浅谈高层建筑混凝土施工技术

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　　摘要：随着建筑工程结构向大跨度、高层与超高层及超大型的发展，对混凝土的施工技术要求大大提高。本文根据工程实践，在工程中主要介绍了高层建筑多强度等级混凝土施工方法及在施工中应注意的问题，从而确保工程施工质量。
　　关键词：建筑工程；梁柱节点；混凝土；施工
　　0 前言
　　在高层建筑结构设计中，为了满足柱轴压比以及截面尺寸不能过大的要求，使得柱混凝土设计强度高于梁板的设计强度成为必然，而且随着建筑物高度的增大，两者的差值会越大。在施工中为保证不同强度等级混凝土的施工质量，确保满足设计要求，使得梁柱节点处的施工难度增大。
　　1 工程概况
　　某住宅小区是由A、B、C三栋高层建筑组成，其中A、C栋为地上30层，B栋为地上32层，地下1层，裙楼3层，框剪结构。总建筑面积126000 m2，建筑高度112．915 m。该工程设计为多种强度等级的混凝土。其中竖向构件混凝土强度等级分别为C50、C45、混凝土强度C40、C35、C30、C25，梁板结构混凝土强度为C25。
　　2多强度等级混凝土浇筑方案
　　当柱、核心筒墙混凝土强度等级高于梁、板混凝土强度等级不超过2级时（10 MPa）可根据实际情况采用柱、核心筒墙混凝土随同梁、板一起浇注。但考虑到梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁、板的混凝土强度，可能会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足，以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足，可相应采用加插短筋（柱主筋数的0～50％）的方法进行补强。整个方案应征得设计单位同意。
　　当地下室外墙与梁板混凝土强度等级不同，柱和核心筒体与梁板混凝土强度等级不同，级差大于2级以上时，在柱、墙梁底向上10～15 mm处设置水平施工缝，柱、墙混凝土分两次浇筑。第一次先浇筑柱和核心简体混凝土到梁底面向上15 mm处；第二次浇筑混凝土前，在梁柱核心简体距离柱边梁上设置钢丝网片，应在支梁侧模前做好此工作；浇筑不同强度等级混凝土的顺序为：先核心筒体区梁、柱、墙高强度等级混凝土，其次浇筑地下室外墙混凝土（分次浇筑），再浇筑梁、板混凝土（分次浇筑）。必须在梁柱节点高区混凝土和地下室外墙混凝土初凝前浇筑梁板混凝土。为避免梁、板低强度等级混凝土流入柱、核心筒墙高强度等级混凝土范围，以及防止高强度等级混凝土流淌过远，造成浪费。因此在施工过程中，在柱、核心筒墙、梁板节点处四周确定合适的距离（600 mm）加设钢丝网。钢丝网片及高强度等级混凝土浇筑范围见图1所示。
　　
　　
　　3混凝土浇筑方式及流程
　　混凝土的施工可根据一次浇注方量、浇注种类、混凝土供应情况、气温、机械及人员等情况，每个自然层采取分两次浇注或一次性浇注的方法。其具体方式及流程如下：①主体结构中每个自然层作为两个施工段：浇筑柱、核心筒墙混凝土（混凝土浇至梁底向上15 mm处）→安装梁、模板，梁板钢筋工程+浇筑梁、板混凝土。②每个自然层作为一个施工段，即柱、核心筒墙、梁、板混凝土一次性浇筑。混凝土浇筑顺序：浇筑核心筒墙→浇筑柱混凝土→浇筑梁、板混凝土。在采取一次性浇筑时，虽然加快了工程进度，但往往不易控制浇筑速度，如果在柱、核心筒墙混凝土浇筑到梁、板底后就立即进行楼面梁、板混凝土浇筑，未能充分沉实，容易造成柱、墙混凝土在梁、板混凝土浇筑后继续沉落，从而易在该处发生裂缝。因而柱、墙混凝土与梁、板混凝土宜采取分两次浇注的方式进行。如要采取一次性浇筑，必须严格控制浇筑速度。在该方案中采取两次浇注的方式进行。
　　4 施工过程质量控制
　　（1）确定各强度等级混凝土配合比
　　施工单位应提前对商品混凝土搅拌站试验室提出各种强度等级的混凝土技术指标（混凝土加缓凝剂，初凝时间不小于8 h等）。同时应要求实验室考虑在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，尽可能减少水泥用量、减少水灰比、减少含砂率、减少坍落度、增加石子含量，并对粉煤灰和外加剂的用量作相应的调整。商品混凝土搅拌站试验室按照相应技术要求进行试配制。试配后制作试块，测量坍落度、初凝时间、终凝时间，到28 d进行强度试验。试验各项指标合格，开出各种配合比单经监理工程师确认后，按配合比投料搅拌混凝土。每次搅拌的混凝土要求沙、石料同一产地，水泥同一厂家同一批号，外加剂同一厂家生产的产品。
　　表1 混凝土坍落度及入模方式表
　　
　　
　　2 钢筋较密的梁 塔吊 70～90
　　（2）混凝土坍落度选择
　　在施工现场必须加强不同强度等级混凝土输送监督和调度工作。根据浇筑部位的不同选用不同强度等级及不同坍落度的混凝土，控制好浇筑进度，确保强度等级不同的混凝土在初凝前整体浇筑完毕。同时在现场，应对每车混凝土都进行坍落度检测。混凝土浇筑时的坍落度宜按表1选用
　　（3）混凝土的运输与浇注
　　混凝土运输应以最少的转载次数和最短时间，从搅拌地点运到浇筑地点。其混凝土的延续时间不宜超过表2的规定。
　　表2混凝土延续时间要求表
　　
　　
　　作为拦截高强度等级混凝土的方式，钢丝网片的设置与梁板钢筋绑扎同时进行，位置位于在梁上距柱边距离600 mm处，钢丝网片应绑扎牢固，能够抵抗混凝土浇注时的冲击力。浇筑时，先浇筑柱、核心筒墙的高强度等级混凝土区；后浇筑梁板低强度等级混凝土区，浇筑混凝土的原则允许高强度等级混凝土流至梁上距柱边距离600 mm，超过钢丝网片，不允许低强度等级混凝土流入柱、核心筒墙区。对少量通过网眼渗入梁底的冷浆要及时处理干净。当采用输送管输送混凝土时，应由远而近浇筑；同一层的混凝土，先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑；当不允许留施工缝时，区域之间，上下层之间的混凝土浇筑停歇时问，不得超过混凝土初凝时间。地下室外墙混凝土要分段连续浇筑，在初凝前接上槎，梁、柱墙节点高区混凝土，梁、板混凝土按方案执行分段浇筑，初凝前要接上槎，要派专人组织指挥，协调各种级配混凝土供应、浇筑。应在柱、墙混凝土浇筑完毕后停歇1～1.5 h，使其获得初步沉实后，再继续浇筑梁板混凝土。
　　梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不宜超过2 m。梁、板应同时浇筑，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”即先浇筑梁，根据梁高分层阶梯形浇筑。当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，梁板混凝土浇筑连续向前推进。和板连成整体高度大于1 m的梁，允许单独浇筑。浇筑时，浇筑与振捣必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底混凝土充分振实后再下二层料。用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进，每层均应振实后下料，梁底及梁帮部位应振实，振捣时不得触动钢筋及预埋件。梁，柱节点钢筋较密时，浇筑此混凝土时，宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。
　　（4）混凝土养护
　　混凝土养护应及时，使其不会因温差和强度等级不同而产生收缩裂缝。浇水次数以能使混凝土面层保持湿润状态为准，特别是梁。除了板面浇水外；还应在板下梁侧浇水养护，并尽可能推迟梁侧模的拆模时间。防水抗渗混凝土养护期不少于14 d；一般混凝土养护不少于7 d；后浇带混凝土养护不少于28 d。
　　5 结束语
　　总之，要熟悉有关技术规范和操作规程,了解设计要求及细部、节点做法，弄清有关技术资料对工程质量的要求，弄清完成施工任务中的薄弱环节和关键部位,然后对施工现场进行勘察和了解,仅限于对工程图纸的了解是不够的，要清楚、全面了解工程，掌握工程概况，必须亲自到现场进行勘察、了解。认真了解工程的基本情况，有利于更好地实施管理，落实施工方法，更好地完善工作。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
　　

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