高層建筑混凝土施工質(zhì)量管理研究

張學(xué)昶

(蘭州二建集團(tuán)建鑫工程有限公司，甘肅 蘭州 730046)

高層住宅是一種非常復(fù)雜的建筑物，在建造時(shí)所需的建材種類(lèi)很多。在工程實(shí)踐中，混凝土的澆筑是整個(gè)工程的關(guān)鍵，它的成敗對(duì)工程的成敗有很大的關(guān)系。但由于其所使用的原料種類(lèi)繁多，且工期漫長(zhǎng)，導(dǎo)致在工程建設(shè)中將會(huì)有很多不確定因素。對(duì)此，為解決此問(wèn)題，提高高層建筑混凝土施工質(zhì)量，需要在工程實(shí)踐中，對(duì)鋼筋混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，對(duì)建材進(jìn)行科學(xué)的選用。如此，才能保證高層建筑在服役期間的穩(wěn)定與安全。

1 工程概況

為提高分析的真實(shí)性與可行性，將以天慶﹒蘋(píng)果小鎮(zhèn)3#、4#、11#、19#樓建設(shè)項(xiàng)目為例進(jìn)行探究，該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于甘肅省天水市麥積區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。南臨褐石公館，東臨規(guī)劃一路、北臨下曲村。天慶·蘋(píng)果小鎮(zhèn)3#、4#、11#、19#樓，建筑耐火等級(jí)高層一級(jí)、多層及車(chē)庫(kù)二級(jí)，高層屋面、車(chē)庫(kù)頂板防水等級(jí)為I級(jí)，商鋪屋面防水等級(jí)為級(jí)、地下室防水等級(jí)為二級(jí)，建筑抗震設(shè)計(jì)按八度0.3g設(shè)防，工程合理使用年限為五十年。工程建筑結(jié)構(gòu)形式高層為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，多層及商業(yè)為框架結(jié)構(gòu)。地下室外墻均為350mm厚鋼筋混凝土板墻，隔墻為200mm厚加氣混凝土砌塊(B07級(jí))，M7.5水泥砂漿砌筑。

2 高層建筑混凝土施工質(zhì)量管理的概念與重要性

2.1 概念

在高層建筑混凝土施工中，要對(duì)其施工的整個(gè)過(guò)程展開(kāi)管理，保證在其施工中，每一道工序，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，都能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的需要和施工的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能讓其滿(mǎn)足施工的需要，這是其最根本的保證。在高層建筑的混凝土施工中，要進(jìn)行兩個(gè)方面的工作：1)要對(duì)在高層建筑中進(jìn)行施工的各個(gè)步驟和操作技術(shù)，以達(dá)到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求和規(guī)范的目的，這樣才能保證在高層建筑中進(jìn)行混凝土的施工質(zhì)量；2)要做好高層建筑的各項(xiàng)工作，以保證其順利進(jìn)行[1]。

2.2 重要性

為高層建筑施工帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益。高層建筑是我國(guó)目前城鎮(zhèn)建設(shè)的主要內(nèi)容之一，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。而在城鎮(zhèn)化過(guò)程中，多層住宅的建設(shè)又起到了舉足輕重的地位，它能為人民群眾的生活、學(xué)習(xí)、工作和娛樂(lè)等方面提供更多的場(chǎng)所。在高層建筑中，對(duì)混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，能夠使其獲得更好的效益，從而使其得到更好的發(fā)展。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 混凝土施工

混凝土作為一種重要的工程，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定將對(duì)建筑物的安全和穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。所以，為了提升混凝土施工的規(guī)范性，在正式的施工工作開(kāi)始前，項(xiàng)目公司需要組織一批專(zhuān)門(mén)的工人對(duì)原料進(jìn)行檢查，并結(jié)合混凝土的制備設(shè)計(jì)以及施工需要，選擇施工工具以及施工方法?；炷潦┕な紫刃枰M(jìn)行精確的配合比設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程需要考慮到混凝土的強(qiáng)度、耐久性以及環(huán)境因素?；炷恋臄嚢柽^(guò)程應(yīng)達(dá)到均勻一致，攪拌時(shí)間要適宜，以保證混凝土的工作性和均質(zhì)性，混凝土澆筑時(shí)需要利用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備如混凝土泵車(chē)，以保證混凝土能在短時(shí)間內(nèi)均勻澆筑到預(yù)定的部位。澆筑過(guò)程中，需要避免混凝土發(fā)生分層和離析，同時(shí)也要控制好混凝土的澆筑速度，防止冷縫的產(chǎn)生。澆筑完成后，混凝土需要進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)，防止因失水過(guò)快而產(chǎn)生裂縫。最后，定期對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，以確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

3.2 架設(shè)模板

模板架設(shè)是高層建筑施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量和準(zhǔn)確性直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和整體的建筑效果。模板的選擇、設(shè)計(jì)和架設(shè)都是需要精細(xì)操作和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程。在選擇模板時(shí)，工程師需要根據(jù)工程的具體要求和現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)確定合適的模板類(lèi)型。例如，木質(zhì)模板經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適用于一次性使用或小型工程；鋼模板則因其耐用性和重復(fù)使用性，廣泛應(yīng)用于大型工程；而塑料模板則因其耐候性和非吸水性，尤其適合水工程和潮濕環(huán)境。模板的設(shè)計(jì)和制作是一個(gè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)并重的過(guò)程。設(shè)計(jì)者需要確保模板具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承受混凝土澆筑過(guò)程中的壓力和荷載，同時(shí)還需要考慮到模板的易拆性和可重復(fù)使用性。在生產(chǎn)過(guò)程中，制作人員需要掌握精細(xì)的焊接、切割和裝配技巧，以確保模板的質(zhì)量和精度。在架設(shè)模板的過(guò)程中，工人需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，保證模板的位置、尺寸和形狀的準(zhǔn)確無(wú)誤。任何細(xì)微的偏差都可能導(dǎo)致混凝土澆筑出的構(gòu)件形狀不準(zhǔn)確，影響工程的質(zhì)量和安全。同時(shí)，模板接縫處應(yīng)嚴(yán)密，防止混凝土在澆筑過(guò)程中漏漿。模板的支撐和固定也是架設(shè)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。工人需要確保支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以防止在施工過(guò)程中或混凝土澆筑過(guò)程中模板發(fā)生變形或破壞。為此，需要使用強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的支撐材料，并嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟和方法進(jìn)行操作[3]。

3.3 鋼筋施工

鋼筋施工是高層建筑結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的質(zhì)量直接影響到結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。鋼筋的加工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，包括鋼筋的型號(hào)、直徑、長(zhǎng)度、彎曲形狀等，鋼筋的加工過(guò)程中，應(yīng)避免鋼筋受到損傷或變形。在梁工程的建設(shè)過(guò)程中，由于使用了大量的鋼筋，所以在端鋼筋處很容易產(chǎn)生或大或小的偏差，為了獲得更好的施工結(jié)果，在連接時(shí)可以選擇采用冷擠法。對(duì)于不同尺寸的鋼筋，其接頭形式應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。同時(shí)鋼筋的綁扎應(yīng)堅(jiān)固可靠，每個(gè)交叉點(diǎn)都應(yīng)綁扎緊固，防止在混凝土澆筑過(guò)程中發(fā)生位移，鋼筋應(yīng)按照設(shè)計(jì)的混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行放置，防止鋼筋外露。此外，鋼筋的焊接也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，焊接質(zhì)量直接影響到結(jié)構(gòu)的承載能力，因此，焊接過(guò)程應(yīng)注意控制焊接熱輸入、焊接速度和焊接電流，保證焊接接頭的質(zhì)量[4]。

3.4 高層建筑裂縫的控制

強(qiáng)化對(duì)高層建筑的裂縫的控制也是非常關(guān)鍵的。首先，在進(jìn)行施工前，應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的調(diào)查，假如發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域的地勢(shì)比較特別，就應(yīng)該在進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖后，強(qiáng)化對(duì)其進(jìn)行全面的、科學(xué)化的調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，讓其變得更牢固；其次，?duì)于下陷縫，應(yīng)采取自然下陷的方式來(lái)解決，以避免出現(xiàn)裂紋；最終，對(duì)膨脹區(qū)的布設(shè)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，并采用了相應(yīng)的修補(bǔ)措施，對(duì)收縮區(qū)進(jìn)行了修補(bǔ)。從總體建設(shè)的觀點(diǎn)出發(fā)，可以采取以下幾種措施來(lái)抑制建筑物的開(kāi)裂。若它的坍落程度越高，則它的含水量越高，因而它的收縮也就越大，越易于下沉；其次，在進(jìn)行灌漿前，適當(dāng)?shù)貙?duì)模板進(jìn)行潤(rùn)濕處理；最后，若施工處于夏季或大風(fēng)天氣等環(huán)境下進(jìn)行，那么所澆筑的混凝土很可能會(huì)出現(xiàn)較多的干縮裂縫，因此需要在其終凝前和初凝后進(jìn)行兩次抹壓，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的早期養(yǎng)護(hù)，盡可能在其表面覆蓋一些透氣材料，使其處于濕潤(rùn)的狀態(tài)。

4 高層建筑混凝土施工質(zhì)量管理策略

4.1 提高混凝土建筑物料的品質(zhì)與管理水平

施工材料質(zhì)量不但會(huì)直接對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且還會(huì)對(duì)高層建筑整體施工質(zhì)量造成一定的影響。所以，為了保證工程整體的施工質(zhì)量，就需要施工人員強(qiáng)化對(duì)混凝土施工材料質(zhì)量的控制，加強(qiáng)對(duì)入場(chǎng)材料的統(tǒng)一抽查，避免不合格的施工材料投入使用。同時(shí)，在施工材料進(jìn)入施工場(chǎng)地之前，需要施工管理人員對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行一次初查，明確入場(chǎng)材料數(shù)量、強(qiáng)度等級(jí)、抗裂性以及抗?jié)B性等指標(biāo)情況是否與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相一致。另外，還要以高層建筑工程的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)要求，判斷混凝土施工工藝制成混凝土構(gòu)件是否可以達(dá)到強(qiáng)度要求，通常情況下，需要施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員重點(diǎn)監(jiān)察入場(chǎng)水泥、砂石、摻合料以及外加劑等材料，并在確保上述物質(zhì)配合比例之前，需要開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)施工采樣測(cè)試，并在采樣測(cè)試的基礎(chǔ)上，對(duì)各類(lèi)混凝土拌合物的比例、和易性以及拌合時(shí)間等進(jìn)行控制，唯有如此，混凝土施工的品質(zhì)才能得到提升。

4.2 加強(qiáng)對(duì)混凝土施工的質(zhì)量管理

混凝土澆筑施工是高層建筑工程的主要步驟之一，同時(shí)也是確保施工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵步驟。所以，為提高高層建筑整體穩(wěn)定性，就必須要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑施工的控制，按照高層建筑施工要求的混凝土施工技術(shù)規(guī)范，結(jié)合實(shí)際情況采取合理的澆筑順序以及澆筑方法。通常情況下，混凝土的澆筑應(yīng)當(dāng)按照墻體、柱、梁板的順序進(jìn)行澆筑，同時(shí)還需要確?；炷翝仓倪B續(xù)性、均勻性，并且要保證澆筑的連續(xù)性，如果因?yàn)橐恍┎豢煽咕艿脑蚨坏貌粫和仓敲磧纱螡仓臅r(shí)間間隔不能超過(guò)2h，部分構(gòu)件則不能超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間，由此才能夠保證高層建筑施工混凝土澆筑的連續(xù)性。另外，在進(jìn)行建筑剪力墻或者基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)的澆筑施工過(guò)程中，需要技術(shù)人員使用分層澆筑的方式進(jìn)行澆筑，并控制混凝土厚度維持在5cm左右，高度維持在45cm左右。對(duì)柱子的抗裂，抗震性能進(jìn)行研究。在進(jìn)行梁、板澆筑施工時(shí)，應(yīng)設(shè)定適當(dāng)?shù)男甭?，以達(dá)到減少混凝土模板與鋼筋之間的摩阻及拉力的目的。在進(jìn)行筏板澆筑施工時(shí)，只有在前一次澆筑的筏板完全固化后，才可進(jìn)行后續(xù)的筏板澆筑施工，這樣才能保證筏板的澆筑質(zhì)量[5]。

4.3 提高混凝土的應(yīng)力水平

裂縫是混凝土中最為普遍的一種疾病，為了防止并減少這種疾病的發(fā)生，必須在施工中持續(xù)地對(duì)混凝土的應(yīng)力進(jìn)行控制，例如，在攪拌時(shí)添加適當(dāng)?shù)谋盟退巹?，?lái)提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，并使其具有更好的抗裂性。其次，通過(guò)減小內(nèi)部和外部的溫度差異，或者在澆注完畢后，在外部涂敷保護(hù)薄膜，減緩冷卻速度，進(jìn)而減小內(nèi)部的自我束縛應(yīng)力，達(dá)到對(duì)內(nèi)部溫度變化的有效調(diào)控。此外，在混凝土的澆筑振搗施工的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的澆筑速度進(jìn)行把控，以避免出現(xiàn)塌模、水化熱積聚等現(xiàn)象，提高混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。另外，在混凝土澆筑施工全部結(jié)束之后，需要對(duì)其進(jìn)行第二次全面振搗，以此方式進(jìn)一步排出混凝土內(nèi)部空氣，提高混凝土與鋼筋的接觸面積。

4.4 在混凝土澆筑期間做好整體的溫控工作

在高層建筑澆筑施工中，由于內(nèi)部和外部溫度變化太大而引起的混凝土開(kāi)裂，將對(duì)其工程質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。因此，對(duì)于建筑工人來(lái)說(shuō)，必須對(duì)水泥進(jìn)行全面的溫度控制。首先，采用先進(jìn)的表面測(cè)溫儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的多點(diǎn)測(cè)溫，比如采用TD-3型混凝土測(cè)溫設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土不同位置的溫度實(shí)時(shí)測(cè)定，即根據(jù)混凝土的具體情況，選擇多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，然后在每一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)上安裝傳感器，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，將傳感器得到的各點(diǎn)的溫度信息發(fā)送給電腦，從而使得建筑工人不僅能夠?qū)炷恋膬?nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)該系統(tǒng)還能夠發(fā)出警報(bào)，提醒建筑工人能夠及時(shí)地采取有效的對(duì)策，對(duì)混凝土的內(nèi)外溫度差異進(jìn)行控制。

4.5 強(qiáng)化混凝土建筑工地的質(zhì)量控制

為了提高高層建筑混凝土施工的品質(zhì)，還要求工程管理人員持續(xù)強(qiáng)化混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)的管理工作，比如：將混凝土澆筑機(jī)械設(shè)備布置好，混凝土原材料的儲(chǔ)備位置與管理工作控制等。此外，還需要對(duì)白班、夜班值班管理進(jìn)行全面落實(shí)。除此之外，工程管理人員還必須發(fā)揮自身的管理功能，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管工作。若發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，或施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)，需要及時(shí)作出反應(yīng)，并在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)施工進(jìn)程。此外，針對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題，還可以通過(guò)提起預(yù)防的方式進(jìn)行約束，這樣才可以對(duì)施工質(zhì)量和進(jìn)度進(jìn)行有效的保證[6]。

4.6 強(qiáng)化混凝土施工后的質(zhì)量控制

在混凝土澆筑施工全部結(jié)束后，還需要安排管理人員與養(yǎng)護(hù)人員對(duì)混凝土成品的養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行管理。例如，養(yǎng)護(hù)人員需要參照混凝土成品的設(shè)計(jì)規(guī)格對(duì)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的溫度與氣候條件影響進(jìn)行人為管理，例如在低溫環(huán)境下可以通過(guò)在養(yǎng)護(hù)區(qū)點(diǎn)燃篝火的方式提高溫度，在混凝土表面覆蓋稻草等透氣保溫材料。若混凝土構(gòu)件的內(nèi)部溫度較高，則需要在成品中預(yù)埋一根冷卻水管，以此方式降低混凝土的內(nèi)部溫度。在布置冷卻水管的時(shí)候，需要將其分布均勻，并且冷卻水管的垂直、水平間距要被控制在2～3m之間。如果混凝土成品的內(nèi)部溫度太低，則需要在其外面覆蓋保溫材料，以減小混凝土成品的內(nèi)外溫差。此外，還要對(duì)混凝土完成后的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，例如在冬天溫度較低的時(shí)候，大約需要3個(gè)星期，在夏天溫度較高的時(shí)候，大約需要4個(gè)星期。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為進(jìn)一步推動(dòng)高層建筑混凝土施工質(zhì)量管理水平，提高高層建筑施工質(zhì)量，需要把控好高層建筑混凝土施工的每一道工序，重點(diǎn)對(duì)基礎(chǔ)施工工序的質(zhì)量進(jìn)行控制，以期保障整體施工的質(zhì)量。