高層建筑混凝土施工技術(shù)分析

　　高層建筑混凝土施工技術(shù)分析結(jié)合工程實(shí)例，介紹了在工程中高層建筑多強(qiáng)度等級(jí)混凝土施工的方法，提出了在施工中應(yīng)注意的問題，供同行參考。
　　目前，隨著建筑工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展，對(duì)混凝土的施工技術(shù)要求大大提高了。 高層建筑施工過程混凝土工程質(zhì)量的控制措施包括施工過程中的工序質(zhì)量控制、工程項(xiàng)目施工中的技術(shù)復(fù)合制度、質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)立和工程質(zhì)量的預(yù)控。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)多強(qiáng)度的混凝土施工技術(shù)進(jìn)行探討。
　　1 工程實(shí)例
　　某住宅小區(qū)是由 a、b、c 三棟高層建筑組成， 其中 a、c 棟為地上28 層，b 棟為地上 30 層，地下 1 層，裙樓 3 層，框剪結(jié)構(gòu)。 總建筑面積116800㎡，建筑高度 112.915m。該工程設(shè)計(jì)為多種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。其中:
　　(1)基礎(chǔ)混凝土：基礎(chǔ)、防水底板均設(shè)100厚c15素混凝土墊層，基礎(chǔ)其它部分均用c35。
　　(2)混凝土剪力墻混凝土：a、b、c棟樓15層以下用c40，15層以上用c35。
　　(3)梁、板混凝土：用c30；樓梯用c30；構(gòu)造柱、圈梁混凝土：均為c20。
　　2 多強(qiáng)度等級(jí)混凝土澆筑方案
　　當(dāng)柱、核心筒墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過 2 級(jí)時(shí)(10mpa)可根據(jù)實(shí)際情況采用柱、核心筒墻混凝土隨同梁、板一起澆注。 但考慮到梁柱節(jié)點(diǎn)處的混凝土強(qiáng)度如果取用梁、板的混凝土強(qiáng)度，可能會(huì)引起柱在豎向荷載作用下的承載力不足，以及地震作用下節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力不足，可相應(yīng)采用加插短筋(柱主筋數(shù)的 0～50％)的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 整個(gè)方案應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意。當(dāng)?shù)叵率彝鈮εc梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同，柱和核心筒體與梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同， 級(jí)差大于 2 級(jí)以上時(shí)，在柱、墻梁底向上10mm～15mm 處設(shè)置水平施工縫，柱、墻混凝土分兩次澆筑。第一次先澆筑柱和核心簡(jiǎn)體混凝土到梁底面向上 15mm 處；第二次澆筑混凝土前，在梁柱核心簡(jiǎn)體距離柱邊梁上設(shè)置鋼絲網(wǎng)片，應(yīng)在支梁側(cè)模前做好此工作；澆筑不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的順序?yàn)椋合群诵耐搀w區(qū)梁、柱、墻高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，其次澆筑地下室外墻混凝土(分次澆筑)，再澆筑梁、板混凝土(分次澆筑)。必須在梁柱節(jié)點(diǎn)高區(qū)混凝土和地下室外墻混凝土初凝前澆筑梁板混凝土。為避免梁、板低強(qiáng)度等級(jí)混凝土流入柱、核心筒墻高強(qiáng)度等級(jí)混凝土范圍，以及防止高強(qiáng)度等級(jí)混凝土流淌過遠(yuǎn)，造成浪費(fèi)。因此在施工過程中，在柱、核心筒墻、梁板節(jié)點(diǎn)處四周確定合適的距離(600mm)加設(shè)鋼絲網(wǎng)。
　　3 混凝土澆筑方式及流程
　　混凝土的施工可根據(jù)一次澆注方量、澆注種類、混凝土供應(yīng)情況、氣溫、機(jī)械及人員等情況，每個(gè)自然層采取分兩次澆注或一次性澆注的方法。 其具體方式及流程如下：
　　3.1 澆注順序：按結(jié)構(gòu)實(shí)際部位，以每個(gè)自然層作為一個(gè)施工段，即柱、核心筒墻、梁、板混凝土一次性澆筑。 混凝土澆筑順序：澆筑核心筒墻→澆筑柱混凝土→澆筑梁、板混凝土，同時(shí)要注意不同標(biāo)號(hào)的砼澆筑劃分。
　　3.2體結(jié)構(gòu)中每個(gè)自然層作為兩個(gè)施工段：澆筑柱、核心筒墻混凝土(混凝土澆至梁底向上 15mm 處)→安裝梁、模板，梁板鋼筋工程+澆筑梁、板混凝土。
　　3.3 按照流水施工段劃分，分段澆筑，待砼沉實(shí)后再澆筑頂部梁板。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)，砼終凝時(shí)間10h左右，每小時(shí)砼的輸送量為20m3，所以每層每段澆筑量不得大于200立方米，并根據(jù)澆筑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整，保證第一層砼按期覆蓋。
　　4 施工過程質(zhì)量控制
　　4.1 確定各強(qiáng)度等級(jí)混凝土配合比
　　施工單位應(yīng)提前對(duì)商品混凝土攪拌站試驗(yàn)室提出各種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土技術(shù)指標(biāo)(混凝土加緩凝劑，初凝時(shí)間不小于 8h 等)。 同時(shí)應(yīng)要求實(shí)驗(yàn)室考慮在滿足強(qiáng)度等級(jí)及可泵性的條件下，對(duì)柱子混凝土，盡可能減少水泥用量、減少水灰比、減少含砂率、減少坍落度、增加石子含量，并對(duì)粉煤灰和外加劑的用量作相應(yīng)的調(diào)整。商品混凝土攪拌站試驗(yàn)室按照相應(yīng)技術(shù)要求進(jìn)行試配制。試配后制作試塊，測(cè)量坍落度、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間，到 28天進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)合格，開出各種配合比單經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后，按配合比投料攪拌混凝土。每次攪拌的混凝土要求沙、石料同一產(chǎn)地，水泥同一廠家同一批號(hào)，外加劑同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。
　　4.2 混凝土坍落度選擇
　　在施工現(xiàn)場(chǎng)必須加強(qiáng)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土輸送監(jiān)督和調(diào)度工作。根據(jù)澆筑部位的不同選用不同強(qiáng)度等級(jí)及不同坍落度的混凝土，控制好澆筑進(jìn)度，確保強(qiáng)度等級(jí)不同的混凝土在初凝前整體澆筑完畢。 同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)對(duì)每車混凝土都進(jìn)行坍落度檢測(cè)。
　　4.3 混凝土的運(yùn)輸、澆注與振搗
　　混凝土運(yùn)輸應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短時(shí)間，從攪拌地點(diǎn)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。其混凝土的延續(xù)時(shí)間不宜超過相應(yīng)的規(guī)定。作為攔截高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的方式，鋼絲網(wǎng)片的設(shè)置與梁板鋼筋綁扎同時(shí)進(jìn)行，位置位于在梁上距柱邊距離 600mm 處，鋼絲網(wǎng)片應(yīng)綁扎牢固，能夠抵抗混凝土澆注時(shí)的沖擊力。澆筑時(shí)，先澆筑柱、核心筒墻的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土區(qū)；后澆筑梁板低強(qiáng)度等級(jí)混凝土區(qū)，澆筑混凝土的原則允許高強(qiáng)度等級(jí)混凝土流至梁上距柱邊距離 600mm，超過鋼絲網(wǎng)片，不允許低強(qiáng)度等級(jí)混凝土流入柱、核心筒墻區(qū)。對(duì)少量通過網(wǎng)眼滲入梁底的冷漿要及時(shí)處理干凈。當(dāng)采用輸送管輸送混凝土?xí)r，應(yīng)由遠(yuǎn)而近澆筑；同一層的混凝土，先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序，分層連續(xù)澆筑；當(dāng)不允許留施工縫時(shí)，區(qū)域之間，上下層之間的混凝土澆筑停歇時(shí)問，不得超過混凝土初凝時(shí)間。
　　梁板的混凝土采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，增強(qiáng)高低強(qiáng)度等級(jí)混凝土交接面的密實(shí)性，減少收縮?；炷磷缘醵房谙侣涞淖杂蓛A落高度不宜超過 2m。梁、板應(yīng)同時(shí)澆筑，澆筑方法應(yīng)由一端開始用“趕漿法”即先澆筑梁，根據(jù)梁高分層階梯形澆筑。當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續(xù)向前推進(jìn)。和板連成整體高度大于 1m 的梁，允許單獨(dú)澆筑。澆筑時(shí)，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，梁底混凝土充分振實(shí)后再下二層料。用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進(jìn)，每層均應(yīng)振實(shí)后下料，梁底及梁幫部位應(yīng)振實(shí)，振搗時(shí)不得觸動(dòng)鋼筋及預(yù)埋件。梁，柱節(jié)點(diǎn)鋼筋較密時(shí)，澆筑此混凝土?xí)r，宜用小粒徑石子同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土澆筑，并用小直徑振搗棒振搗。
　　混凝土振動(dòng)棒振搗原則：
　?。?）由低向高插入振搗，嚴(yán)禁深插或淺插。
　?。?）快插慢拔，本過程基本在15~20秒且隔30秒后進(jìn)行第二次復(fù)振。當(dāng)坍落度在100以上時(shí)，振動(dòng)時(shí)間不大于15秒。特別注意振搗還要看其無顯著氣泡和無明顯下降為準(zhǔn)。
　?。?）振動(dòng)棒移動(dòng)距400~500mm，每棒要插入下層1/3棒長(zhǎng)。
　?。?）采用插入式振動(dòng)器，操作要點(diǎn)：直上或直下，快插與慢拔：插點(diǎn)要均布，切勿漏插點(diǎn)；上下要抽動(dòng)，層層要扣搭；時(shí)間掌握好，操作要細(xì)心，軟管莫卷曲；不得碰模板，不得碰鋼筋；
　　如右圖
　　在初凝前用刮杠刮平，待砼收水沉實(shí)后，用抹子進(jìn)行二次搓面搓平砼表面，封閉其收水裂縫，然后覆蓋麻袋保溫、保濕。
　　4.4 混凝土養(yǎng)護(hù)
　　混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)及時(shí)，使其不會(huì)因溫差和強(qiáng)度等級(jí)不同而產(chǎn)生收縮裂縫。澆水次數(shù)以能使混凝土面層保持濕潤(rùn)狀態(tài)為準(zhǔn)，特別是梁。除了板面澆水外；還應(yīng)在板下梁側(cè)澆水養(yǎng)護(hù)，并盡可能推遲梁側(cè)模的拆模時(shí)間。防水抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)期不少于 14 天；一般混凝土養(yǎng)護(hù)不少于 7天；后澆帶混凝土養(yǎng)護(hù)不少于 28 天。
　　4.5 混凝土的成品保護(hù)
　?。?）澆筑混凝土?xí)r，防止踩踏樓板、樓梯彎起負(fù)筋、碰動(dòng)插筋和預(yù)埋鐵件，保證鋼筋和預(yù)埋鐵件位置正確。
　?。?）不得用重物沖擊模板；過道應(yīng)搭設(shè)跳板，不得在梁和樓梯踏步模板吊幫上行走或踩蹬，保證模板牢固和嚴(yán)密。
　　（3）混凝土澆筑完畢，強(qiáng)度達(dá)到后，方準(zhǔn)在其上進(jìn)行下一工序操作和堆放少量物品。
　　5 結(jié)語
　　混凝土施工在建筑工程施工過程中是一個(gè)重要的步驟，特別是在高層建筑不斷發(fā)展的今天，混凝土施工技術(shù)就更為重要，只有控制好混凝土施工技術(shù)，才能有效保證工程質(zhì)量。而目前多數(shù)高層建筑中存在著不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的施工情況，這樣就造成了梁柱節(jié)點(diǎn)處的施工難度增大?？傊煜び嘘P(guān)技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，了解設(shè)計(jì)要求及細(xì)部、節(jié)點(diǎn)做法，弄清有關(guān)技術(shù)資料對(duì)工程質(zhì)量的要求，弄清完成施工任務(wù)中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位，然后對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和了解，僅限于對(duì)工程圖紙的了解是不夠的，要清楚、全面了解工程，掌握工程概況，必須親自到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察、了解。認(rèn)真了解工程的基本情況，有利于更好地實(shí)施管理，落實(shí)施工方法，更好地完善工作。