高層建筑施工混凝土澆筑質(zhì)量控制的研究

摘要：隨著城市化進(jìn)程的加速，高層建筑已成為現(xiàn)代城市發(fā)展的重要標(biāo)志，在高層建筑施工中，混凝土的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接決定了整體建筑質(zhì)量。而其中混凝土澆筑環(huán)節(jié)則是保障建筑質(zhì)量、安全和使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，混凝土澆筑過程中若質(zhì)量控制不當(dāng)，則很容易引起攪拌不均、振搗不實(shí)、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性，威脅高層建筑使用安全。因此，對(duì)高層建筑施工中的混凝土澆筑質(zhì)量控制進(jìn)行深入研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。本文將重點(diǎn)從高層建筑混凝土澆筑的施工要點(diǎn)以及高層建筑施工中混凝土澆筑質(zhì)量控制方式這兩個(gè)方面探討高層建筑施工過程中混凝土的質(zhì)量控制方法，為進(jìn)一步優(yōu)化高層建筑施工效果奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土；施工要點(diǎn)；澆筑質(zhì)量；控制方式

中圖分類號(hào)：TU755""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""" """""""""""""""""" 文章編號(hào)：

Study on the Quality Control of Concrete Pouring in High-Rise Buildings

CAO Wan， YU Hongqiang， ZHANG Chengyi

（Jilin Research and Design Institute of Building Science，Changchun Jilin 130011，China）

Abstract： With the acceleration of urbanization process， high-rise buildings have become an important symbol of the development of modern cities，in the construction of high-rise buildings， the quality of concrete directly determines the overall building quality.Concrete pouring is the key link to ensure the quality， safety and service life of building. However， if the quality control is not proper in the concrete pouring process，it is easy to cause problems such as uneven mixing，1 vibration and improper maintenance， which seriously affect the structural strength and durability， and threaten the safety of high-rise buildings.Therefore， it has important practical significance and theoretical value to deeply study the quality control of concrete pouring in the construction of high-rise buildings. In this paper， the quality control method of concrete in the construction process of high-rise building is discussed from two aspects：the construction key points of concrete pouring and the quality control method of concrete pouring in the construction of high-rise building， and lays a solid foundation for further optimizing the construction effect of high-rise buildings.

Keywords： high-rise building; concrete; construction key points; pouring quality; control mode

隨著社會(huì)的發(fā)展，高層建筑越來越多地出現(xiàn)在城市建設(shè)中。由于高層建筑承載人員和功能較多，因此其整體安全質(zhì)量顯得尤為重要。在高層建筑質(zhì)量控制的眾多因素中，混凝土的質(zhì)量是關(guān)鍵之一。當(dāng)然，高層建筑混凝土的施工是高層建筑施工過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。 在高層建筑施工中，確?；炷翝仓|(zhì)量對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定性具有關(guān)鍵作用。為了改善和提升澆筑質(zhì)量，需要采取一系列綜合性的措施。必須嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，從源頭上保證混凝土的原材料（如水泥、骨料、添加劑等）符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。加強(qiáng)混凝土澆筑管理，對(duì)整個(gè)澆筑過程進(jìn)行全程監(jiān)控，確保澆筑工藝的合理性和操作規(guī)范性。同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)管理，引入先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，提高施工效率，并降低人為因素對(duì)澆筑質(zhì)量的影響。通過這一系列措施的實(shí)施可以顯著提升高層建筑施工中混凝土澆筑的質(zhì)量水平。

1 高層建筑混凝土澆筑的施工要點(diǎn)

1.1 施工縫的設(shè)置與處理

根據(jù)施工進(jìn)度和混凝土澆筑計(jì)劃，合理安排施工縫的位置。通常情況下，施工縫應(yīng)設(shè)置在梁、板等構(gòu)件跨度L/3或2L/3處（見圖1），確保施工縫在結(jié)構(gòu)中的受力最小。施工縫的位置也應(yīng)該避開受力最大的區(qū)域，如柱、梁等節(jié)點(diǎn)附近，避免在施工縫處產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中，降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010—2010，施工縫的位置應(yīng)避免在梁、板、墻、柱等構(gòu)件的支座區(qū)與支座邊緣外2倍截面高度范圍內(nèi)設(shè)置，在樓板中，施工縫間距通常不應(yīng)超過6 m。

結(jié)合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定施工縫的位置，并在澆筑前進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)記。在澆筑過程中，要嚴(yán)格按照施工縫的位置進(jìn)行操作，確?；炷恋臐仓?zhǔn)確到位，為了保證施工縫的質(zhì)量和防水性能，應(yīng)該在混凝土初凝前對(duì)施工縫進(jìn)行處理，例如涂刷專用的界面劑，確保新老混凝土之間的結(jié)合力。

施工縫的處理應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，確?；炷猎谑┕たp處的結(jié)合質(zhì)量。為了確保施工縫的處理滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，施工縫處的混凝土表面在澆筑前應(yīng)先清洗干凈，并保持濕潤(rùn)。

施工縫的處理需注重縫面的處理工藝，根據(jù)混凝土初凝時(shí)間，在混凝土初凝前，應(yīng)將施工縫處的混凝土表面去除，使其露出堅(jiān)固的骨料，并使縫面呈粗糙狀態(tài)。這個(gè)過程通常在初凝后3 h～4 h內(nèi)完成。為了確保新舊混凝土之間的黏結(jié)強(qiáng)度，施工縫處需要涂刷界面劑或涂抹水泥漿。界面劑的涂刷厚度應(yīng)控制在0.2 mm～0.4 mm?；炷翝仓瓿珊?，必須對(duì)施工縫進(jìn)行仔細(xì)檢查和養(yǎng)護(hù)，以確保混凝土在施工縫處達(dá)到設(shè)計(jì)要求的硬化程度和強(qiáng)度。

1.2 混凝土運(yùn)輸及泵送質(zhì)量控制

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況和工程的規(guī)模，可以選擇混凝土泵送方式，能夠快速、連續(xù)地輸送混凝土，適用于高層建筑的施工?；炷帘盟蜁r(shí)，需確保泵送壓力和速度適宜。通常情況下，泵送速度控制在20 m3/h～40 m3/h，泵送壓力維持在5 MPa～10 MPa，以避免混凝土產(chǎn)生泌水和離析等問題[2]。

混凝土在運(yùn)輸過程中應(yīng)保持均勻攪拌，避免產(chǎn)生泌水和離析現(xiàn)象。通常情況下，在混凝土攪拌車中，攪拌筒的旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)保持在2 r/min～4 r/min。此外，需要合理控制混凝土的運(yùn)輸時(shí)間和距離。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204—2015，一般情況下，混凝土運(yùn)輸時(shí)間不應(yīng)超過2 h。特別是在高溫天氣條件下，為防止混凝土提前凝結(jié)或強(qiáng)度下降，應(yīng)縮短運(yùn)輸時(shí)間。此外，在混凝土運(yùn)輸過程中，不同攪拌車控制方式對(duì)混凝土性能的影響會(huì)產(chǎn)生影響（見表1）。

2 高層建筑施工混凝土澆筑質(zhì)量控制方式

2.1 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)

拌合水的質(zhì)量對(duì)混凝土性能有顯著影響，尤其是水的硬度、氯離子含量和硫酸鹽含量等指標(biāo)必須嚴(yán)格控制。例如，根據(jù)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 63—2006）規(guī)定，混凝土拌合水的硬度不得超過450 mg/L，氯離子和硫酸鹽含量也需符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。這些有害成分如果超標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、收縮開裂和耐久性下降。因此，施工過程中應(yīng)優(yōu)先選擇無污染的天然水源，并建立嚴(yán)格的水源監(jiān)測(cè)制度，定期對(duì)水源進(jìn)行化驗(yàn)分析，確保水質(zhì)符合要求[3]。

水泥是混凝土的重要組分，其質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土的強(qiáng)度和耐久性。在選購(gòu)水泥時(shí)，應(yīng)確保其符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如《普通硅酸鹽水泥》GB 175—2007）。此外，應(yīng)注意水泥的儲(chǔ)存條件，以防止受潮結(jié)塊，并在使用前進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，以確保其性能穩(wěn)定。

骨料在混凝土中起到骨架作用，其質(zhì)量同樣不可忽視。粗骨料和細(xì)骨料的粒徑、含泥量、堅(jiān)固性等指標(biāo)都需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，例如《混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 52—2006）。骨料中的雜質(zhì)會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度與和易性，因此，在使用前應(yīng)進(jìn)行篩分和清洗[4]。

摻合料如粉煤灰、礦粉等，可以改善混凝土的性能并降低成本。在使用這些材料時(shí)，應(yīng)確保其質(zhì)量符合《混凝土礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ/T 226—2010的要求。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)摻合料的種類和特性，合理調(diào)整混凝土配合比，以達(dá)到最佳效果。

外加劑，如減水劑、防凍劑等，可以顯著改善混凝土的和易性和耐久性。為確?；炷列阅苓_(dá)到設(shè)計(jì)，需要嚴(yán)格控制外加劑的質(zhì)量和使用量。通常情況下，減水劑的添加量應(yīng)在水泥質(zhì)量的0.5%～2.5%，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)結(jié)果確定具體數(shù)值。對(duì)于特殊外加劑如防凍劑等，在施工環(huán)境和技術(shù)規(guī)范下進(jìn)行使用[5]。

2.2 加強(qiáng)混凝土澆筑管理

在澆筑前的準(zhǔn)備工作中，必須確保一切準(zhǔn)備就緒，避免施工中出現(xiàn)不必要的延誤和質(zhì)量問題。這一階段的管理重點(diǎn)在于對(duì)原材料的質(zhì)量控制、施工設(shè)備記性檢查和現(xiàn)場(chǎng)組織協(xié)調(diào)。原材料的質(zhì)量直接關(guān)系到混凝土的最終性能，因此必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥、砂、石和外加劑等進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。此外，水的質(zhì)量也不可忽視，應(yīng)選擇符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 63—2006規(guī)定的水源，并進(jìn)行必要的水質(zhì)檢驗(yàn)。施工設(shè)備方面需要進(jìn)行狀態(tài)檢查，包括攪拌設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備和澆筑設(shè)備，確保其運(yùn)行正常。特別是攪拌設(shè)備的計(jì)量精度和運(yùn)輸設(shè)備的密封性必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[6]。為了保證澆筑工作的順利進(jìn)行，在施工現(xiàn)場(chǎng)還需詳細(xì)布置和規(guī)劃人員安排、物料堆放，以及機(jī)械進(jìn)出路線等方面。同時(shí)，制定詳細(xì)的澆筑方案非常重要，明確各項(xiàng)工序的具體步驟和注意事項(xiàng)，并對(duì)全體人員進(jìn)行培訓(xùn)以確保每個(gè)人都能熟練掌握操作技巧和應(yīng)急處理措施。通過這些細(xì)致的準(zhǔn)備工作可以有效提高澆筑過程的效率和質(zhì)量，并降低施工中不確定因素[7]。

在澆筑過程中，必須實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，確?；炷猎跐仓宛B(yǎng)護(hù)階段達(dá)到預(yù)期的性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。澆筑過程中的管理主要集中在澆筑速度、澆筑方法和振搗養(yǎng)護(hù)三個(gè)方面。澆筑速度應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行合理控制，既要保證澆筑的連續(xù)性，又要防止過快澆筑導(dǎo)致混凝土離析或冷縫的形成。通常，采用分層澆筑的方式，每層厚度不宜過大，以保證振搗密實(shí)和混凝土的整體性。在澆筑方法上，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)臐仓绞剑缰?、梁、板的澆筑順序和方式等，確?；炷聊軌蚓鶆蚍植疾⒚軐?shí)填充各個(gè)角落[8]。振搗是確?；炷撩軐?shí)度和強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)，必須使用合適的振搗工具和振搗時(shí)間，避免過振或漏振造成的質(zhì)量問題。對(duì)于高層建筑，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大，對(duì)振搗的要求更高，應(yīng)特別注意角落、節(jié)點(diǎn)和鋼筋密集區(qū)的振搗質(zhì)量。澆筑后的養(yǎng)護(hù)同樣至關(guān)重要，應(yīng)及時(shí)覆蓋保濕，防止混凝土表面失水過快引起裂縫，必要時(shí)還可采用灑水、覆蓋保濕材料等方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。通過這些嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，可以有效保證混凝土澆筑的整體質(zhì)量，避免因施工不當(dāng)引起的質(zhì)量問題，確保高層建筑的安全性和耐久性，高層建筑混凝土施工振搗參數(shù)與施工質(zhì)量評(píng)估見表2[9]。

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確?；炷恋膹?qiáng)度和耐久性。在初期養(yǎng)護(hù)階段，需確?；炷帘砻鏉駶?rùn)，在通常情況下持續(xù)7 d以上。此階段混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)迅速，因此養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。通過加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑過程的管理，在高層建筑施工中能夠有效地保證混凝土質(zhì)量，并為整個(gè)工程的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 裂縫控制

裂縫控制是高層混凝土澆注過程中需要特別注意的因素之一。通過原材料質(zhì)量、配合比及施工現(xiàn)場(chǎng)管理手段，可以嚴(yán)格控制裂縫的發(fā)生。在原材料方面，選擇優(yōu)質(zhì)骨料、高品質(zhì)粉煤灰和礦渣等水泥摻合料，并需要確?；炷翉?qiáng)度的同時(shí)，嚴(yán)格把握混凝土收縮。在配合比設(shè)計(jì)方面，可以通過調(diào)整和優(yōu)化砂率、水灰比等參數(shù)，并添加適量的有機(jī)纖維，以提高混凝土的抗裂性能。此外，施工完成后的養(yǎng)護(hù)工作同樣至關(guān)重要，需避免因溫度變化導(dǎo)致過度失水而引起混凝土收縮開裂。

2.4 加強(qiáng)技術(shù)管理

在技術(shù)管理的核心領(lǐng)域，確保施工現(xiàn)場(chǎng)高效運(yùn)作與卓越品質(zhì)是至關(guān)重要的。而技術(shù)交底與持續(xù)培訓(xùn)在其中扮演著不可或缺的角色。項(xiàng)目管理者需親自參與，并組織全面深入的技術(shù)交底會(huì)議。這些會(huì)議不僅限于對(duì)施工方案進(jìn)行詳盡闡述，還應(yīng)涵蓋操作規(guī)范中每一個(gè)細(xì)微環(huán)節(jié)及嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。通過生動(dòng)的案例分享、互動(dòng)式問答及實(shí)操演示，使每一位工人和技術(shù)人員都能深刻理解設(shè)計(jì)意圖，并明確各自職責(zé)。從而在施工過程中做到心中有數(shù)，手中有度[10]。

在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員應(yīng)成為施工現(xiàn)場(chǎng)的“技術(shù)哨兵”，他們需全天候、全方位地監(jiān)控施工流程。從原材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)和精確的材料配比控制，到混凝土澆筑過程中振搗均勻性和密實(shí)性的檢查，再到后期科學(xué)養(yǎng)護(hù)措施的執(zhí)行，每一個(gè)步驟都需嚴(yán)格把關(guān)。利用現(xiàn)代科技手段如智能監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析軟件等輔助識(shí)別潛在問題，并確保每一項(xiàng)工藝都能精準(zhǔn)執(zhí)行，符合甚至超越行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員還需具備敏銳的洞察力與高度的責(zé)任心，在施工中迅速響應(yīng)異常情況，并及時(shí)分析原因采取有效措施，避免問題擴(kuò)大化，從根本上提升混凝土澆筑質(zhì)量與效率[11]。

3 結(jié)語(yǔ)

在高層建筑中，混凝土的質(zhì)量對(duì)整體建筑物的壽命具有決定作用。在混凝土施工過程中，施工縫的設(shè)置與處理及混凝土澆筑過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)均是整體混凝土質(zhì)量控制的重要組成部分。嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量是確?；炷翝仓|(zhì)量的基礎(chǔ)，包括水泥、骨料、摻合料和外加劑等材料的選擇和檢驗(yàn)。合理控制混凝土運(yùn)輸時(shí)間和泵送速度，避免泌水和離析現(xiàn)象發(fā)生，確?；炷猎谶\(yùn)輸過程中始終保持均勻攪拌狀態(tài)，并防止出現(xiàn)質(zhì)量問題。施工縫的合理設(shè)置和處理對(duì)于保證正體結(jié)構(gòu)的完整性和防水性能至關(guān)重要，在澆筑前應(yīng)避開受力最大的區(qū)域并進(jìn)行標(biāo)記和界面處理，以確保新老混凝土之間結(jié)合質(zhì)量良好。通過全面進(jìn)行技術(shù)交底和培訓(xùn)提升施工人員技能水平和質(zhì)量意識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工中出現(xiàn)的問題，確保各項(xiàng)工藝符合規(guī)范要求，只有通過上述環(huán)節(jié)把控才能保證高層建筑混凝土在澆筑過程中具有良好的質(zhì)量。

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編輯：劉 巖

收稿日期：2024-03-15

作者簡(jiǎn)介：曹 婉（1986～），女，吉林省長(zhǎng)春市人，工程師，從事建筑材料檢測(cè)工作。