高層建筑中混凝土工程施工水平與質(zhì)量控制研究

李云國(guó) 葛 威 臺(tái)州東部建材科技有限公司

1 前言

建筑質(zhì)量及工程施工質(zhì)量與材料可靠性及生產(chǎn)工藝的精細(xì)程度有關(guān)，從目前我國(guó)高層建筑施工現(xiàn)狀可知，作為一種常見(jiàn)的施工材料，混凝土性能直接影響整個(gè)建筑的生命和質(zhì)量。因此，相關(guān)人員應(yīng)針對(duì)高層建筑混凝土施工過(guò)程中存在的一些質(zhì)量通病進(jìn)行研究和分析，并提出有針對(duì)性的完善優(yōu)化策略。

2 工程介紹

某搬遷小區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，作為國(guó)家城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，該項(xiàng)目包括商住樓5棟，均屬于高層建筑類型，主體結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土剪力墻為主。除此之外，還有展示中心建設(shè)項(xiàng)目，展示中心項(xiàng)目不包括地下室，同樣為高層建筑類型。該展示中心，除1～2層外，3～25層均屬于住宅樓。該項(xiàng)目建設(shè)面積為60958.2m2。該項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選擇全現(xiàn)澆柱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使用年限設(shè)定50年，安全等級(jí)要求標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)。

3 高層建筑中混凝土工程存在的問(wèn)題

3.1 混凝土材料檢驗(yàn)不科學(xué)

在高層建筑中對(duì)于混凝土原材料的質(zhì)檢不足，因?yàn)槭┕挝辉诨炷猎牧蠙z驗(yàn)的經(jīng)費(fèi)不足、檢驗(yàn)周期不合理和對(duì)于檢驗(yàn)人員的配備也不足，這些問(wèn)題都會(huì)影響高層建筑混凝土的施工。

3.2 混凝土拌合物質(zhì)量不合格

主要是施工單位為了縮減建設(shè)成本，在混凝土拌合物配比的時(shí)候選擇低配比，這樣混凝土的強(qiáng)度就達(dá)不到高層建筑對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求；還有混凝土攪拌使用的外加劑不合理，粗骨料強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，這些都會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的下降，影響高層建筑的質(zhì)量。

3.3 鋼筋工程的質(zhì)量問(wèn)題

鋼筋的工程質(zhì)量缺陷問(wèn)題主要有四種：即原材料、鋼筋加工、現(xiàn)場(chǎng)綁扎和焊接。因?yàn)閷?duì)質(zhì)量要求較高的工程項(xiàng)目對(duì)建筑鋼筋的質(zhì)量要求也比較嚴(yán)，并且從鋼筋選擇、采購(gòu)到實(shí)際的施工應(yīng)用等步驟都十分煩瑣。部分工程項(xiàng)目單位在進(jìn)行實(shí)際的選擇時(shí)，會(huì)選取小作坊的鋼材或者在鋼筋的加工過(guò)程中做文章，導(dǎo)致鋼筋的質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。若這些質(zhì)量不過(guò)關(guān)的鋼筋在承重結(jié)構(gòu)中被使用，將造成建筑結(jié)構(gòu)的可靠性不足。部分工程企業(yè)在現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋時(shí)，沒(méi)有重視控制節(jié)點(diǎn)中的鋼筋綁扎，從而導(dǎo)致控制節(jié)點(diǎn)部位的鋼筋錨固的長(zhǎng)度出現(xiàn)各種問(wèn)題，為整個(gè)工程埋下了安全隱患。

3.4 混凝土開(kāi)裂

在很多高層建筑中使用的混凝土質(zhì)量和強(qiáng)度不符合建筑規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，加上施工技術(shù)問(wèn)題都會(huì)影響混凝土的整體結(jié)構(gòu)，造成混凝土開(kāi)裂。（1）溫差對(duì)混凝土工程的影響?；炷猎谑┕さ臅r(shí)候，因?yàn)樗嗪退畷?huì)發(fā)生熱反應(yīng)，釋放大量的熱能使混凝土內(nèi)部溫度急劇增加，這時(shí)外界的環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部溫度就會(huì)出現(xiàn)溫差，當(dāng)這種溫差超過(guò)一定范圍的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力隨著外界環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部溫度的溫差增大而增大，這會(huì)增加混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。（2）施工工藝對(duì)混凝土工程的影響。高層建筑的混凝土施工流程看似很簡(jiǎn)單，但是在具體施工上的細(xì)節(jié)還需要注意，無(wú)論是具體施工方案，還是混凝土配料比，還有具體施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要有專人在施工的時(shí)候進(jìn)行監(jiān)督。但是在實(shí)際施工中，大部分工程單位為了追求經(jīng)濟(jì)利益，對(duì)于施工材料質(zhì)量和施工流程監(jiān)管不到位，甚至?xí)榱思涌旃て冢?jiǎn)化部分操作環(huán)節(jié)，這些都會(huì)造成高層建筑混凝土的開(kāi)裂。

4 高層建筑中混凝土施工質(zhì)量控制成熟

4.1 施工部署

高層建筑作為城市空間問(wèn)題與住房問(wèn)題解決的重要內(nèi)容，高層建筑的數(shù)量明顯增多。高層建筑質(zhì)量一直備受關(guān)注，尤其是生活條件改善，大眾對(duì)居住環(huán)境提出更高要求。在這種情況下，高層建筑必須提高創(chuàng)新力度，重視施工技術(shù)優(yōu)化升級(jí)。高層建筑施工具有復(fù)雜性、多樣性等特點(diǎn)，施工難度比較大，因此科學(xué)的施工部署，是必不可少的環(huán)節(jié)。結(jié)合上述建筑項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，項(xiàng)目施工中，混凝土類型包括商品混凝土與自攪拌混凝土，其中商品混凝土主要應(yīng)用與基礎(chǔ)施工與樓層施工，其他施工區(qū)域均應(yīng)用自攪拌混凝土。參考高層建筑施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，借鑒高層建筑工程施工經(jīng)驗(yàn)，綜合工期與施工工序等，混凝土澆筑盡可能全部于白天施工完成，若存在特殊情況，白天無(wú)法進(jìn)行混凝土澆筑施工，則需要重新規(guī)劃混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)管理人員，尤其是施工縫控制方面，以12h為周期，兩班管理人員及時(shí)做好跟班檢測(cè)等工作。經(jīng)過(guò)科學(xué)協(xié)調(diào)與配合，保證在規(guī)定工期內(nèi)完成工程施工。

4.2 高層建筑混凝土施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

（1）混凝土材料的準(zhǔn)備階段。①加強(qiáng)對(duì)施工圖紙的審查，檢查圖紙標(biāo)高、截面尺寸等數(shù)據(jù)的對(duì)錯(cuò)，對(duì)需要有更改的地方及時(shí)更改。②加強(qiáng)對(duì)原材料的選購(gòu)篩選。工程單位要嚴(yán)格篩選原材料的供應(yīng)商，選擇的企業(yè)要有知名度且口碑要好，對(duì)于出廠質(zhì)量不合格或者不出示合格證的混凝土堅(jiān)決不采用，并且建立管理和檢查機(jī)制。③檢查混凝土的配比是否合理，檢查混凝土的和易性。④檢查現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備是否能正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)。⑤保障混凝土施工的質(zhì)量，就要對(duì)每個(gè)項(xiàng)目安排專人負(fù)責(zé)，對(duì)每個(gè)崗位的責(zé)任要明確，制定相應(yīng)的績(jī)效考核機(jī)制。⑥加強(qiáng)對(duì)施工人員的審查，例如項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目監(jiān)理、項(xiàng)目技術(shù)人員、材料員、質(zhì)檢員和施工員的資質(zhì)。⑦做好相應(yīng)的事故應(yīng)急預(yù)案，防患于未然。（2）鋼筋材料的準(zhǔn)備階段。只有混凝土工程的準(zhǔn)備階段是不足以保障整個(gè)混凝土工程的質(zhì)量，還要加強(qiáng)對(duì)于鋼筋工程方面的準(zhǔn)備。①加強(qiáng)對(duì)于鋼筋原材料的采購(gòu)。參與鋼筋原材料采購(gòu)的員工必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，對(duì)于鋼筋的采購(gòu)要重點(diǎn)檢查鋼筋的質(zhì)量，如截面尺寸、強(qiáng)度。②加強(qiáng)對(duì)鋼筋材料采購(gòu)的管理力度。③加強(qiáng)對(duì)鋼筋材料的復(fù)檢。④合理保存鋼筋原材料。在鋼筋材料儲(chǔ)存的時(shí)候，要避免因?yàn)橥饨绲沫h(huán)境因素而影響鋼筋質(zhì)量。

4.3 分段、分層澆筑

高層建筑使用的大體積混凝土幾何結(jié)構(gòu)較大，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，需要對(duì)其進(jìn)行分段、分層的澆筑施工。每層混凝土的澆筑寬度應(yīng)該在1m內(nèi)，同時(shí)每段的混凝土澆筑量應(yīng)該控制在50m3以內(nèi)。

同時(shí)，為了保證混凝土溫度穩(wěn)定，需要將每次澆筑時(shí)間控制在1h左右，避免產(chǎn)生冷縫現(xiàn)象。而在澆筑時(shí)，需要遵循從低至高、從遠(yuǎn)至近的循序退后澆筑手段，沿結(jié)構(gòu)長(zhǎng)邊方向有序進(jìn)行澆筑施工。

如在施工時(shí)，先由后澆帶東面進(jìn)行第一次澆筑，再由后澆帶西面進(jìn)行第二次澆筑。

第一次澆筑時(shí)，需要由南至北進(jìn)行循環(huán)推進(jìn)澆筑過(guò)程；第二次澆筑，也需由南至北進(jìn)行循環(huán)澆筑，同時(shí)需要東西兩面同時(shí)開(kāi)始澆筑施工，直至澆筑施工完成。

4.4 泌水及浮漿處理

混凝土出現(xiàn)強(qiáng)度不均，收縮裂縫均與粗骨料下沉、表面的水泥砂漿過(guò)厚有直接關(guān)系，而引起這些缺陷的原因就在于澆筑過(guò)程中混凝土的泌水?；炷撂涠然蛩z比過(guò)大直接會(huì)造成泌水層，原因就在采用分層澆筑時(shí)，混凝土層與層之間的施工有間隔時(shí)間。所以對(duì)此施工中應(yīng)采取如下措施：在澆筑前在底板四周外模上設(shè)置泄水孔，在澆筑時(shí)要檢查是否暢通，只有這樣才能保證泌水排出。施工結(jié)束將泌水用泵抽出。

4.5 混凝土振搗

為了使大體積混凝土具有一定的強(qiáng)度，需要安排人員專門(mén)負(fù)責(zé)大體積混凝土的振搗工作，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，配備插入式振動(dòng)棒與混凝土輸送泵進(jìn)行配合，并在澆筑帶前后位置部署振搗帶。

在混凝土卸料點(diǎn)配置振搗帶負(fù)責(zé)上部的振搗工作，在坡腳處配置的振搗帶負(fù)責(zé)下部混凝土的振搗。為了確?；炷翝仓┕さ挠行蜻M(jìn)行，需要在卸料口部位振搗使其形成自然流淌的坡度，以減少混凝土的堆積情況，并嚴(yán)格控制振搗時(shí)間、間距、深度等參數(shù)，并避免其與模板、鋼筋等材料之間的接觸。

4.6 施工縫處理工藝

混凝土施工縫處理中，其一是對(duì)于已經(jīng)凝固的施工表面，如果還需要持續(xù)進(jìn)行振搗施工，則需及時(shí)將水泥薄膜摘除，清理干凈松動(dòng)石子，保證所有軟弱混凝土層都適當(dāng)處理后，同時(shí)開(kāi)展鑿毛施工，沖洗結(jié)束后將積水及時(shí)處理。其二是若施工縫位置緊鄰特殊區(qū)域，如回彎鋼筋等，必須做好檢查工作，尤其是鋼筋附近，不允許存在松動(dòng)或者破損等情況。與此同時(shí)還要注意油污以及砂漿等徹底清理。其三是混凝土澆筑施工之前，做好水泥砂漿攤鋪工作，攤鋪厚度控制在10mm～15mm，水泥砂漿、混凝土砂漿成分必須一致。

4.7 泵送混凝土施工工藝

泵送混凝土施工工藝實(shí)施中，結(jié)合項(xiàng)目具體現(xiàn)狀，應(yīng)用混凝土汽車(chē)泵機(jī)完成1～6層的混凝土施工處理。及時(shí)對(duì)高層施工區(qū)域輸送混凝土，同時(shí)在固定式地泵的支持下，實(shí)現(xiàn)流水施工操作，提高混凝土施工質(zhì)量。混凝土輸送施工中，輸送時(shí)間需特別注意，直接影響到坍落度。參考設(shè)計(jì)配合比，混凝土拌和料中，適當(dāng)添加緩凝型外加劑，不僅能夠?qū)λ嗨療徇M(jìn)行有效控制，同時(shí)還可以將初凝時(shí)間推遲。若施工過(guò)程中氣溫相對(duì)較高，則坍落度損失過(guò)快。

4.8 高層建筑混凝土施工后的質(zhì)量控制

高層建筑混凝土施工后的質(zhì)量控制主要是對(duì)于混凝土表面的養(yǎng)護(hù)，混凝土的凝固時(shí)間是在完成澆筑的12h后，這段時(shí)間要對(duì)混凝土表面覆蓋塑料布或其他材料，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土表面溫度，檢測(cè)是否有空洞或開(kāi)裂的現(xiàn)象，如果有及時(shí)進(jìn)行修理。工程單位確保質(zhì)量合格后再向監(jiān)理部門(mén)遞交報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)，再由監(jiān)理部門(mén)對(duì)混凝土進(jìn)行質(zhì)量鑒定，確?；炷临|(zhì)量合格后才可以簽字驗(yàn)收。

4.9 加強(qiáng)施工隊(duì)伍的建設(shè)

在實(shí)際施工過(guò)程中，由于高層建筑施工項(xiàng)目所涉及的規(guī)模大、體量大、周期長(zhǎng)，因此需不同工種的人員相互配合，并對(duì)于施工人員有較高的質(zhì)量要求。

個(gè)別施工隊(duì)伍為滿足預(yù)期的項(xiàng)目進(jìn)度，對(duì)于人員選擇標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)注程度不足，個(gè)別人員沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的培訓(xùn)，嚴(yán)重缺乏安全意識(shí)，個(gè)別人員在具體施工過(guò)程中投機(jī)取巧或敷衍應(yīng)對(duì)，使很多工作流于形式，導(dǎo)致在施工過(guò)程中使很多技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)充分對(duì)接，嚴(yán)重影響了高層建筑的外觀和后期的技術(shù)質(zhì)量。

與此同時(shí)，施工人員也要加強(qiáng)其專業(yè)能力的培養(yǎng)，不斷建立完善獎(jiǎng)懲制度，使工作人員進(jìn)一步施展其自身的才華，使其工作績(jī)效和工作表現(xiàn)及技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行更好地融合，不斷提升其工作能力，優(yōu)化其職業(yè)素質(zhì)。

施工企業(yè)要建立完善的懲罰制度，保證各部門(mén)各人員的工作能具體落實(shí)，使各部門(mén)之間的責(zé)任能得到進(jìn)一步明確，進(jìn)而減少人們投機(jī)取巧的心理，使工作質(zhì)量和工作態(tài)度得到提高。

此外，應(yīng)加強(qiáng)混凝土施工中的技術(shù)措施，進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)，顯著提升施工人員的專業(yè)能力。例如，如何防止混凝土裂縫發(fā)生的一些先進(jìn)的施工技術(shù)等，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的技能培訓(xùn)和課程傳授，使相應(yīng)的人員能顯著提升施工技術(shù)。

4.10 要做好混凝土施工質(zhì)量預(yù)防工作

在施工過(guò)程中，由于項(xiàng)目周期長(zhǎng)，涉及的因素多，混凝土質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響，因此，要能認(rèn)識(shí)到混凝土一些常見(jiàn)的通病并做好相應(yīng)的預(yù)防措施。例如，在施工過(guò)程中，施工企業(yè)要充分結(jié)合施工的外部環(huán)境和施工地理情況，天氣及地質(zhì)條件等均要進(jìn)行科學(xué)的分析并嚴(yán)格做好勘查工作，結(jié)合具體的勘查情況做好施工設(shè)計(jì)方案，使混凝土施工設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均能符合施工需求。

在施工過(guò)程中也要嚴(yán)格加強(qiáng)對(duì)于施工材料的檢查，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的材料，如在混凝土攪拌過(guò)程中，對(duì)攪拌時(shí)間要進(jìn)行嚴(yán)格管控，防止由于攪拌時(shí)間不足而使混凝土性能無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，要加強(qiáng)混凝土制作的管理技術(shù)，使混凝土制作流程更為精細(xì)，全面提升工作性能。

4.11 針對(duì)典型問(wèn)題要采取技術(shù)措施

在混凝土施工過(guò)程中，孔洞蜂窩和裂縫是常見(jiàn)的一些質(zhì)量通病。針對(duì)這些典型的問(wèn)題，要采取有針對(duì)性的技術(shù)措施對(duì)其進(jìn)行防范，例如，要充分保證模板布置分布的科學(xué)性。（1）要能逐層進(jìn)行混凝土澆筑，使其能更均勻地散熱，避免混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的溫差，而對(duì)于其受力作用產(chǎn)生較為嚴(yán)重的負(fù)面影響。（2）針對(duì)原材料的顆粒大小要進(jìn)行嚴(yán)格控制，并且在模板的拼接過(guò)程中也要保證其連接足夠緊密，避免蜂窩和麻面的發(fā)生。針對(duì)混凝土澆筑過(guò)程的時(shí)間，要根據(jù)具體情況，做好攪拌和振搗及后期的澆筑，通過(guò)充分時(shí)間的觀察和性能檢測(cè)，以防止出現(xiàn)一些離析分層現(xiàn)象。（3）要明晰構(gòu)成混凝土材料中的水泥量，水泥對(duì)于溫度變化非常敏感，因此要想維持混凝土的結(jié)構(gòu)性能，須針對(duì)溫度進(jìn)行合理控制。一方面盡量采取低水化熱的水泥，強(qiáng)化混凝土的養(yǎng)護(hù)效果，并且增強(qiáng)混凝土整體的強(qiáng)度；另一方面要加強(qiáng)混凝土后期養(yǎng)護(hù)，避免溫度變化對(duì)于混凝土的嚴(yán)重干擾和影響，更加系統(tǒng)性地保證混凝土的質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層建筑項(xiàng)目數(shù)量增多的同時(shí)，質(zhì)量壓力越來(lái)越大，任何施工環(huán)節(jié)都會(huì)影響到項(xiàng)目整體施工質(zhì)量?；炷潦┕ぜ夹g(shù)實(shí)際應(yīng)用中，必須做好施工前的準(zhǔn)備工作，尤其是注意事項(xiàng)與關(guān)鍵點(diǎn)的明確。隨后對(duì)施工工序有效規(guī)劃，保證混凝土施工順利完成的同時(shí)，還要做好細(xì)節(jié)處理，所有施工環(huán)節(jié)都達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，由此保證高層建筑混凝土施工質(zhì)量，為未來(lái)混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用提供更多參考。