高层建筑结构混凝土施工中存在问题及对策
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【摘 要】 随着我国建筑业的快速发展，千姿百态的高层建筑如雨后春笋般的出现在祖国的各地，而在高层建筑施工中建筑混凝土施工尤其重要，直接关系到高层建筑质量的好坏，其直接影响高层建筑的耐久性、影响建筑业的健康发展、影响人们的居住办公等等，所以高层建筑混凝土施工要引起高度重视。①从源头混凝土的原材料、配合比进行控制，到现场必须是高品质的混凝土；②选择较好的施工企业，必须严格按设计文件、规范、方案等相关要求进行组织施工，确保高层混凝土施工质量，本文结合在实际中的一些应用简要介绍高层建筑的混凝土施工中存在的问题及对策。
【关键词】 高层建筑混凝土；混凝土浇捣；配合比；问题及对策
【中图分类号】 TU721.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）06-033-02
在举国改革开放的洪流中，建筑业也不例外，高层建筑层出不穷，在这种情况下怎样才能达到工程建设的需要，总结出一套适合当前施工需要、简单易行、效果显著的高层建筑混凝土施工技术的理论体系，便成为施工技术中需要解决的现实课题。本文就高层施工中混凝土施工存在一些问题及对策措施进行初步探讨。
1.1 高层建筑结构混凝土施工。高层建筑结构混凝土目前绝大部分使用商品混凝土或现场搅拌混凝土，特别是在混凝土施工中使用不同强度等级的混凝土，由于混凝土强度等级不同，其水泥材料用量、水灰比、用水量、含砂率、外加剂用量、粉煤灰总量也都不同。不同强度等级高的混凝土水泥用量多，产生的水化热高。高低等级混凝土两者收缩有差异，所以两种混凝土交界处易产生冷缝，在夏季若混凝土坍落度较小，随着楼层升高泵内的压力逐渐减小，过程中退拆泵管、接管、混凝土供应不及时，设备故障等问题时，泵内极易形成混凝土堵管，而延误正常的施工时间，已浇混凝土产生初凝，甚至达到一定强度等级，导致后来混凝土与其不能融合而形成裂缝。同楼层不同强度等级混凝土，浇筑高强度混凝土柱时，坍落度偏小，流动性差，极易使混凝土产生孔洞、蜂窝、麻面等现象，坍落度过大易于施工但在浇筑柱梁节点时极易是水泥浆从45°钢丝网流入梁底槽内，待浇到梁板面标高时，梁模内灰浆厚度很深，形成梁槽下部很厚的灰浆层，后期形成裂缝而影响结构的承载力。
1.2 建筑市场及现场浇注管理。当前的建筑市场挂靠其他企业生产施工、私营企业、私自分包等不合法现象存在较多，管理人员素质下降，工人的技术水平达不到要求，施工随意性 ，施工组织混乱，现场混凝土浇筑前未能提前编制浇筑方案，未能精心组织，职责不明。
1.3 同楼层不同强度混凝土施工。梁柱节点高强混凝土施工是高层混凝土施工的一个重点，有的先将整个施工区域的柱梁节点混凝土全部浇完再浇低等级的梁板混凝土，致使时间过长产生冷缝。有的同台泵时而浇筑柱混凝土时而浇梁板混凝土，致使不同等级的混凝土混乱施工，不能识别，有的将高强度的柱混凝土浇在梁板上，有的将低强度的梁板混凝土浇在柱模中，有的无序指挥、无序施工、无序要不同等级的混凝土到现场施工，使部分构件的混凝土强度满足不了设计要求。
1.4 泵车人员、现场浇注人员的随意操作。泵车人员在坍落度较小时私自给混凝土加水，便于混凝土输送到高楼层，现场浇注工人给混凝土面浇水便于抹压、收光，向浇捣处浇水为便于振捣甚至不振捣，再者混凝土外加剂使用不合理未通过试验直接用于现场，造成混凝土坍落度变小，流动性差，有的混凝土浅灰色，有的浅黄色，初凝时间短，导致3～5小时浇不了几车混凝土，导致混凝土浇筑不实，形成孔洞等。
2.1 选择合格的混凝土供应商对施工质量有重要的影响。商品混凝土供应商必须严格按照供货合同的要求、严格按照现行的《混凝土质量控制标准》、《普通混凝土配合比设计规程》、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规范》标准进行混凝土配合比试验工作，设计出先进、合理、切实可行的配合比设计方案，对塌落度的确应考虑混凝土运输过程中的损失值。在生产过程中严把质量关，严格进行原材料的抽样及复查检测工作，严格按照配合比进行生产，使各种原材料计量指标达到标准允许的偏差范围，如果发现混凝土的坍落度、砂率等技术指标有偏差时应及时采取补救措施。
混凝土配制时应掺入多功能抗裂防渗剂或优质膨胀剂，以控制混凝土的收缩量。
骨料最大粒径与输送内径之比不宜大于1：3，砂率易控制在35～40%，混凝土的坍落度应满足现场泵送要求，所以选择合格的混凝土供应商极其重要。
2.2 混凝土运输和质量检查。①商品混凝土在运输时，应保持混凝土拌合物的均匀性，不产生分层和离析现象。②卸料时，运输车应能够把握混凝土拌合物全部排出。③混凝土运输时，严禁在运输车筒内任意加水。为保证混凝土的和易性，要考虑温度的影响，尤其是夏季时供应采取相应的措施，运至工地的商品混凝土应在规定的时间内浇筑完毕。在浇筑现场有专业人负责，不得擅自加水或改变混凝土的坍落度。④混凝土的运送时间应满足工程的需求，采用搅拌运输车运送的混凝土，易在1.5小时内卸料，当气温低于25℃时运送时间可延长0.5小时。
商品混凝土送到工地施工现场时，应在现场取样，并有专人进行监督、签字。
混凝土原用材料的品种、规格和用量，每一工作台班至少进行两次检查。混凝土在浇筑地点的坍落度，每一工作台班至少进行两次检查。第一工作台班内，当混凝土配合比由于外界影响有变动时，应及时检查。混凝土的搅拌时间应随时检查，混凝土搅拌前就做好如下原材料试验：水泥安定性、水泥三天抗压强度、骨料级配、砂子细度模数检测结果，外加剂、掺合料的品种及性能测试结果或产品合格证。
结构混凝土的强度等级必须符合设计要求，用于检查结构混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随即抽查。
防水混凝土结构的抗渗性能，应以标准条件下养护的防水混凝土抗渗试块的试验结果评定抗渗试块的留置组数可视结构的规模和要求而定，但每单位工程不得少于两组。试块应在浇筑地点制作，其中至少一组应在标准条件下养护，其余试块应与构件相同的条件养护。如使用的原材料、配合比或施工方法有变化时，均应另行留置试块。
混凝土强度应分批进行验收。同一验收批得混凝土应有强度等级相同、生产工艺和配合比基本相同的混凝土组成，对现浇混凝土结构构件，尚应按单位工程的验收项目划分验收，每个验收项目应按现行国家标准《建筑工程施工验收统一标准》确定，应以同批标准试件的全部强度代表值来评定。
2.3 泵送混凝土注意事项。①混凝土泵的位置应基本固定，随时用清水冲洗泵机，并应有排污措施；②混凝土泵机的基础应坚实可靠，无坍塌，不得不均匀沉降，泵机就位后应固定牢靠；③按规定程序先进行试泵，在运转正常后再交付使用；④司机必须进过严格培训，取得合格证后才能上岗工作；⑤每次泵送作业完后，必须认真做好机械和管道冲洗工作。
2.4 混凝土浇筑的一般要求。
2.4.1 混凝土泵车排量应满足施工要求，混凝土泵车要采用性能较好的泵车进行泵送，完全能满足现场泵送要求。混凝土泵车输送管的布置，起始水平管>15m，除出口处用软管外，其他部分不宜用软管，也不宜用锥形管，管形宜直，转弯宜缓，尽可能不采用90°弯管，接头应严密，如管道向下倾斜，应防止混入空气，产生阻塞。混凝土泵车应用支架、垫块、吊具等加以固定，不应直接与模板、钢筋接触。泵送时受料斗内混凝土不能排空，应留一定数量的混凝土混合物。混凝土开始泵送时，速度要慢，并观察泵压力（一般≯18MPa）及各部件正常工作后，才可以开始正常速度泵送。
2.4.2 混凝土浇筑前，应检查模板的各部尺寸及其支撑牢固情况。检查时，将模板的缝隙、孔洞堵塞严密，并作自检记录。
2.4.3 浇筑前，应清楚模板内的垃圾杂物和钢筋上的油污，对模板应浇水湿润，但不得有积水，钢模板的隔离剂要涂刷均匀。模板上预留的观察孔、振捣孔、清扫孔应符合施工要求。
2.4.4 浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以50～100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，浇筑中不得发生离析现象，浇筑高度超过2m时，应采用串筒、溜管使混凝土下落。浇筑其他结构时，混凝土自高处倾落得自由高度≯2m，浇筑混凝土应连续进行。当间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层浇筑完毕。
2.4.5 混凝土必须连续泵送，如混凝土搅拌机混凝土供应不上，可适当降低泵送速度，维持连续泵送。如停止泵送时间超过15min，则应每隔4～5min开泵一次，使正转和反转两个冲程同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析，如停止泵送超过45min，则将管中混凝土清除，清洗泵机。
2.4.6 混凝土施工，宜采用高频振动振捣，采用插入式振捣器施工时，浇筑层的厚度应不超过振捣器作用范围的1.25倍；采用表面振动施工方法时，混凝土浇筑层的厚度≯200mm。
2.4.7 混凝土浇筑过程中，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形位移时，应及时采取措施进行处理。浇筑与柱和墙连成整体的梁板时，应在柱和墙浇筑完毕后间歇1～1.5h，再继续浇筑。
2.4.8 严格控制水灰比和坍落度，按规范做好坍落度测量，并作记录，一旦有偏差及时纠正。
2.4.9 现场配备一定数量的混凝土泵管以防特殊意外情况的发生，如在施工过程中出现堵管现象，将在最短的时间内排除堵管（严禁把用水冲堵管的混凝土冲入以浇的混凝土中）后，继续施工。
2.4.10 及时了解天气预报情况，避免大雨天施工，恶劣天气如在中途发生应采取相应措施，如：遮盖法等。
2.5 柱、梁浇筑方法。①柱混凝土应分层浇筑连续完成，浇筑柱子前应先在底部填以50～100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，浇筑一排柱顺序宜从两端向中间推进，不宜在一端向内一端，以避免产生累积变形。②梁板一起浇筑时，宜先将梁浇筑至板底标高后与板一同浇筑，在浇筑梁时要分阶段向前推进，对于界面较大的梁可以先将梁浇筑到板下20～30cm后再浇筑板的混凝土。
2.6 剪力墙混凝土浇筑。剪力墙浇筑应采取长条流水作业，分段浇筑，均匀上升。墙体浇筑混凝土前或新浇筑混凝土与下层混凝土结合处，应在底面上均匀浇筑50mm厚与墙体混凝土相同的水泥砂浆或减石子混凝土，混凝土应分层交织振捣。浇筑墙体混凝土应连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕。墙体混凝土的施工缝一般宜设在门窗洞口上，接缝处应加强振捣，保证接缝密实。
洞口浇筑混凝土，应使洞口两侧混凝土高度大体一致。振捣时，振捣棒应距洞口30cm以上，从两侧同时振捣，以防止洞口变形。构造柱混凝土应分层浇筑，内外墙交接处的构造柱连墙同时浇筑，振捣要密实。
混凝土墙体浇筑振捣完毕后，将上口甩出的钢筋加以整理，用木末子按标高线将墙上表面混凝土找平。
混凝土浇捣过程中，不可随意挪动钢筋，要加强钢筋保护层厚度及有预埋件的牢固程度和位置的准确性。
2.7 楼板混凝土浇筑。浇筑前要核对钢筋工程、模板工程验收单及混凝土准备情况。①混凝土表面处理施工顺序，操作工序质量是控制混凝土表面裂缝的一个重要因素，为此而别强调表面处理要严格按照：平整滚筒压实第一次抹平收水前第二次抹平的程序操作。其中第二次抹平，对坚守混凝土表面收水裂缝尤为重要，第二次抹平后立即盖上保温层以防止太阳暴晒而使混凝土产生裂缝。②现场混凝土浇灌面积较大，混凝土浇筑顺序、方向、浇筑劳动力组织工人浇筑混凝土的劳动强度等事先具体计算，提出切实可行的浇筑方案，防止缝隙的产生，因此应保证每小时的混凝土供应量，必要时可采用混凝土缓凝剂。
2.8 不同强度柱墙、梁板交接处混凝土的浇筑。按照规范要求，如柱梁板混凝土强度相差一个等级，按规范交接处混凝土可与梁板按常规方法一起浇筑。
对于墙柱混凝土等级与梁板混凝土强度等级相差2个等级及以上时，施工时，按如下办法进行：楼面钢筋及模板经验收合格后，派专人在离剪力墙或框架柱边至梁高或500mm处的梁上沿45°斜面用5×5铁网背面用ф10@50钢筋点焊在梁的钢筋上。浇筑楼面混凝土时先用塔吊及料斗进行高强度柱墙混凝土的浇筑，随后用混凝土输送泵跟进浇筑梁板混凝土，并加强铁网接头处混凝土的振捣，以保证柱梁的受力体系。
3 结论
搞好高层建筑结构混凝土施工的质量控制必须要深入现场，了解混凝土工程施工的实际情况，抓住产生质量波动的主要因素和次要因素，通过分析研究，制定行之有效的施工方法，落实施工措施，做到交底明确，管理到位，使混凝土的质量波动在控制范围以内，保证建筑物的合理使用寿命。