高層建筑土建施工中混凝土施工技術的應用研究

劉磊

【摘要】高層建筑作為目前我國土建施工的主要形式，對混凝土施工技術提出了越老越高的要求，卓越的混凝土施工技術不僅能保證建設質量，還能提高建筑的使用壽命，對建筑行業具有重要價值?；诖?，本文對混凝土施工的技術要點進行了簡要分析，并對當前高層建筑土建施工中混凝土施工中存在的問題進行了研究和探討，進而從質量監控、技術創新、環境控制和人員培訓等方面提出了一系列對策和建議，希望能為相關單位提供借鑒和參考，促進相關行業的可持續發展。

【關鍵詞】高層建筑;土建施工;混凝土施工技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.056

引言：

美國在混凝土施工方面的研究較早，成果也頗為豐富。Wilson1利用計算機開發了有限元計算機程序進行溫度應力的研究，通過模擬不同溫度條件下混凝土結構的狀態，為大壩建設實踐提供了若干解決方案。中國的相關研究起步較晚，但發展速度卻較快。王鐵夢3最先開始混凝土裂縫控制的研究，其成果多用于在工業和民用建筑中。他對施工理論及計算方法給出了具體方案，并制定了YBJ224-91行業標準用來對大體積混凝土的工程項目進行規范。陳里紅、傅作新等4通過計算機仿真程序將一、二、三維有限元的數值模型進行有效組合，驗證了在自動化程序中融入混凝土新性質的有效性，并將其成果運用到龍灘砼大壩的數據模型中。西安理工大學研究了咸陽國際機場案例，推導出網格浮動法，提出了“誘導縫”概念，對開裂是有幾率產生這一結論進行論證，顛覆了開裂并不完全是必然產生的認知。

本文主要采用文獻分析法和定性分析法，對高層建筑土建施工中的混凝土施工技術進行研究。首先，對國內外的相關文獻進行梳理和研究，進行混凝土施工技術的全面了解，并通過總結和歸納了解當前混凝土施工技術的發展方向的研究重點。其次，在對眾多施工案例的經驗歸納和總結的基礎上，對混凝土施工技術進行全方位分析，認識當前該技術的痛點和難點，以精準地找出問題所在。

1、高層建筑土建施工中混凝土施工的要點分析

混凝土施工是城市建設的重要一環，其技術運用的高低會直接影響高層建筑的質量、安全、使用壽命和穩定性等方方面面。因此，開展高層建筑土建施工中的混凝土施工技術研究，能對混凝土施工質量和施工安全進行保障，從而保證土建施工的高質量完成結果，對建筑行業的長效發展具有深遠意義和重要價值。

1.1混凝土澆筑

混凝土的澆筑過程一般采用分層逐漸澆筑的方法進行，同時進行振搗棒振搗密實工序5。根據澆筑時的實際情況，會在澆筑帶的坡面兩側分別安置振搗棒，負責坡面的上部和下部夯實，確?；炷恋拿軐崱６c振搗時間在20-30秒為宜，避免振搗不到位或者振搗過度產生離析的現象。

1.2底板的混凝土施工

底板的混凝土施工是高層建筑土建施工的基礎，需要具備較強的承重能力。底板的厚度和表面積比較大，混凝土相對厚實。底板的混凝土澆筑從深坑入手，再進行大面積的基礎澆筑，從一端至另一端，從底層向上澆筑。在底板的澆筑環節，要根據水平拉線驗證底板高度，保證其表面的平整和高度的標準，對多出的高度和凹凸面進行削減和磨平，進行規整的壓光處理。

1.3墻體和墻柱的混凝土施工

高層建筑的墻體和墻柱的混凝土施工厚度一般設置在3-5厘米之間6，其建筑環節一般與混凝土澆筑同時進行，即使不同步，時間間隔也不宜過長?；炷恋妮斔瓦x用安全泵操作進行，結合塔吊，進行柱頭的砂漿運輸。墻體和墻柱的混凝土施工一般需要人工振搗，此外，在澆筑完成后，亦需要進行表面的抹面處理。

1.4梁板的混凝土施工

相較于墻體和墻柱，樓層梁板對施工強度的要求要高很多。因此，在底板與梁板的交界處需要采用鐵絲網進行分隔。梁板的混凝土澆筑施工與樓層底板的澆筑同步進行為宜，若先進行梁板澆筑，可能會出現梁高的階梯形狀況，此時可以考慮進行底板的同時澆筑。此外，對梁板的混凝土施工需要安排對應的排水措施。

1.5混凝土養護

混凝土養護工作在澆筑和振搗完成后進行。養護工作需要及時跟進，以保證混凝土的質量。一般來說，在模板拆除后，需要定期對混凝土表面進行灑水處理，也維持內部結構的穩定，該項工作一般需要持續七天左右7。混凝土的養護工藝需要根據土建施工區域的實際情況變動，可以采取澆水方式進行8。

2、高層建筑土建施工中混凝土施工存在的問題

2.1配比設置不佳

混凝土的成分中主要含有砂石、水、水泥等，其成分的含量會直接影響會直接影響混凝土的屬性。尤其是大體積混凝土，由于其界面較大，就更容易在配比過程中產生內外溫差和收縮應力，如果控制不當，會出現嚴重的混凝土裂縫問題。然而在現實混凝土配置過程中，相關施工單位投機取巧，不能根據建筑施工需求，對各成分含量進行配比實驗，從而進行科學配比，以至于混凝土的耐久性和強度難以滿足土建施工要求。此外，部分單位對施工工藝的控制力度不足，在混凝土配置環節缺乏對配比工作的監督和管理，也導致了混凝土配比工作效果不佳的結果。

2.2材料質量不達標

在高層建筑土建施工中，經常會出現混凝土質量不達標的現象。由于相關檢驗人員的質檢工作缺席、相關單位一味追求低成本建設、企業的材料檢查制度不完善等，導致混凝土材料的選用不能滿足高層建筑的施工要求，給建筑工程安全帶來嚴重隱患。此外，在后期正式施工前，施工單位不能對混凝土的性能進行出場試驗，缺乏對混凝土材料性能的把控，可能產生混凝土屬性與土建施工技術不匹配的現象?；谝陨蠋追矫嬉蛩?，混凝土材料的質量不達標、性能不匹配的問題比較普遍，制約著高層建筑土建施工的質量和結果，埋下了巨大的安全隱患。

2.3攪拌工藝不到位

混凝土的攪拌工作是繼混凝土科學配比后的一個重要過程?；炷恋臄嚢栊枰凑占榷ㄔO計要求有序開展，特別是大體積混凝土的攪拌，每一步工藝需要將材料質量進行過秤檢查，保證材料的比例不存在較大偏差。攪拌工藝包含對水的加入量的要求。現實中常常出現混凝土“不堪重負”倒塌的情況，在后期原因測定中，發現混凝土內部存在眾多氣孔，而出現這些氣孔的根源，則是因為加水超量，最終降低固化的混凝土的力學性能大大減低9。故在攪拌工藝中，水分比例的多少也是一個重要方面。

2.4溫度控制有偏差

混凝土建筑環節需要對其溫度進行嚴格控制，溫度過高會導致澆筑的結果不能滿足高層建筑土建施工需要。溫度控制主要指的是降低溫度處理，溫度控制在25℃以下比較適宜。目前施工單位對溫度控制的主要手段有將澆筑工作選擇在溫度較低的夜間進行或者灑水進行表面降溫，取得了一定成效。但在成型后的持續降溫處理上，存在著工作不到位的情況?；炷辽峋哂袝r間上的連續性，單憑表面溫度的降低不能判斷內部溫度的高低，因此需要進行持續的降溫10。但在實踐中，出于盡快完工的急促性和施工進度的追趕性，對混凝土的溫度把控有時候會存在著偏差，導致混凝土后期可能出現龜裂的情況。

3、影響高層建筑土建施工中混凝土施工的原因分析

3.1混凝土施工技術不完善

混凝土施工不是一蹴而就的過程，它包含攪拌、澆筑、拆模、養護等眾多環節，具有時間上的連續性，甚至空間上的關聯性。當前的混凝土施工技術尚且存在不足，技術創新較為落后，不能滿足多元化施工的現實需要?；炷潦┕ぜ夹g根據施工條件進行調整和改善的能力不足，很多施工單位在工作中貫穿著“固定招式應對施工”的理念，即使意識到當前的混凝土施工技術不能與當前施工要求充分匹配，依舊按照既有方式進行施工，是混凝土技術很難有所突破。

3.2施工單位監督管理工作有漏洞

施工單位在施工前的準備工作、施工中監督管理工作和施工后的檢驗檢查工作中存在著不足。首先，在準備階段，對施工環境的考察不到位。當地的地理條件、氣候條件是影響混凝土施工的因素的一部分，需要被考慮在內。對材料的監管、應急預案的設定、人員的部署等也是準備工作的重要部分。其次，施工中缺乏對施工工藝的標準和規范，對施工人員的操作手段和操作流程缺乏管控。此外，對施工結束的驗收工作存在漏洞，部分單位的驗收工作流于形式，導致不合格的施工結果也被審核通過。

3.3環境影響

環境因素是影響高層建筑土建施工中混凝土施工技術應用的不可避免的因素，施工區域的地形、溫度、降雨量、空氣濕度等都會對混凝土施工產生影響11。如果施工單位不能根據當地實際情況開展相關工作的調整，按照固定的方式開展混凝土施工工作，無疑會帶來施工安全隱患。

4、優化高層建筑土建施工中混凝土施工技術的對策和建議

4.1完善材料準入制度

施工技術和材料質量是影響混凝土施工的兩個重要方面，因此要對材料質量進行嚴格控制和監督。一方面，在進行材料選擇時，安排專門人員進行市場調研，

包括對價格、制造單位信譽、經營企業資質、社會評價等方方面面信息，建立起多元的原料篩選選項。另一方面，施工單位要完善材料準入制度，加強對原材料的篩選、采購、檢驗等環節的監管，嚴格控制原材料的入庫標準，從源頭上保證材料的質量。只有原料的質量有所保障，混凝土施工技術才能充分發揮其效用，推動高層建筑土建施工的平穩進行。

4.2加強技術交流，促進技術創新

我國的混凝土技術主要來源于對國外既有經驗的借鑒和現有技術的直接引進，缺乏自主研發。因此，相關施工單位可以與研究所、當地高校、制造企業等開展合作，共同進行混凝土施工技術的探討和交流，形成“產+學+研”的產業鏈布局，開展混凝土施工技術的深度研究和創新。各單位間要強化交流，打通溝通渠道，以提升施工質量和保障施工安全為統一目標，從技術要點的上下游貫穿為路徑，科學制定施工方案，提升土建施工的安全性。

4.3多手段進行溫度控制

對混凝土的溫度管理不僅存在于澆筑環節，還存在于后期保養中。首先，施工單位在混凝土配比前應制定主要降溫方案和備選降溫措施，對現場施工時的降溫措施進行部署和安排，保證屆時降溫工作的有序展開。其次，在正式施工時，安排專業人員對現場溫度進行監控，對溫度控制工作進行監督和管理，避免溫度控制環節流于形式。此外，在混凝土配比完成后，在后期施工中，針對炎熱的環境，要注意混凝土塊的溫度變化，若混凝土跟隨環境升溫，要采取相應措施進行降溫處理，避免混凝土出現裂縫。

4.4重視后期養護，提高混凝土性能

在高層建筑土建施工中，或多或少都會存在各材料配比有偏差、原料質量不達標等問題，影響混凝土施工的結果和質量。此時，若不能及時跟進混凝土的后期養護工作，可能會大大縮減混凝土使用壽命。當前高層建筑的混凝土施工主要采用分層遞進的施工方式，導致混凝土的凝結周期存在差異12。同時，外界因素如當地空氣濕度、溫差、降水量等也會影響混凝土的凝固結果。因此，相關單位需要重視混凝土的養護工作，采用分級養護的方式，在施工的同時跟進養護工作，提高混凝土施工質量。

4.5開展培訓工作，強化技能操作

施工人員的專業技能是影響混凝土施工的重要因素之一，其知識儲備、經歷

經驗和操作技能都關乎施工技術的應用結果。因此，相關單位要加強人員培訓，

通過專業技能培訓，優化高層建筑土建施工工作。具體來說，就是建立起“培訓+考核”的連貫體制。相關單位定期針對混凝土施工的痛點和難點進行針對性培訓，針對基礎技能進行講述和演習，針對施工現場的突發情況進行案例分析等，不斷強化施工人員的知識和技能，提高其施工現場的處理能力和轉變能力。在培訓后，擇機對受訓人員進行抽查或普查，對培訓結果進行測評和評價，檢驗學習效果，以督促施工人員對專業技能的學習和應用。

結語：

綜上所述，高層建筑土建施工中的混凝土施工技術是一項具有復雜性和系統性的施工技藝，需要進行合理運用，以不斷提高高層建筑的施工質量和使用壽命。在實際的混凝土施工中，相關施工單位需要制定系統的施工方案，科學安排各項工作，以保證土建施工的平穩有序展開。同時，在實際施工環節，嚴格按照國家相關標準和行業規范開展施工，加強對施工現場的監督和管理，保證混凝土施工滿足設計要求和相關規范。在未來的高層建筑土建施工中，還要不斷加強混凝土施工技術的創新和研究，通過技術進展和突破，促進建筑行業的高效、綠色發展。

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