高層建筑混凝土施工工藝及防水隔熱施工技術(shù)的應(yīng)用

陳志強(qiáng) 長(zhǎng)春市長(zhǎng)發(fā)展投資有限公司

1 前言

高層建筑具備樓層高、體積大的特點(diǎn)，建設(shè)過(guò)程中對(duì)混凝土質(zhì)量方面提出了更為嚴(yán)苛的要求。為彰顯高層建筑結(jié)構(gòu)及規(guī)模優(yōu)勢(shì)，需要重點(diǎn)關(guān)注混凝土施工環(huán)節(jié)，這是由于從穩(wěn)定性、受力角度及工程長(zhǎng)期性三個(gè)層面分析，混凝土施工的質(zhì)量均是高層建筑總體施工質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素。在現(xiàn)代化科技不斷發(fā)展與應(yīng)用的過(guò)程中，高層建筑施工中混凝土施工及防水隔熱施工技術(shù)均占據(jù)重要地位。為保障高層建筑施工按時(shí)、優(yōu)質(zhì)完成，需要針對(duì)這兩項(xiàng)施工工藝展開科學(xué)分析與探討。

2 高層建筑混凝土施工技術(shù)應(yīng)用原則

2.1 節(jié)能材料應(yīng)用原則

高層建筑施工中應(yīng)注重節(jié)能型產(chǎn)品或材料的應(yīng)用，如門窗、密封條等材料應(yīng)優(yōu)選節(jié)能性產(chǎn)品，同時(shí)還應(yīng)選擇具備高節(jié)能性的屋面及墻體施工材料。高層建筑施工中，應(yīng)盡量選用高保溫性或強(qiáng)隔熱性的混凝土施工材料及技術(shù)，通過(guò)保溫材料替代傳統(tǒng)實(shí)力粘土磚等材料，既能節(jié)約施工成本，也可提升建筑整體節(jié)能性，并可取得理想的保溫隔熱效果。

2.2 設(shè)計(jì)要求滿足原則

高層建筑混凝土施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注重于太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕Y源的應(yīng)用設(shè)計(jì)，通過(guò)有效回收余熱及廢熱設(shè)計(jì)，將自然光引入設(shè)計(jì)，對(duì)建筑的熱環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，且要根據(jù)能源供應(yīng)條件對(duì)混凝土施工工藝進(jìn)行改進(jìn)與完善。通過(guò)新型供冷及采暖方式的應(yīng)用，合理改善建筑周邊的環(huán)境，保障高層建筑施工中的設(shè)計(jì)要求。

3 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 合理布設(shè)建筑平面結(jié)構(gòu)

布設(shè)高層建筑平面時(shí)，結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置應(yīng)作為重點(diǎn)，從而優(yōu)化建筑的抗震性能。作為建筑結(jié)構(gòu)重要性能之一的抗震性能，要根據(jù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)。需要通過(guò)優(yōu)選混凝土結(jié)構(gòu)材料保障建筑抗震性能，并根據(jù)建筑樓層高度設(shè)定具體的抗震等級(jí)。通常，建筑結(jié)構(gòu)布設(shè)應(yīng)遵循簡(jiǎn)單性與規(guī)則性兩個(gè)基本要求，如此可整體提升建筑抗震水平，實(shí)現(xiàn)震動(dòng)產(chǎn)生能量的有效釋放。通過(guò)混凝土施工流程科學(xué)梳理、平面結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)，在抗震設(shè)計(jì)理念有效應(yīng)用的基礎(chǔ)上，基于高強(qiáng)度平臺(tái)結(jié)構(gòu)保障建筑的安全與優(yōu)質(zhì)建設(shè)。

3.2 重點(diǎn)關(guān)注薄弱層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

薄弱層設(shè)計(jì)是高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)，強(qiáng)烈地震作用會(huì)導(dǎo)致薄弱層產(chǎn)生形變問(wèn)題，若形變未得到及時(shí)處理，可能會(huì)嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)高度關(guān)注結(jié)構(gòu)薄弱層，選用優(yōu)質(zhì)梁板以增強(qiáng)梁板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。澆筑施工中，要選用適合的澆筑方法。應(yīng)由一端開始下灰，并做好振搗輔助，根據(jù)梁高差異采取分層澆筑方式，根據(jù)流水段實(shí)施分別澆筑?？刂坪谜駬v器速度，實(shí)現(xiàn)均勻振搗，增強(qiáng)混凝土表面平整度。此外，要合理控制頂板商品混凝土的澆筑厚度。樓梯及柱墻交接處要做好防水隔熱措施，樓面落差應(yīng)以2m為最佳，避免混凝土于底層踏步處流失或堆積。還應(yīng)控制好施工時(shí)間，確保混凝土作用發(fā)揮，彰顯高層建筑施工中混凝土施工工藝的優(yōu)勢(shì)。

4 高層建筑混凝土施工工藝分析

4.1 工程概述

四川雅礱江楊房溝、卡拉水電站麥地龍承包商營(yíng)地房屋建筑安裝工程，土建面積共計(jì)6.57 萬(wàn)平方米，占地面積約為15052.9m2，場(chǎng)區(qū)內(nèi)有三個(gè)管理辦公區(qū)，一個(gè)生活輔助區(qū)，此外還設(shè)有治安消防醫(yī)療區(qū)、商業(yè)配套區(qū)，單位工程總數(shù)為24個(gè)。除營(yíng)地食堂、醫(yī)務(wù)樓為2層建筑，職工浴室及水處理房為單層建筑之外，其余職工宿舍、辦公樓、食堂等均屬于高層公共建筑。

4.2 高層建筑混凝土施工工藝

4.2.1 高層建筑混凝土施工的工藝流程

混凝土工程施工工藝流程詳見圖1。

圖1 混凝土工程施工工藝流程圖

4.2.2 施工前期準(zhǔn)備高層建筑混凝土施工前應(yīng)詳細(xì)勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，并分析施工設(shè)計(jì)圖，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況篩查設(shè)計(jì)圖中的不合理之處，并及時(shí)調(diào)整與改進(jìn)，確保建筑施工方案科學(xué)可行。施工前，還應(yīng)結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案做好施工設(shè)備、材料的準(zhǔn)備，篩選技能、素質(zhì)符合要求的施工人員，并嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致實(shí)施技術(shù)交低，同時(shí)要注重提高施工人員的安全生產(chǎn)意識(shí)。高層建筑施工中應(yīng)選用適合的建筑設(shè)備型號(hào)，嚴(yán)格調(diào)試與檢測(cè)施工設(shè)備，以免設(shè)備運(yùn)行中狀態(tài)不佳或出現(xiàn)故障而影響混凝土施工質(zhì)量。根據(jù)施工要求采購(gòu)與篩選施工材料，于材料進(jìn)場(chǎng)前嚴(yán)格檢驗(yàn)原材料質(zhì)量。此外，應(yīng)科學(xué)確定材料配比，根據(jù)設(shè)計(jì)要求配置混凝土材料。本工程根據(jù)建設(shè)要求自建攪拌站，質(zhì)檢及專業(yè)部門驗(yàn)收合格后，在攪拌站中統(tǒng)一生產(chǎn)所有施工所需的混凝土。

4.2.3 混凝土攪拌與運(yùn)輸

應(yīng)按照混凝土攪拌規(guī)程規(guī)范操作，重點(diǎn)在于填料順序的合理控制及填料量的正確添加。施工人員應(yīng)把控好混凝土材料攪拌量，并確保混凝土攪拌時(shí)間適宜，從而為混凝土材料的充分且均勻混合提供保障。結(jié)合本工程情況，混凝土材料應(yīng)利用混凝土罐車運(yùn)輸，并聯(lián)合應(yīng)用混凝土輸送泵、混凝土泵車及塔吊完成混凝土材料的垂直運(yùn)送。自攪拌機(jī)中混凝土卸料開始至其運(yùn)送到澆筑現(xiàn)場(chǎng)，所需時(shí)間應(yīng)最短且轉(zhuǎn)載次數(shù)應(yīng)最少。為此，混凝土實(shí)際應(yīng)用時(shí)間不可超過(guò)表1中的時(shí)間。

表1 混凝土從攪拌機(jī)中卸出到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間

4.2.4 混凝土澆筑施工

a) 基礎(chǔ)梁澆筑

澆筑基礎(chǔ)梁時(shí)，應(yīng)按照梁澆筑方向?qū)嵤┬毕蛘駬v，振搗棒與水平之間的傾角應(yīng)以60°為宜，棒頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)前進(jìn)方向，棒間距離控制在50cm以下，振搗要全面到位，不可漏振，混凝土表面出現(xiàn)氣泡即可停止。振搗的同時(shí)，應(yīng)利用木抹子根據(jù)標(biāo)高線抹平混凝土表面。應(yīng)于梁跨1/3處留槎，但梁縱模交接處不可留槎。留槎時(shí)，用模板遮擋以便留出直槎。留槎后，混凝土施工時(shí)應(yīng)用水浸濕接槎處后再澆漿，以增強(qiáng)新舊混凝土的銜接性。

b) 構(gòu)造柱澆筑

澆筑構(gòu)造柱時(shí)，應(yīng)于澆筑之前做好其根部施工縫處理，應(yīng)按照混凝土配合比配制水泥砂漿，或利用混凝土填充施工縫，鋪設(shè)厚度應(yīng)介于5cm～10cm 之間?；炷翝仓r(shí)，應(yīng)將振搗棒插到柱底根部，邊振動(dòng)邊灌入混凝土。分層澆筑振搗時(shí)，各層厚度應(yīng)控制在60cm之內(nèi)，且應(yīng)于下料的同時(shí)進(jìn)行振搗，確保澆筑施工持續(xù)進(jìn)行。構(gòu)造柱振搗時(shí)，應(yīng)沿墻內(nèi)側(cè)插入振搗棒。

c) 框架柱澆筑

杠架柱澆筑前，應(yīng)利用配比與混凝土相同的水泥砂漿鋪設(shè)底層，厚度應(yīng)以5cm～10cm為宜。仍采用分層澆筑振搗方法，澆筑厚度應(yīng)低于50cm。振搗棒插入時(shí)不可觸碰鋼筋及預(yù)埋件。上部振搗的同時(shí)，安排專人于下部敲打模板。低于3m 的框架柱可直接下料澆筑，若高于3m，需要利用串桶輔助。盡量一次完成澆筑，且可于主梁下部預(yù)留施工縫。框架柱可與梁板整體澆筑，框架柱澆筑后應(yīng)預(yù)留1h～1.5h使之凝實(shí)后再開展?jié)仓喊濉?/p>

d) 梁、板混凝土澆筑

梁、板同時(shí)澆筑時(shí)，應(yīng)先利用趕漿法澆筑梁，結(jié)合梁高以階梯形分層澆筑，澆至板底位置時(shí)，應(yīng)與板同步澆筑，梁板混凝土澆筑隨階梯形延伸同步推進(jìn)。如果梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋密度較大，應(yīng)選用與小粒徑石子強(qiáng)度等級(jí)相同的混凝土澆筑此處，振搗時(shí)選用小直徑振搗棒。澆筑板混凝土虛鋪時(shí)厚度應(yīng)稍高于板的厚度，沿垂直澆筑方向，利用平板振搗器振搗。厚板振搗時(shí)，應(yīng)換用插入式振搗器，按照澆筑方向拖拉振搗。之后利用大刮杠及木抹子刮平并搓平表面。按照次梁方向澆筑梁板混凝土，可于次梁1/3處預(yù)留施工縫，應(yīng)垂直于板面或梁軸線，不可留斜槎。已澆筑混凝土抗壓強(qiáng)度高于1.2MPa 時(shí)再澆筑施工縫，應(yīng)于澆筑前清除石子并做好鑿毛處理，用清水沖洗且鋪設(shè)水泥砂漿后再澆筑。

e) 擋土墻混凝土澆筑

澆筑擋土墻之前，先鋪設(shè)5cm 厚的水泥砂漿，墻體應(yīng)連續(xù)性澆筑，必須間斷澆筑時(shí)，間隔時(shí)間應(yīng)控制在2h 之內(nèi)。各澆筑層厚度以60cm 為宜。振搗棒應(yīng)以低于50cm 的間距移動(dòng)，振點(diǎn)處露出浮漿即可振搗下一點(diǎn)，振搗器應(yīng)插入下層混凝土中5cm 左右，洞口兩側(cè)應(yīng)同步振搗，下料高度應(yīng)盡量相同，保證振搗全面。澆筑后應(yīng)整理上口露出的鋼筋，并根據(jù)標(biāo)高線抹平混凝土表面。

f) 樓梯混凝土澆筑

樓梯澆筑時(shí)，應(yīng)從下部而始，逐漸向上層推進(jìn)，應(yīng)對(duì)底板混凝土做振實(shí)處理后，在踏步位置處與踏步一同澆筑，應(yīng)一次性澆筑完成，中間不可中斷，隨澆隨用木抹子抹平踏步上表面。樓梯混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)于樓梯段1/3位置處預(yù)留施工縫。

4.2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

完成所有混凝土澆筑后應(yīng)在12h之內(nèi)開始養(yǎng)護(hù)，應(yīng)及時(shí)向梁柱、頂板等處噴水，以使表面保持潤(rùn)濕。樓板處則可澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與混凝土澆筑時(shí)所用水一致，通常養(yǎng)護(hù)時(shí)間為一周左右，若混凝土中加入緩凝劑，則養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)至兩周。

4.3 高層建筑防水隔熱施工技術(shù)

4.3.1 保溫層施工

保溫層施工前應(yīng)清理基層，并以基層形狀及尺寸為依據(jù)排版下料，確保錯(cuò)縫合理拼接。同時(shí)應(yīng)配備專用粘結(jié)砂漿，注意粘結(jié)砂漿干粉及水分添加比例要適宜，且要攪拌均勻，應(yīng)邊攪邊用。粘貼擠塑聚苯乙烯板時(shí)，應(yīng)在基層上涂滿專用粘結(jié)砂漿，涂層厚度應(yīng)介于2mm～10mm之間。平面保溫時(shí)也可利用點(diǎn)框粘結(jié)法，四周涂抹50mm寬度專用粘結(jié)砂漿后，在板面中部點(diǎn)涂5～6處，但應(yīng)注意粘貼面積應(yīng)高于30%。之后，在基面上粘貼聚苯板并要按壓貼實(shí)，若存在2mm以上縫隙，應(yīng)利用寬度適宜的聚苯板薄片填充。

4.3.2 找坡層施工

防水隔熱施工開始前，應(yīng)先對(duì)屋面表面的浮渣及雜物進(jìn)行全面清理，同時(shí)要以建筑房屋屋面施工要求為依據(jù)實(shí)施找坡，確定屋面坡度的最低值，明確坡度位置。澆筑泡沫混凝土?xí)r，應(yīng)先平整澆筑面，可利用分區(qū)逐片澆筑方式澆筑面積較大的平面，利用模板分割施工面，而后逐一施工。還可應(yīng)用分層澆筑方法，既可全面分層，也可分段或斜面分層，應(yīng)于澆筑完1.5h 左右，在已完成澆筑位置初凝后再繼續(xù)澆筑。泡沫混凝土保溫隔熱層施工完成后，應(yīng)針對(duì)天溝、檐溝等處做找坡處理，且這些部位的泡沫混凝土厚度應(yīng)高于2cm。

4.3.3 找平層施工找平層施工是防水層施工前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，找平前應(yīng)在基層上灑水，以增強(qiáng)砂漿與基層粘結(jié)的牢固性，避免出現(xiàn)起砂或空鼓現(xiàn)象。利用長(zhǎng)直尺檢查找平層表面平整度，空隙應(yīng)小于5mm，利用水泥砂漿填平大凹坑。陰角應(yīng)處理成光滑圓角，轉(zhuǎn)角應(yīng)處理成半徑介于10cm～15cm的圓弧形。找平層壓實(shí)抹光處理完成后，應(yīng)實(shí)施一周左右的養(yǎng)護(hù)。找平層施工完成后，應(yīng)設(shè)置分隔縫，每隔5m左右設(shè)置一道，將小木條填充于分隔縫中，終凝之前將其取出，縫寬應(yīng)以2cm為宜，并利用密封材料填充分隔縫。

4.3.4 防水層施工

聚氯乙烯自粘型防水施工有冷粘法、空鋪法及機(jī)械固定法等多種方式。以冷粘法為例，施工前應(yīng)全面清除基層之上的砂粒及塵土，在基層表面之上排好尺寸，做好標(biāo)記，將基層膠涂刷于排氣道、分格縫等節(jié)點(diǎn)處。常溫狀態(tài)下，涂膠5min～10min 后以指觸膠不粘時(shí)，便可粘貼卷材。粘貼時(shí)，應(yīng)在基層上涂滿基層膠，接縫部位應(yīng)留出10cm不涂膠區(qū)域，要控制好涂膠厚度。平面及立墻相連接的卷材鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)遵循由下至上的鋪貼原則，應(yīng)在平面上預(yù)留接縫。陰陽(yáng)角接縫應(yīng)設(shè)置在距離陰陽(yáng)角20cm 以上d 位置處，兩幅卷材短向接縫應(yīng)錯(cuò)開50cm，而長(zhǎng)邊搭接長(zhǎng)度應(yīng)高于8cm。卷材鋪完一幅后，應(yīng)用壓輥滾壓排氣。接縫處理時(shí)，應(yīng)翻開未刷基層膠的接頭處，利用溶劑清洗搭接面，之后再將接縫膠涂在卷材接縫兩側(cè)，10min后即可粘貼，但不可出現(xiàn)皺折或留有氣泡。

5 結(jié)語(yǔ)

高層建筑施工中，混凝土施工、防水隔熱施工是兩道關(guān)鍵工序，施工人員要對(duì)此加以重視。應(yīng)結(jié)合建筑工程具體情況，制定科學(xué)、可行的施工方案，為高層建筑整體工程質(zhì)量提供保證?；炷潦┕?yīng)做好施工前期準(zhǔn)備工作，并控制好混凝土攪拌與運(yùn)輸、混凝土澆筑施工、混凝土養(yǎng)護(hù)三個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)材料設(shè)備科學(xué)配備、運(yùn)輸泵送方式合理選擇、混凝土應(yīng)用時(shí)間有效控制、提高各澆筑區(qū)域的澆筑嚴(yán)謹(jǐn)性等措施保障混凝土施工質(zhì)量。防水隔熱施工過(guò)程中應(yīng)做好保溫層、找坡層、找平層、防水層四個(gè)關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，通過(guò)防水隔熱施工的細(xì)致化與全面化開展，保障高層建筑防水、保暖功能有效發(fā)揮，并提升建筑工程的整體質(zhì)量。