高層建筑混凝土施工工藝及防水隔熱施工技術的應用

陳志強 長春市長發展投資有限公司

1 前言

高層建筑具備樓層高、體積大的特點，建設過程中對混凝土質量方面提出了更為嚴苛的要求。為彰顯高層建筑結構及規模優勢，需要重點關注混凝土施工環節，這是由于從穩定性、受力角度及工程長期性三個層面分析，混凝土施工的質量均是高層建筑總體施工質量的關鍵影響因素。在現代化科技不斷發展與應用的過程中，高層建筑施工中混凝土施工及防水隔熱施工技術均占據重要地位。為保障高層建筑施工按時、優質完成，需要針對這兩項施工工藝展開科學分析與探討。

2 高層建筑混凝土施工技術應用原則

2.1 節能材料應用原則

高層建筑施工中應注重節能型產品或材料的應用，如門窗、密封條等材料應優選節能性產品，同時還應選擇具備高節能性的屋面及墻體施工材料。高層建筑施工中，應盡量選用高保溫性或強隔熱性的混凝土施工材料及技術，通過保溫材料替代傳統實力粘土磚等材料，既能節約施工成本，也可提升建筑整體節能性，并可取得理想的保溫隔熱效果。

2.2 設計要求滿足原則

高層建筑混凝土施工設計過程中，應注重于太陽能、地熱能等可再生資源的應用設計，通過有效回收余熱及廢熱設計，將自然光引入設計，對建筑的熱環境進行優化，且要根據能源供應條件對混凝土施工工藝進行改進與完善。通過新型供冷及采暖方式的應用，合理改善建筑周邊的環境，保障高層建筑施工中的設計要求。

3 高層建筑混凝土結構施工的關鍵點

3.1 合理布設建筑平面結構

布設高層建筑平面時，結構的合理設置應作為重點，從而優化建筑的抗震性能。作為建筑結構重要性能之一的抗震性能，要根據高層建筑抗震設計原則及標準合理設計。需要通過優選混凝土結構材料保障建筑抗震性能，并根據建筑樓層高度設定具體的抗震等級。通常，建筑結構布設應遵循簡單性與規則性兩個基本要求，如此可整體提升建筑抗震水平，實現震動產生能量的有效釋放。通過混凝土施工流程科學梳理、平面結構合理設計，在抗震設計理念有效應用的基礎上，基于高強度平臺結構保障建筑的安全與優質建設。

3.2 重點關注薄弱層結構設計

薄弱層設計是高層建筑混凝土結構施工的重點，強烈地震作用會導致薄弱層產生形變問題，若形變未得到及時處理，可能會嚴重破壞混凝土結構。混凝土結構設計時應高度關注結構薄弱層，選用優質梁板以增強梁板結構穩定性。澆筑施工中，要選用適合的澆筑方法。應由一端開始下灰，并做好振搗輔助，根據梁高差異采取分層澆筑方式，根據流水段實施分別澆筑。控制好振搗器速度，實現均勻振搗，增強混凝土表面平整度。此外，要合理控制頂板商品混凝土的澆筑厚度。樓梯及柱墻交接處要做好防水隔熱措施，樓面落差應以2m為最佳，避免混凝土于底層踏步處流失或堆積。還應控制好施工時間，確保混凝土作用發揮，彰顯高層建筑施工中混凝土施工工藝的優勢。

4 高層建筑混凝土施工工藝分析

4.1 工程概述

四川雅礱江楊房溝、卡拉水電站麥地龍承包商營地房屋建筑安裝工程，土建面積共計6.57 萬平方米，占地面積約為15052.9m2，場區內有三個管理辦公區，一個生活輔助區，此外還設有治安消防醫療區、商業配套區，單位工程總數為24個。除營地食堂、醫務樓為2層建筑，職工浴室及水處理房為單層建筑之外，其余職工宿舍、辦公樓、食堂等均屬于高層公共建筑。

4.2 高層建筑混凝土施工工藝

4.2.1 高層建筑混凝土施工的工藝流程

混凝土工程施工工藝流程詳見圖1。

圖1 混凝土工程施工工藝流程圖

4.2.2 施工前期準備高層建筑混凝土施工前應詳細勘察施工現場，并分析施工設計圖，結合施工現場實際情況篩查設計圖中的不合理之處，并及時調整與改進，確保建筑施工方案科學可行。施工前，還應結合施工設計方案做好施工設備、材料的準備，篩選技能、素質符合要求的施工人員，并嚴謹、細致實施技術交低，同時要注重提高施工人員的安全生產意識。高層建筑施工中應選用適合的建筑設備型號，嚴格調試與檢測施工設備，以免設備運行中狀態不佳或出現故障而影響混凝土施工質量。根據施工要求采購與篩選施工材料，于材料進場前嚴格檢驗原材料質量。此外，應科學確定材料配比，根據設計要求配置混凝土材料。本工程根據建設要求自建攪拌站，質檢及專業部門驗收合格后，在攪拌站中統一生產所有施工所需的混凝土。

4.2.3 混凝土攪拌與運輸

應按照混凝土攪拌規程規范操作，重點在于填料順序的合理控制及填料量的正確添加。施工人員應把控好混凝土材料攪拌量，并確保混凝土攪拌時間適宜，從而為混凝土材料的充分且均勻混合提供保障。結合本工程情況，混凝土材料應利用混凝土罐車運輸，并聯合應用混凝土輸送泵、混凝土泵車及塔吊完成混凝土材料的垂直運送。自攪拌機中混凝土卸料開始至其運送到澆筑現場，所需時間應最短且轉載次數應最少。為此，混凝土實際應用時間不可超過表1中的時間。

表1 混凝土從攪拌機中卸出到澆筑完畢的延續時間

4.2.4 混凝土澆筑施工

a) 基礎梁澆筑

澆筑基礎梁時，應按照梁澆筑方向實施斜向振搗，振搗棒與水平之間的傾角應以60°為宜，棒頭應對準前進方向，棒間距離控制在50cm以下，振搗要全面到位，不可漏振，混凝土表面出現氣泡即可停止。振搗的同時，應利用木抹子根據標高線抹平混凝土表面。應于梁跨1/3處留槎，但梁縱模交接處不可留槎。留槎時，用模板遮擋以便留出直槎。留槎后，混凝土施工時應用水浸濕接槎處后再澆漿，以增強新舊混凝土的銜接性。

b) 構造柱澆筑

澆筑構造柱時，應于澆筑之前做好其根部施工縫處理，應按照混凝土配合比配制水泥砂漿，或利用混凝土填充施工縫，鋪設厚度應介于5cm～10cm 之間。混凝土澆筑時，應將振搗棒插到柱底根部，邊振動邊灌入混凝土。分層澆筑振搗時，各層厚度應控制在60cm之內，且應于下料的同時進行振搗，確保澆筑施工持續進行。構造柱振搗時，應沿墻內側插入振搗棒。

c) 框架柱澆筑

杠架柱澆筑前，應利用配比與混凝土相同的水泥砂漿鋪設底層，厚度應以5cm～10cm為宜。仍采用分層澆筑振搗方法，澆筑厚度應低于50cm。振搗棒插入時不可觸碰鋼筋及預埋件。上部振搗的同時，安排專人于下部敲打模板。低于3m 的框架柱可直接下料澆筑，若高于3m，需要利用串桶輔助。盡量一次完成澆筑，且可于主梁下部預留施工縫。框架柱可與梁板整體澆筑，框架柱澆筑后應預留1h～1.5h使之凝實后再開展澆筑梁板。

d) 梁、板混凝土澆筑

梁、板同時澆筑時，應先利用趕漿法澆筑梁，結合梁高以階梯形分層澆筑，澆至板底位置時，應與板同步澆筑，梁板混凝土澆筑隨階梯形延伸同步推進。如果梁柱節點鋼筋密度較大，應選用與小粒徑石子強度等級相同的混凝土澆筑此處，振搗時選用小直徑振搗棒。澆筑板混凝土虛鋪時厚度應稍高于板的厚度，沿垂直澆筑方向，利用平板振搗器振搗。厚板振搗時，應換用插入式振搗器，按照澆筑方向拖拉振搗。之后利用大刮杠及木抹子刮平并搓平表面。按照次梁方向澆筑梁板混凝土，可于次梁1/3處預留施工縫，應垂直于板面或梁軸線，不可留斜槎。已澆筑混凝土抗壓強度高于1.2MPa 時再澆筑施工縫，應于澆筑前清除石子并做好鑿毛處理，用清水沖洗且鋪設水泥砂漿后再澆筑。

e) 擋土墻混凝土澆筑

澆筑擋土墻之前，先鋪設5cm 厚的水泥砂漿，墻體應連續性澆筑，必須間斷澆筑時，間隔時間應控制在2h 之內。各澆筑層厚度以60cm 為宜。振搗棒應以低于50cm 的間距移動，振點處露出浮漿即可振搗下一點，振搗器應插入下層混凝土中5cm 左右，洞口兩側應同步振搗，下料高度應盡量相同，保證振搗全面。澆筑后應整理上口露出的鋼筋，并根據標高線抹平混凝土表面。

f) 樓梯混凝土澆筑

樓梯澆筑時，應從下部而始，逐漸向上層推進，應對底板混凝土做振實處理后，在踏步位置處與踏步一同澆筑，應一次性澆筑完成，中間不可中斷，隨澆隨用木抹子抹平踏步上表面。樓梯混凝土澆筑時，應于樓梯段1/3位置處預留施工縫。

4.2.5 混凝土養護

完成所有混凝土澆筑后應在12h之內開始養護，應及時向梁柱、頂板等處噴水，以使表面保持潤濕。樓板處則可澆水養護，養護用水應與混凝土澆筑時所用水一致，通常養護時間為一周左右，若混凝土中加入緩凝劑，則養護時間應延長至兩周。

4.3 高層建筑防水隔熱施工技術

4.3.1 保溫層施工

保溫層施工前應清理基層，并以基層形狀及尺寸為依據排版下料，確保錯縫合理拼接。同時應配備專用粘結砂漿，注意粘結砂漿干粉及水分添加比例要適宜，且要攪拌均勻，應邊攪邊用。粘貼擠塑聚苯乙烯板時，應在基層上涂滿專用粘結砂漿，涂層厚度應介于2mm～10mm之間。平面保溫時也可利用點框粘結法，四周涂抹50mm寬度專用粘結砂漿后，在板面中部點涂5～6處，但應注意粘貼面積應高于30%。之后，在基面上粘貼聚苯板并要按壓貼實，若存在2mm以上縫隙，應利用寬度適宜的聚苯板薄片填充。

4.3.2 找坡層施工

防水隔熱施工開始前，應先對屋面表面的浮渣及雜物進行全面清理，同時要以建筑房屋屋面施工要求為依據實施找坡，確定屋面坡度的最低值，明確坡度位置。澆筑泡沫混凝土時，應先平整澆筑面，可利用分區逐片澆筑方式澆筑面積較大的平面，利用模板分割施工面，而后逐一施工。還可應用分層澆筑方法，既可全面分層，也可分段或斜面分層，應于澆筑完1.5h 左右，在已完成澆筑位置初凝后再繼續澆筑。泡沫混凝土保溫隔熱層施工完成后，應針對天溝、檐溝等處做找坡處理，且這些部位的泡沫混凝土厚度應高于2cm。

4.3.3 找平層施工找平層施工是防水層施工前的關鍵環節，找平前應在基層上灑水，以增強砂漿與基層粘結的牢固性，避免出現起砂或空鼓現象。利用長直尺檢查找平層表面平整度，空隙應小于5mm，利用水泥砂漿填平大凹坑。陰角應處理成光滑圓角，轉角應處理成半徑介于10cm～15cm的圓弧形。找平層壓實抹光處理完成后，應實施一周左右的養護。找平層施工完成后，應設置分隔縫，每隔5m左右設置一道，將小木條填充于分隔縫中，終凝之前將其取出，縫寬應以2cm為宜，并利用密封材料填充分隔縫。

4.3.4 防水層施工

聚氯乙烯自粘型防水施工有冷粘法、空鋪法及機械固定法等多種方式。以冷粘法為例，施工前應全面清除基層之上的砂粒及塵土，在基層表面之上排好尺寸，做好標記，將基層膠涂刷于排氣道、分格縫等節點處。常溫狀態下，涂膠5min～10min 后以指觸膠不粘時，便可粘貼卷材。粘貼時，應在基層上涂滿基層膠，接縫部位應留出10cm不涂膠區域，要控制好涂膠厚度。平面及立墻相連接的卷材鋪設時，應遵循由下至上的鋪貼原則，應在平面上預留接縫。陰陽角接縫應設置在距離陰陽角20cm 以上d 位置處，兩幅卷材短向接縫應錯開50cm，而長邊搭接長度應高于8cm。卷材鋪完一幅后，應用壓輥滾壓排氣。接縫處理時，應翻開未刷基層膠的接頭處，利用溶劑清洗搭接面，之后再將接縫膠涂在卷材接縫兩側，10min后即可粘貼，但不可出現皺折或留有氣泡。

5 結語

高層建筑施工中，混凝土施工、防水隔熱施工是兩道關鍵工序，施工人員要對此加以重視。應結合建筑工程具體情況，制定科學、可行的施工方案，為高層建筑整體工程質量提供保證。混凝土施工應做好施工前期準備工作，并控制好混凝土攪拌與運輸、混凝土澆筑施工、混凝土養護三個環節。通過材料設備科學配備、運輸泵送方式合理選擇、混凝土應用時間有效控制、提高各澆筑區域的澆筑嚴謹性等措施保障混凝土施工質量。防水隔熱施工過程中應做好保溫層、找坡層、找平層、防水層四個關鍵施工環節，通過防水隔熱施工的細致化與全面化開展，保障高層建筑防水、保暖功能有效發揮，并提升建筑工程的整體質量。