凝土施工技术的要点,提出混凝土施工过程中应注意的问题以及技术控制措施,以保证高建筑工程施工质量。

关键词: 高层建筑; 混凝土 施工技术措施

Abstract: the concrete engineering as a modern high-rise building project of the main body of the project, are directly related to a high building the stand or fall of quality and safety performance. Combining with practical high-rise building concrete engineering expounds the concrete construction technology of the high-rise building characteristics, analyses the concrete construction technology, the main points of the concrete construction of the proposed the problems in the process and technical control measures, to ensure the construction quality tall buildings.

Keywords: high building; Concrete, construction technology, measures

中图分类号:TU97 文献标识码：A文章编号：

1 工程实例概况

湛江某工程大厦有 2 栋 26 层的高级商品办公住宅楼组成, ±0.00以上设四层裙楼, 二座塔楼, 地下室二层, 总高度为 76.80m, 建筑物结构类型为钢筋砼框剪结构, 基础采用人工挖孔桩, 主楼钢筋混凝土筏形基础承台板厚 3.00m, 平面 45.2m×45.2m,承台混凝土量为 6018.26m3。地下车库承台板厚 1.00m, 混凝土量为 2328m3, 承台混凝土强度等级为 C45, 抗渗等级 S6。

1.1 选择砼原材料

为保证大体积砼的施工质量, 原材料的选择极为重要, 对进场材料要选择, 符合各项规范要求方可使用。水泥: 选用525# 普通硅酸盐水泥并适当掺加粉煤灰。根据大体积砼的特点, 砼的强度等级一般为高标号砼, 为了降低水泥的水化热, 在满足砼质量要求的条件下, 适当外掺粉煤灰, 同时还可以减少水泥用量, 并延迟水化热高峰期的到来, 有利于砼的强度增长,避免温度应力过大而产生裂缝。碎石: 选用级配较好的花岗岩碎石, 粒径为 10～30mm, 含泥量不得大于 1% , 且不得含有有机杂质。砂: 选用级配较好的中粗砂, 含泥量不得超过 2% , 通过0.315mm 筛孔的砂不得少于 15% 。外加剂: 选用具有缓凝系

减水剂和膨胀剂, 从而降低水灰比。

1.2 混凝土施工方案

(1) 为保证相邻已有建筑安全, 先施工群楼、车库基础, 后施工主楼基础, 这种承台施工的顺序由浅到深, 降低了裙楼、车库的基坑降水费用。

( 2) 主楼 3.00m 厚承台设计时, 采用“水平分成间隙”施工方法, 分两层进行浇筑, 间隔时间 7d 以上, 分层厚度各 1.5m,抗缩钢筋网设置在下层 1.5m 的上表面。在工期允许的情况下,这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。

(3) 砼的布料方式, 砼的布料均采用砼输送泵布料, 基坑两侧采用溜槽配合施工。浇筑时, 应在浇筑点 2～3m 的范围内水平移动布料, 砼的分层厚度控制在 300～500mm 内, 按 1:6～1:10 的坡度分层浇筑。

(4) 砼的振捣, 砼的振捣采用插入式振动棒进行振捣。每作业面分前中后三排振捣砼, 边浇筑边成型及抹平底版表面、标高、厚度采用水准仪定点测平振动棒插入的间距为 400mm, 振捣棒的操作要做到“快插慢拔, 直上直下”。砼的振捣顺序为从浇筑的底层开始逐层上移, 以保证分层砼之间的实际情况, 在每个浇筑层的上、下部布置三道振动棒。每一道布置在砼卸料点, 主要解决上部的振实;第二道布置在中间, 第三道布置在坡角处, 振捣下部砼, 使之自然流淌成坡度, 然后全面振捣。

(5) 砼的泌水及浮浆处理, 由于砼采取分层浇筑, 砼的上下层施工间隔时间较长, 且砼的坍落度较大, 其内在自由水较多,故各浇筑层易产生泌水层。在砼的浇筑过程中, 应先在未浇筑的一边设置集水坑。

(6) 砼的表面处理, 因砼表面水泥浆较厚, 在浇筑后 2～3小时, 按标高初步用长刮尺刮平, 然后用木槎反复搓压数遍, 使其表面密实平整, 在砼初凝前再用铁槎板压光。

(7) 混凝土的温度控制, 在砼浇筑后, 要及时做好砼的保温保湿养护, 缓慢降温, 规定合理的拆模时间, 充分发挥徐变特性, 减低温度应力。

(8) 混凝土的养护, 为防止砼内外温差过大, 造成温度应力大于同期砼抗拉强度而产生裂缝, 决定采用覆盖和蓄水两种方法同时进行砼的养护, 保温覆盖的方法是: 在砼浇筑约 4 小时后, 先在板面覆盖一层塑料薄膜, 然后再铺 2～3 层麻袋进行保温, 蓄水深度约 100mm。

2 混凝土强度等级不同的处理

2.1 与基础的相接

柱与独立基础或底板不同强度混凝土的交接面, 一般设在基础或底板的上表面, 与混凝土施工缝相重合, 以方便施工。若为独立基础, 亦可设在梯形截面的变截面处。柱与独立基础或底板不同强度等级混凝土的交接面, 也可设在柱外距离柱为柱宽的截面处, 深度至底板或基础底部。

2.2 柱与梁相接

柱与梁相接的节点核心区受力非常复杂, 且施工缝常留置在该区的上部及下部, 若不同强度等级的混凝土在此处理不好, 可能留下隐患。柱与梁不同强度等级的混凝土交接面设在距离柱为梁高的梁上。在与梁下皮等高的柱的施工缝上继续浇筑混凝土时, 浇筑与柱等强度的混凝土至板下平面, 混凝土也随同浇至柱相邻梁内距离与梁高相等的梁内, 梁内混凝土也浇至板底平面, 此时混凝土浇筑不能停止( 此处不能形成施工缝) ,而应在柱截面内继续浇筑与柱混凝土强度等级相同的混凝土至板的上表面, 此处作为柱混凝土浇筑的施工缝。梁板的混凝土尽可能采用相同的强度等级,一般设计的混凝土强度等级相关并不大, 通常相差 1- 2 级; 整浇梁板结构的钢筋混凝土梁是按 T 形截面内的混凝土按强度等级高的混凝土浇筑, 剩下的低强度混凝土量也就不多了, 为方便施工, 梁板混凝土宜采用与梁相同强度等级的混凝土。如果梁和板混凝土等级相差较大, 不同混凝土强度等级的混凝土交接面可留在弯起钢筋等于板厚的竖直截面上。

3 保证混凝土质量的措施

3.1 选择合适水泥

要求商品混凝土公司选择比较大的水泥生产厂家, 实行定点采购, 使水泥质量相对稳定。

3.2 减少水泥用量

为减少水泥水化热, 降低混凝土的温升值, 在满足设计和混凝土可泵性的前提下, 将水泥用量控制在 450kg/m3。

3.3 掺外加剂, 控制水灰比

根据设计要求, 混凝土中掺加水泥用量 4% 的复合液, 它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂 4 种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性, 使用水量减少 20% 左右, 水灰比可控制在 0.55 以下, 初凝时间延长到 5 小时左右。

3.4 严格控制骨料级配和含泥量

选用 10.4mm 连续级配碎石 (其中 10.3mm 级配含量65% 左右), 细度模数 2.8～3.0 的中砂(通过 0.315 凹筛孔的砂不小于 15% , 砂率控制在 40～45%) 。砂、石含泥量控制在 1%以内, 并不得混有有机质杂物, 杜绝使用海砂。

3.5 加强技术管理

( 1) 加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工, 明确分工、责任到人。加强计量监测工作, 定时检查并做好详细记录, 认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝, 并采取相应措施加以杜绝。

( 2) 加强对人员的技术管理, 对于每一个环节的施工节点,都要进行施工前的技术交底, 施工结束后要进行施工过程的技术应用总结, 特别是对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象, 仔细分析, 讨论研究, 做到施工过程中不出现差错。

3.6 合理组织劳动力及机械设备

( 1) 施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前半小时完成, 并明确接班注意事项, 以免交接班过程带来质量隐患。

( 2) 承台浇注采用自由式泵送, 并用塔吊配合, 以免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。每台泵输出混凝土量为 22m3/h

右, 塔吊吊运混凝土 4.5m3/h 左右。

( 3) 人员安排应满足施工方案的要求, 事先做好人员调动

工作, 对人员做到有序管理。

3.7 采用切实可行的施工工艺

主楼、车库、商铺楼承台浇筑, 均由东向西不间断地推进。根据泵送大体积混凝土的特点, 采用“分段定点, 一个坡度, 薄层浇筑, 循序推进, 一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法, 能较好地适应泵送工艺, 避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长, 从而提高泵送效率, 保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于大體积泵送混凝土表面水泥浆较厚, 故浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍, 打磨压实, 以闭合混凝土的收缩裂缝。

结语

高层建筑混凝土施工中, 常有基础、柱、梁及板的混凝土强度等级不同的要求, 有时还相差很大。一般在高层建筑混凝土结构的设计与施工中, 为了满足柱轴压比的要求, 同时又要控制柱截面不过大, 柱子采用较高强度等级的混凝土是一种必然。而对于以受弯为主的楼层梁板, 过高的混凝土强度等级却是不需要且不适宜的, 前者指对其抗弯承载力的贡献不明显,后者则指对构件承受非荷载应力( 混凝土收缩应力、温度应力等) 不利。