高層建筑中混凝土的應用研究

李 根 山西五建集團有限公司

1 引言

高層建筑因其自身規模較大、樓層較高的原因，在應用混凝土開展工程施工時，難免會遇到技術上的一些風險。因此高層建筑實際應用混凝土施工技術的過程中，對其應用的水平和質量都提出了嚴格的要求，從而防止技術上的缺陷對混凝土的穩定性帶來的影響。同時還需要強化混凝土施工技術的應用水準，并提升其在高層建筑工程建設中所發揮的效果，更好地彰顯混凝土施工技術應用的價值。

2 混凝土施工中原材料的控制

高層建筑工程建設中，混凝土施工技術應用的基礎部分就是原材料的選用情況，這對高層建筑混凝土結構的質量具有決定性的影響作用[1]。因此，通過對現階段高層建筑混凝土施工技術應用的現狀進行分析，從而來闡述原材料控制的有效策略。

第一，嚴格把控進入施工現場的原材料，通過采取全面審核的方式來控制原材料的質量，特別是水泥、粉煤灰等此類材料，必須由施工人員依據混凝土原材料的選取質量標準來對進場原材料進行抽檢，如不符合質量標準需要與生產廠商進行協調，以免對混凝土施工技術應用造成影響。

第二，要根據標準要求對混凝土成分進行配比，這同時也是混凝土原材料質量控制的一個核心。按照混凝土施工方案對混凝土材料進行充分攪拌，提高混凝土的強度，并且促使混凝土更加科學規范。

第三，外加劑添加要合理。高層建筑混凝土中外加劑添加需要與混凝土施工技術的相關標準相適應，使混凝土施工技術的質量控制保持正常。

3 不同強度等級的混凝土在具體使用過程中的要求

混凝土的使用貫穿于高層建筑施工的各個環節，因此，混凝土是否合理和規范的使用將直接影響高層建筑的施工進程和質量。因此，在具體的使用過程中，不同強度等級的混凝土應該遵循如下要求。

3.1 基礎件連接過程中的要求

在高層建筑混凝土施工過程中，施工人員需要尤為關注不同強度的混凝土在一些特殊位置上的使用。比如對于受力支撐位置，即立柱、獨立基礎、底板與受力立柱交界的位置[2]，一般情況下受力位置往往被設計在基礎板或者是底板的上表面位置，而獨立基礎則常常設置在梯形截面的變截面位置上。

3.2 立柱與梁連接過程中的要求

不同強度等級的混凝土交界處若設在立柱和梁的交接位置上，施工人員一般會將其設置在偏向梁或者位于梁上，并使其與梁之間的差距正好等于梁的高度。一般而言，各個結構相交的位置就是受力情況較為復雜的位置，所以這些部位的施工若是使用的混凝土強度等級不匹配，或是沒有嚴格遵循相關規范和要求對混凝土進行處理，將會給高層建筑施工的進度和質量造成較大的不良影響，甚至會埋下較多的安全隱患。

4 高層建筑工程中常見的混凝土施工技術

4.1 鋼筋作業

具體說來，在鋼筋下料的過程中，施工人員需要充分考慮配筋率最高的區域，諸如混凝土結構的連接情況和轉換中樞等。另外，施工人員還應當關注鋼筋布設的密度情況，著力控制其長度，在跨中和支座上最合適的位置安裝主筋接頭[3]。與此同時，在下料的過程中還要根據實際情況合理調適較大密度的梁內主筋的結構位置，從而確保其位置的精確程度，保證其結構能夠在一次實踐的過程中順利安裝，并做好相應的編號記錄。而在支撐架安裝以及鋼筋綁扎的過程中，施工人員同樣需要根據不同位置受力的差異性進行適當的調整，及時糾正不良操作，充分發揮混凝土施工在鋼筋作業過程中提高穩定性和安全性的重要作用。

4.2 轉換層施工作業

一般說來，在轉換層的梁柱交界地帶往往需要增大鋼筋密度，故隨之增大的還有混凝土澆筑和振搗作業的難度。因此在振搗時要首先明確科學的振搗點及其范圍，確保混凝土能夠在均勻的狀態下進行振搗。轉換層的混凝土施工通常選用分層下料和振搗的形式，以確保上下層混凝土能夠實現最充分的融合，規避質量問題的發生。

4.3 混凝土泵送作業

在混凝土的澆筑過程中，泵送作業是最為常用的方式，即借助水壓將混凝土輸送至相應的位置。其主要流程包括如下幾個方面：首先，泵送管需要遵循距離最小化和直線輸送的原則進行設置。而后，按照控制水平的規范調整泵送管的長度，以消除逆向輸送混凝土的沖擊力，確保混凝土泵送效率的提升。在進行混凝土泵送之前，施工人員需要對管道內部進行適當潤滑，在減少摩擦力的基礎上加快泵送速度。而在完成混凝土泵送后，施工人員則需要對其進行清洗，避免雜物阻塞泵送管。

5 混凝土施工技術要點具體分析

高層建筑在進行混凝土施工時，要重視強化技術施工的要點，明確其實施的機理，促進技術應用凸顯成效。

5.1 防裂縫技術要點分析

圖1 混凝土防裂縫技術

在高層建筑混凝土施工的整個過程中，防裂縫技術應用貫穿施工的各個環節，能夠有效避免混凝土開裂，強化高層建筑混凝土結構的安全性能[2]。現階段，隨著高層建筑混凝土建設規模不斷擴大，施工過程裂縫產生的風險也在逐漸增加，因此做好應用防裂縫技術的準備，能夠確保混凝土的耐久性。在高層建筑混凝土各道施工程序上，防裂縫技術應用具有明顯的差異，需從防裂縫的具體要求來制定和規劃防裂縫技術方案，從實踐中落實防裂縫技術的作用。首先依據高層建筑混凝土施工現場的環境，控制濕度、溫度等影響混凝土施工的因素，再按照季節性變化來規劃混凝土防裂縫技術的具體應用；其次，保障施工縫與澆筑工藝兩者之間的協調性，避免出現沖突，按照實施要求來進行作業，規范防裂技術應用程序；最后要從高層建筑混凝土整體施工結構出發，通過對混凝土施工方案的適當調整來減少混凝土結構本身出現裂縫的概率。

5.2 混凝土澆筑技術要點分析

作為高層建筑混凝土施工的核心技術，做好混凝土澆筑技術要點的統籌規劃，才能保證其應用過程更加符合高層建筑混凝土施工的質量管理要求[5]。例如在某38層的高層辦公大樓建筑的建設過程中，該建筑整體框架結構的材料是鋼筋混凝土，地下室2層，主要功能作為消防、機房還有車庫使用。混凝土攪拌完畢之后，運輸進入到此建筑施工的現場，時間要小于或者等于40min。為提升運輸效率，減少時間成本，該建筑工程現場設置了混凝土攪拌區域，利用托式泵搭配塔吊使用，更好完善該建筑的混凝土澆筑工作，同時澆筑工作必須一次性解決，避免因為混凝土堆積對澆筑成效造成不良影響。該建筑混凝土澆筑整體施工隊每一層的混凝土厚度都有明確的要求。首先先澆筑一層薄層，其厚度要小于或者等于30cm，之后再按照規定的厚度要求進行澆筑，強化混凝土固結的作用。在對墻體進行混凝土澆筑的過程中，為促使混凝土結構強度的提升，可以先對墻體底部澆筑5cm的水泥砂漿，然后再進行下一環節的混凝土澆筑，其連續澆筑的時間要小于或者等于2h。

除此之外，高層建筑混凝土的施工還需要考慮每一次澆筑時的方量、所使用的混凝土的類型、商品灰的連續供應能力以及連續供應的可靠程度等方面的內容。不僅如此，施工過程中氣溫變化情況、設備的正常與否與使用效率、施工人員的專業水平和技術熟練程度等主觀或客觀因素都應當納入高層建筑混凝土施工過程所要考量的要點范圍內。

具體說來，對于一次澆筑或者是二次澆筑的高層建筑物而言，最為重要的是適當控制澆筑速度和整個施工流程，遵循從柱開始至核心筒墻的澆筑順序，并等到混凝土澆筑到梁和底板的環節之時，待其充分沉實一段時間以后再對樓面梁或者板混凝土進行澆筑。

圖2 工人混凝土澆筑圖片

由于立柱、墻混凝土以及橫梁等結構屬于高層建筑的主要受力部分，故在進行施工的過程中，施工人員需要根據這些結構的實際情況選用不同強度和等級的混凝土，所以一般需要進行二次澆筑。但如果上述主要受力支撐結構的混凝土強度等級沒有過大的差異，也可以進行一次澆筑。

5.3 強化混凝土強度控制

在高層建筑混凝土施工技術應用中，強度是評估其應用成效的一項重要指標，混凝土施工強度在國家標準規范中也有明確的規范要求[6]。針對高層建筑對混凝土施工強度控制要求中，需要重視以下幾個要點：第一，混凝土施工技術應用的前期工作中，需要對混凝土的質量性能進行檢測，這是由于混凝土原材料混合比例有所區別，需要按照配合比來對各項材料進行設計，避免出現材料過度的情況，并提升混凝土應用的優越性能。第二，施工單位要對混凝土的施工技術進行嚴格質量監督，明確混凝土施工技術的應用要求，各項技術的操作模式要符合規范，從根本上避免因為技術操作不當對混凝土的強度造成影響。施工人員還要定期對混凝土施工技術應用的細節內容做好反思和記錄，整個建筑工程資料需要保存完整。第三，優化和完善建筑施工的現場環境，避免各種環境因素的干擾對混凝土強度控制產生影響，盡量避免在高溫、寒冷天氣開展高層建筑混凝土施工作業，以免對混凝土性能造成破壞。

5.4 混凝土養護技術要點

在進行高層建筑混凝土施工的過程當中，需要對混凝土自身存在的流動性特點加以利用，以此來改善混凝土本身的性能，并且混凝土材料配比都會對其造成影響，因此需要對混凝土施工后期工作做好養護措施，才能使混凝土性能更加穩定[7]。例如某高層住宅區建筑在開展工程施工的時候，其后續混凝土養護的程序是通過逐層遞進的形式來開展的，因此混凝土結構凝固狀態會有所差異。在養護過程中采取分級養護的方法，能夠適應混凝土在不同階段下呈現出來的狀態，使混凝土的養護效益有所提升。

6 強化混凝土施工技術措施

第一，不斷加大對混凝土施工技術的創新研究力度。當前國內高層建筑混凝土施工技術更多是借鑒和沿用，沒有凸顯出自身的創新性，因此，需要國內相關建筑管理單位、建筑企業還有技術研究部門、高等院校等致力于對混凝土相關技術的研究，實現混凝土施工技術的有效性、科學性和可行性的提升。同時，高層建筑技術研究人員也要重視在工程施工中積累經驗，反復研究出現的問題，經過長時間的實踐應用，保證技術方案更加完善。

第二，開展高層建筑混凝土施工交流活動。在進行混凝土施工作業之前，需要技術人員先對建筑工程的每一道施工程序展開技術交流，明確高層建筑工程的技術條件和質量控制要求，同時掌握當前施工單位的技術人才隊伍、作業人員的從業素質、原材料以及相關機械設備等實際條件，從而保證混凝土技術方案的科學性和合理性[8]。同時推動混凝土施工技術人員的深入交流，能夠從整體上提升建筑高層施工工程的整體進度和質量。

第三，加強混凝土施工技術的科學化管理。推動混凝土施工技術的提升不僅是新時代發展的趨勢，同時也是當前建筑行業實現科學化管理理念革新的根本需要。作為建筑管理的重要組成部分，對混凝土施工技術應用模式實現科學化管理，以技術保障來構建良好的技術管理模式，在客觀上也給國內建筑行業整體管理質量提升提供了一定的借鑒依據。

第四，提升高層建筑混凝土施工工藝的規范性。混凝土施工技術為高層建筑建設提供了基礎的技術支持，因此，要嚴格按照混凝土的工藝流程來選擇相關的技術方案，才能從根本上為隱蔽工程、交叉作業提供相關技術標準。規范混凝土的施工工藝，更重要的是依據混凝土工藝應用提供的明確反饋，來優化高層建筑混凝土結構。

7 結束語

綜上所述，高層混凝土的結構比較復雜，影響因素多樣，并且施工技術的應用對其影響的程度也比較深。因此需要通過對混凝土施工技術要點進行分析，制定和采取有效的質量控制方式，從而更好低去解決混凝土施工當中存在的問題，提升混凝土施工技術應用的效率。此外，還要重視強化混凝土施工技術的創新，推動相關技術單位和行業加大研究力度，凸顯混凝土結構在高層建筑當中的穩定性和優越性。