某高層建筑施工工藝參數現場模擬試驗研究

龐俊斌

某高層建筑施工工藝參數現場模擬試驗研究

龐俊斌

高層建筑施工中施工工藝參數的現場模擬試驗是非常重要的一個環節，是做好施工技術控制和質量管理的一個重要條件。本文根據現有的研究資料，以德州某小區高層建筑為例，闡述了該工程施工工藝參數現場模擬試驗研究的情況，就原材料選用及配合比設計、施工工藝參數的現場試驗等進行了探討與分析，希望能夠對其它工程類似的試驗工作提供一些幫助和啟示。

一、工程簡介

龍元世紀廣場是德州市開發區的城市綜合體建設項目，位于德州市開發三八路214號，由德州市第二建筑公司承建。工程總建筑面積為26.35萬m2，其中7號樓為24層建筑，采用框架剪力墻結構，基礎為筏板基礎下設抗浮錨桿，基礎及地下室施工均使用C50/S8高強防水混凝土，負二層及十二層為C50強度混凝土，十三層到二十層為C45強度的混凝土，以上為C40混凝土。地下室為五級人防避所車庫，安全二級和防水一級，抗震等級為5級。填充混凝土為加氣混凝土墻體，使用40厚聚苯板作為保溫層，設計建設工期為12個月。

二、施工工藝參數現場模擬試驗

1.原材料選取及配合比試驗

（1）原材料選取

本工程當中所使用的原材料主要包括水泥、集料和外加劑三種（如圖）。本工程所使用的水泥為42.5級以上的普通硅酸鹽水泥，在使用之前進行的投標，確定由某大型水泥集團故城公司負責供貨，該公司生產的普通礦渣42.5級硅酸鹽水泥，具有質量穩定、供貨能力強的特點，距離商品砼生產非常近。集料的選擇要求符合兩個條件，也就是強度、施工性和低砂率，混凝土當中能夠有足夠的粗骨料，以有效地改善混凝土的抗裂性能。

在保證級配達標的情況下，可以適當地增大粗骨料的粒徑，減少混凝土中的用水量。在使用之前，先檢測粗骨料的含泥量，粗骨料也不能過大，根據這些要求最終確定使用Ⅱ區中砂，含泥量在1.5%左右，細度模式適當地放寬，控制在2.8～30之間，能夠較好地滿足設計及施工需要。在石子的選擇上，根據不同的施工位置需求，確定其規格為5～20mm的連續級碎石，壓碎指標在10%子左右，針片狀石子控制在75%以內，使用之前需要先進行清洗，降低石子中的含泥量，最終穩定在0.4%左右。本項目所使用的外加劑主要包括補償收縮、化學減縮等類型，對提高混凝土體積穩定性等具有重要作用，根據工程建設的需要最終選擇高性能JM-PCA聚羧酸超塑化劑作為外加劑。

（2）配合比設計試驗

選定試驗材料以后，試驗人員按照《普通混凝土配合比設計規程（JGJ55-2000）》的規定進行試配，先初步確定配比，然后進行模擬施工，在這一過程中充分體現出試驗細化設計的要點，準確發現配比的不足，對配比進行改進和優化。

本工程使用的外墻混凝土共有C50、C45、C40三種型號，根據施工計劃確定每一種標號混凝土的具體施工時間，結合當地以往氣候資料，預先假定每種標號混凝土的施工條件，包括溫度、濕度等，在實驗室當中模擬與之對應的施工條件，然后組織模擬施工，如果出現色差，在材料不變的情況下優化配合比，作好不同標號混凝土在相同施工條件下的色差控制。

2.施工工藝參數現場試驗

（1）施工工藝參數設計要點

本方案是根據《建筑節能工程施工質量驗收規范》（GB50411-2007）、《建筑產品優選集》（YJ119-2006）等進行?；炷潦┕げ粌H要滿足現在的施工需要，還要為后期的保暖及裝飾工程施工作好準備，在參數設計的過程中要根據后期施工的需要，選擇合適的模板體系，根據選擇進行模板方案設計。

結合該工程的現狀，以及本公司的施工能力情況，最終確定外墻標準層采用鋼模板進行澆筑施工。在設計過程中需要注意以下幾點：第一，本工程標準層層高為3m，設計中外墻明縫間隔也是3m，明縫分為大小兩種。外墻水平施工縫處最容易出現色差，為了避免這一問題在設計中將水平施工縫設置在明縫處，在澆筑完成拆模以后，先用水平墨線找準水平，再使用無齒鋸，去除上部浮漿后組織施工；第二，根據鋼模板設計的要求，本工程外墻水平方向不設置禪縫，在垂直方向按外窗位置做均勻布置，繪出設計圖效果以后由設計及業主進行審核通過以后作為施工的依據。

（2）施工工藝參數現場檢驗項目

施工工藝參數現場實驗項目由項目工藝特點和現場施工條件決定，本項目的施工工藝參數現場實驗由公司的實驗室承擔。而對于分項工程中的施工工藝參數，一般由分項工程的施工單位承擔，項目單位不承擔施工工藝參數現場實驗工作，但是當施工工藝復雜、工藝參數的微小變化都會對工程質量造成很大影響的時候，施工單位可以在工藝施工特點和現場施工條件的基礎上，將原來分項工程施工單位承擔的施工工藝參數現場實驗工作轉移到本公司承擔，以保證施工工藝參數的準確性，避免在工作當中出現工藝參數問題影響到工程質量和成本管理。

3.樣板墻施工要點

第一，施工準備，施工之前檢查管理、操作人員是否到位，專業人員是否有資質證書，并作好記錄，操作人員必須進行培訓，成立專門的質量檢查小組，由項目部技術負責人負責，對樣板墻施工的每一個環節進行檢查監督，嚴格根據項目部制定的“三檢制”對樣板墻施工進行檢查，確定相關施工標準和工藝要求，當然要保證相關施工工藝參數不變。第二，材料準備中必須檢查質量證明文件，沒有的需要進行質量檢驗，滿足抽樣檢查的要求，要根據證明文件或者質量檢測的結果來進行施工工藝參數的現場實驗，如果在實驗當中出現偏差既要考慮實驗過程和操作問題，也要考慮原材料的實際參數證明文件參數不一致的問題。第三，針對施工的需要，預先準備好運輸車、泵送設備、振動棒等，雙線供電，滿足施工的電力要求。第四，定位放線中，由專門的小組進行，放線后由質量檢查小組進行檢查驗收以后才能組織施工，標準層設置四個坐標控制點，每五層設置一個坐標控制層，設置中必須進行三次檢查驗收核準，并需要對每一層與第一層進行校驗，根據要求設置墻邊線和200mm控制線，為后期檢查驗收用。

三、結語

1.原材料選取及配合比試驗關鍵是確定原材料的種類及其規格、質量要求，在此基礎上對不同的配合比進行試驗，確定最佳的配合比方案，本工程選擇1、3、6號配比方案進行施工。

2.施工工藝參數現場試驗的準確性依賴于具體施工和環境的模擬，以及現場試驗質量的控制，尤其是樣板墻的控制。在現場實驗的過程中，要先掌握施工需要及環境條件，當施工要求及實驗環境發生變化的時候，就需要對相關實驗條件、數據進行適當的調整。

（作者單位：德州市第二建筑工程公司）