超高层泵送高强度高性能混凝土成型质量施工技术研究＊

刘 亚，张南风，肖 钧，肖君彦，陈俊玮

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

0 引言

混凝土都是现代建筑产业的重要原材料之一，在房屋建筑工程、路桥工程及市政工程中得到广泛应用。随着当代科技的不断进步，高强度高性能混凝土逐步受到建筑产业的关注与重视，尤其是超高层建筑的出现，超高层泵送高强度高性能混凝土质量的研究范围进一步拓宽。然而，在建筑工程施工中，高强度高性能混凝土施工措施有所不当，将直接影响整个超高层泵送高强度高性能混凝土的实际施工质量。因此，以下结合实际工程对超高层高强度高性能混凝土成型质量控制进行探讨与研究。

1 高强度高性能混凝土特点

1.1 内涵

随着社会不断进步和建筑技术不断优化，施工技术已取得较稳定的发展。混凝土施工技术作为建筑施工技术中的关键内容，其施工工艺的提高直接带动混凝土施工技术的发展，混凝土原材料作为建筑工程施工的关键，材料质量合格与否将直接关系建筑工程施工最终质量。在此背景下，高强度高性能混凝土应运而生，利用优质的水泥资源、水资源和骨料配合，通过施工、设计人员的不懈努力，在建筑工程大跨度施工及复杂环境中得到广泛应用。高强度高性能混凝土在传统混凝土配合比的基础上进行革新，水泥和骨料级配参数不断优化，并在此基础上增加适当的矿物原材料及外加剂，不断提升混凝土强度和性能。一般而言，高强度高性能混凝土既能保证混凝土的较高强度和体积稳定性，又能通过建筑原材料质量保障、骨料级配优化及外加剂添加等措施，提升混凝土耐久性和使用寿命。

1.2 特征

1）高自密实性 相较传统模式下的普通混凝土，高强度高性能混凝土具备较良好的自密性。尽管高强度高性能混凝土在实际配制过程中减少了用水量，但其浆液仍保持较好的流动性，且该流动性能抵挡混凝土离析过程。因此，高强度高性能混凝土的自密实度往往较高，能满足建筑工程施工基本填充要求。

2）高体积稳定性 一般而言，高强度高性能混凝土具备较高的弹性模量，其徐变值、低温变形值及外界环境中的收缩变化率相对较小，因此具备较高的体积稳定性。相较传统混凝土材料，高强度高性能混凝土可将弹性模量提高到40～50GPa，且高强度高性能混凝土在养护10d后的实际干缩值可控制在0.04%以下，与传统混凝土相比有较大提升。

3）高强度 高强度高性能混凝土具备较高强度，其实际抗压强度值远高于传统混凝土。目前，我国高强度高性能混凝土抗压强度高达200MPa左右，且混凝土在28d稳定期后的平均强度能够达到100～120MPa。同时，高强度高性能混凝土的抗拉强度与传统混凝土相比也有明显提高。

4）低水化热 高强度高性能混凝土整个水化过程散发热量较少，由于高强度高性能混凝土在骨料混合和搅拌过程中实际使用的水泥量较少，水化作用相对较弱，由水化作用而产生的水化热量相应减少，能大幅降低混凝土原材料温度裂缝发生的可能性。

5）高耐久性 高强度高性能混凝土具备良好的耐久性，由于该类混凝土的抗渗性能较高，自密性能较好，在混凝土施工及完工养护期内发生裂缝的可能性较小，因此，高强度高性能混凝土耐久性得到显著改善。

6）高耐火性 高强度高性能混凝土制备过程中，往往会在混凝土的混合料中添加一定量的有机纤维或其他外加剂。因此，高强度高性能混凝土在高温条件下会释放出内部的蒸汽带走一部分热量，其耐火性能与传统混凝土相比得到显著提升，能有效避免由于外界温度变高而造成混凝土爆裂。

2 工程概况

深业中心服务型公寓及地下室项目位于长沙市开福区，西邻芙蓉中路，北邻体育馆路，东邻便河边巷街，南邻停车场（见图1）。总建筑面积80 782.86m2，总计容建筑面积63 939.73m2，包括商业 897.83m2，办公 7 677.94m2，公厕 206.66m2，物管用房382.68m2，服务型公寓54 505.73m2，地上 47层，地下 3层为地下车库。建筑结构形式为框架、框筒结构，建筑抗震设防烈度6度，框架抗震等级三级，剪力墙抗震等级二级，框支、转换结构抗震等级为一级，防火等级一级。

图1 深业中心服务型公寓及地下室项目效果

3 施工质量控制措施

3.1 施工前

在深业中心服务型公寓及地下室项目超高层泵送高强度高性能混凝土施工过程中，施工前的质量控制措施主要包括施工质量控制计划编制、原材料控制计划编制和配合比设计3部分。其中，就施工前质量控制计划编制而言，通过对该工程项目水文地质条件、当地市场情况等的调查，高强度高性能混凝土施工质量控制必须加强对施工前质量控制计划的编制和设计，尽可能使质量控制计划与工程施工进度计划、质量控制措施等紧密联系。在此过程中，由于高强度高性能混凝土项目施工质量检验具备特殊性要求，工程施工过程中各阶段对混凝土施工强度进行分别检验，检验批次划分、周期性抽检频率甚至混凝土检验滞留组件等都应具备较强随机性，避免项目施工人员根据检查计划草草应付，而使质量控制计划流于表面，导致整个项目超高层泵送高强度高性能混凝土成型质量控制措施不能得到切实发挥。

3.2 施工过程中

在深业中心服务型公寓及地下室项目超高层泵送高强度高性能混凝土成型质量控制过程中，施工过程中的质量控制措施主要包括高强度高性能混凝土工厂生产控制措施与施工过程中控制措施两大部分内容。其中，高强度高性能混凝土在经过工厂预制生成成品后，整个施工过程中的质量控制很大程度上直接决定混凝土最终成型质量。因此，在项目施工过程中，应进一步加强对施工作业人员自身专业素养、设备操作标准、项目外部环境条件等不利影响因素的关注，避免上述不良因素影响混凝土施工质量。同时，由于该项目6层以上采用铝合金模板，对抗震设计、建筑结构安全等级、耐火设计等的要求较高，因此，在施工过程中应在初始地下室施工、基础施工、基础持力层施工、上部框架核心筒结构施工过程中加强高强度高性能混凝土施工质量检验，及时发现施工过程中存在的问题并解决，避免上一施工工序遗留的质量问题对下一施工工序造成较大质量影响。在高强度高性能混凝土施工检验过程中，应不断加大样本容量，结合施工单位历史检验数据进行综合分析，不断提高高强度高性能混凝土检验结果的准确性。

3.3 施工完成后

在深业中心服务型公寓及地下室项目超高层泵送高强度高性能混凝土成型质量控制过程中，施工后的质量控制措施主要是混凝土养护。由于混凝土养护期及养护质量会较大程度影响混凝土最终强度，尤其是混凝土早期养护妥当，可直接避免混凝土后期脱水现象严重而产生的裂缝。因此，在该项目工程施工完成后的7d时间内，必须保证工程结构处于薄膜养护或草帘包裹养护方式，避免该超高层建筑施工中高强度高性能混凝土早期养护不达标而造成的质量问题。

4 结语

高强度高性能混凝土在追求高耐久性、高强度、高性能和良好自密实性等重要优势的基础上得到快速发展，在超高层建筑、道路桥梁工程中得到广泛应用。但要最大限度利用高强度高性能混凝土，必须加强施工前、施工过程中和施工后的质量控制措施，充分发挥高强度高性能混凝土价值。