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高层建筑混凝土技术质量控制

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摘要:随着经济的不断发展,城市人口压力越来越大,高层建筑的需求量也越来越大。高层建筑的结构形式和抗震要求决定了高层建筑的混凝土质量要求更高,其技术要点和质量要去也随之提高。本文以高层建筑为主要论题,针对其混凝土施工展开讨论,就其施工技术和质量控制进行初步探讨。根据其施工过程中可能出现的问题,讨论混凝土施工的技术要点。

关键词:高层建筑;混凝土施工;常见问题;技术要求;质量控制

1引言

相比传统建筑的混凝土结构,高层建筑的混凝土结构要求更高。对于高层建筑而言,其构件的结构形式和结构种类更复杂,施工技术要点和施工质量控制难度也随之增大。尤其对于高层建筑中应用越来越广泛的大体积混凝土结构,和高层建筑中剪力墙的大量布置,混凝土结构的受力形式更加复杂,裂缝控制要求也逐渐提高。这对高层建筑的混凝土施工技术和质量控制提出新的要求。

2高层建筑混凝土施工中存在的问题

2.1材料问题

材料问题是高层建筑混凝土施工质量的首要问题,也是核心问题,只有质量符合技术标准的材料,才会保证混凝土施工质量。制备混凝土的主要材料主要有水泥、砂石、水和各种外加剂。

2.1.1水泥质量问题水泥作为将粗细骨料粘结在一起的重要材料,其质量问题主要出现在两方面。一是水泥硅酸盐物质硬化,水泥的粘结性能降低或者失效;二是作为一个水化热较高的材料,不符合施工标准的水泥极易引发混凝土裂缝问题。

2.1.2骨料质量控制混凝土制备过程中,粗骨料主要以大粒径的砂石为主,起到支撑作用,也是混凝土承压功能的主要来源。粗骨料的粒径一般大于5mm,为保证其受粘合效果较好,粗骨料粒径不应大于构件截面或厚度的1/4。细骨料用来填充粗骨料孔隙的材料,其粒径控制在0.16mm~5mm之间,配合粗骨料共同起到承压作用。粗骨料粒径过大会影响水泥的粘结效果,细骨料的粒径未能按照级配合理配比,则会影响混凝土的承载能力。

2.1.3外加剂质量控制外加剂按照功能可分为早强剂、速凝剂、引气剂、膨胀剂等,这些外加剂都是为改变混凝土某方面性质而起到辅助作用的化学物质。其性能直接影响到混凝土的特殊性能能否达到施工要求,外加剂的质量问题会为工程质量和工期控制造成不利影响。

2.2施工问题

混凝土施工过程中的问题按照不同的施工阶段可分为三类:准备阶段问题、实施阶段问题和养护阶段问题。准备阶段的问题主要出现在施工材料的质量上,如混凝土配合比不合适、膨胀剂加入时间过长、钢筋除锈不到位等;实施阶段的问题主要出现在施工工艺和设备问题上,如因施工工艺而造成混凝土质量不合格、孔隙率较高、水化热现象较严重等问题,因设备问题而导致混凝土浇筑无法连续施工造成混凝土质量问题;养护阶段的问题主要出现在养护环境和材料上,养护环境不适宜、养护材料不合适都是影响混凝土质量的重要因素。

2.3人员问题

施工技术人员的专业素质问题也是影响混凝土施工质量的关键一环,混凝土施工质量受外界因素影响较多,这需要施工技术人员根据现场实际情况合理选择施工方案和外加剂。施工人员专业素质不强,会引发很多不利因素,如材料进场控制不严格、材料存放环境不适宜、混凝土材料配合比不合适、外加剂选择和添加时间不当、养护过程控制不当等都是引起混凝土施工质量问题的诱因。现场施工管理人员缺乏专业素质,不仅会使成本控制和工期控制受到很大影响,而且还会影响到混凝土的施工质量。

3高层建筑混凝土施工技术要求

3.1材料控制

要选择合适的混凝土配合比,现场混凝土的粗骨料粒径应当控制在3.2cm左右,砂的含泥量不应超过1%,粗骨料的含泥量不得超过2%,细度模数为2.8~3.0的中砂,含砂率控制在40%~45%。现场混凝土浇筑前,要制作至少6组试块,对其进行强度试验、抗冻融循环试验等测试,施工过程中,也要定期制作试块试验,保证混凝土的检验批数据记录完整,混凝土的施工质量可控性强。

3.2浇筑施工

浇筑前要选择注意混凝土材料配比,在材料允许的条件下,应采用泵送商品混凝土,控制坍落度为(120±20)mm,控制混凝土含气量不超过2%,按照初凝时间要求的不同调整投料量,根据环境条件的不同改变用水量或添加外加剂。高层建筑混凝土施工所选的砂要质地坚硬,粗细级配良好,砂料细度控制在2%~3.3%,泵送混凝土应按照砂、石的颗粒级配、密度,含泥量取样试验。浇筑过程中,要对模板和钢筋的状态进行检测,保证整体结构稳定性和完整性。浇筑过程中,根据构件的实际情况,结合现场设备实际工作效率,合理选择分层和分段长度,保证浇筑效率和浇筑质量。浇筑前要对混凝土的质量进行检查,浇筑过程中要注意振捣质量,尽可能减少混凝土中气泡的数量。

3.3刚性控制

对于混凝土工程而言,最容易出现质量问题和裂缝的部位便是刚度不同的两个构件的连接处。如柱和基础、梁和柱、基础和基础之间的联系情况,通常利用施工缝对其连接部位进行处理。柱与独立基础或底板不同强度混凝土的交接面设在了基础或底板的上表面,也可以设在柱外距离柱为柱宽的截面处,深度至底板或基础底部。如果是独立基础,也可以设在梯形截面的变截面处,从而保证其与混凝土施工缝相重合。柱与梁不同强度等级的混凝土交接面是设置在距离柱为梁高的梁上,同时在与梁下皮等高的柱的施工缝位置上继续浇筑混凝土时,浇筑与柱等强度等级的混凝土至板下平面位置,混凝土也随同浇至柱相邻梁内距离与梁高相等的梁内。但梁内的混凝土必须要浇至板底的平面,而且由于该部位不应当设置施工缝,所以需要连续施工,浇灌至在柱截面内继续浇筑与柱混凝土强度等级相同的混凝土至板的上表面,把此处作为柱混凝土浇筑的施工缝。因此,当节点核心区混凝土浇筑到板下平面的时候,在柱的截面位置上要支设高度和板厚相同的柱模板。同时梁板的混凝土要尽可能的采用相同的强度等级,为方便施工,梁板混凝土宜采用与梁相同等级强度的混凝土。

3.4后期养护

浇筑完毕后,养护工作格外重要,尤其是在温控方面。为避免混凝土构件出现裂缝,需要对混凝土构件进行温度控制,通常采用遮阳和降温的方式。对于大体积混凝土构件而言,其质量要求更高,受水化热影响更强,养护方式和检测手段也更加先进。对一般高层建筑混凝土构件而言,养护材料以无纺布和水为主,起到平衡混凝土内外温度的效果,从而使其一直在合理的温度范围内进行养护。

4高层建筑混凝土施工质量控制

高层混凝土施工质量控制主要通过两方面实现,一是施工材料的质量控制,而是施工过程的质量控制。

4.1材料质量控制

作为钢筋混凝土结构施工的主要材料,水泥、砂石和钢筋的质量决定着混凝土结构施工质量。材料进场前,工程技术人员应当对材料进行检查,检查合格后方可进场。进场后选择合适的区域对材料进行存放,水泥要注意防潮,避免受潮湿环境影响而使水泥的硅酸盐物质粘结力下降,钢筋要注意防潮防晒,避免其大面积锈蚀,影响钢筋性能和质量。水泥、砂石和蓄水池的布置要满足经济性和适宜性,在保证材料有效利用的同时,又能保证最小经济运距。钢筋在使用前要做好除锈工作,其加工的过程中,要严格按照施工图纸控制钢筋布置的间距、弯起长度与角度和布置形式,保证其工作性能满足设计要求和施工要求。混凝土浇筑前,要对混凝土材料进行检查,将大块粒径的粗骨料剔除,同时根据现场实际情况,选择外加剂调整混凝土的性质,使之施工质量满足设计强度要求。

4.2施工质量控制

混凝土施工过程中,要注意混凝土的振捣效果,振捣过程中,要避免破坏钢筋布置形式,避免因操作失误而造成拆模后露筋现象。同时要按照施工实际要求和施工质量要求,对模板内的待浇筑区域进行分段或分层浇筑,保证其浇筑的效果。按照模板光滑度要求和现场实际材料应用情况,可以合理选择和搭配使用木模板和钢模板。浇筑完成后,观察混凝土初凝和终凝时间,待混凝土凝结后,即使进行压光处理,而后利用无纺布对其进行遮阳,利用冷水对其进行降温,从而达到养护效果。对光洁度要求较高的混凝土构件施工,应当尽量选择钢模板保证施工质量,并且在拆模后要及时进行凿毛作业,以保证构件和连接构件的施工质量。混凝土浇筑前,要对模板进行清理,保证其施工质量。

5结语

高层建筑的结构特点决定其混凝土工程施工的标准越来越高,高层建筑混凝土结构构件众多,为满足不同的受力形式有不同的结构特点和施工方式。现场施工技术人员应当对混凝土的性能和现场实际情况充分把握,对施工技术交底足够熟悉,专业性较强,能够根据实际情况作出合理的判断和合理的调整。在实际施工过程中,要结合现场实际情况,合理利用资源,对混凝土性质进行改良,保证其施工过程中的稳定性,从而保障施工质量。施工管理人员在施工开始前,要对施工组织计划深入研究,合理安排施工进度,保证混凝土工程的施工工期可控、成本可控、质量可控。

参考文献:

[1]王立志.浅谈高层建筑混凝土施工技术要求及质量控制[J]科技创新与应用,2014(29).

[2]郑云丰.浅谈高层建筑混凝土施工技术要求及质量控制[J]四川建材,2018(12).

作者:张俊江 单位:天津中德应用技术大学

高层建筑混凝土技术质量控制责任编辑:张雨    阅读:人次