高層建筑混凝土施工工藝探究
時間:2022-03-24 04:07:25
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摘要:混凝土工程是高層建筑工程的核心模塊,混凝土施工質量也對建筑工程整體質量產生較大影響。考慮到高層建筑混凝土施工體量大、強度及裂縫控制難度高等特點,本文重點研究高層建筑混凝土施工工藝技術,明確混凝土工程施工重難點,并對具體施工工藝進行總結,供相關人員參考借鑒。
關鍵詞:高層建筑;混凝土施工;地下室施工
高層建筑、超高層建筑是現代建筑體系的主要發展方向,建筑功能趨于多樣化,建筑結構更為復雜,明顯提升了混凝土施工難度。相較于多層建筑,高層建筑對安全性、穩定性的要求更加嚴格,混凝土施工過程中,除正確選擇施工工藝和方法,強化施工過程控制也是關鍵。高層建筑混凝土工程施工工藝和環節相對復雜,有必要對其工藝實施情況做總結性分析。
1混凝土施工重難點
1.1混凝土施工重點分析。1.1.1配料選擇?;炷僚淞现懈黝惒牧系倪x擇有如下要求:①水泥:以型號為525#的硅酸鹽水泥為宜。②骨料:可選用粒徑在10~30mm的花崗巖碎石,要求骨料含泥量在1%之內,混凝土拌制之前,可使用孔徑0.3mm的細篩,清除骨料中過多的沙粒[1]。溫度控制是混凝土施工中的重點工作,為控制水泥水化熱,可在原料中適當添加粉煤灰,降低水泥用量(控制在450kg/m3之內為宜),進而促進混凝土強度達標,減少裂縫形成。此外,全程監控混凝土運輸過程,結合建筑各結構的特點,合理確定混凝土坍落度及強度等級。1.1.2澆筑施工。高層建筑自然層的混凝土澆筑一般在1~2次完成,其中,選用一次澆筑的施工方式有利于施工進度控制,在澆筑過程中需嚴格把控澆筑速度。但墻、柱等結構采用一次性澆筑的方式易引發混凝土開裂現象,因此一般2次澆筑完畢。混凝土分層澆筑首層層厚應控制在50cm左右,之后各層厚厚度需在1m以內。1.1.3內部振搗。高層建筑混凝土工程中混凝土坍落度大,攤鋪斜坡較長,因此其內部振搗可分3次進行,提高混凝土內部密實度,促進成型。振搗棒插入點需均勻、分散選擇,間距一般不超過振搗棒有效作用半徑的1.5倍,并在50cm之內。結合實際情況,選取交錯式或行列式的移動次序??刂坪脝未握駬v的時長,若振搗時間過長,混凝土易發生離析,觀察到混凝土表面無明顯下沉及氣泡現象且出現灰漿后,可判斷為振搗均勻。混凝土振搗應從下而上依次進行,完成每層澆筑后,均應進行混凝土振搗,要求振搗棒插入下層混凝土50cm左右,確保上下層混凝土緊密融合。1.1.4后期養護??茖W的混凝土養護作業可有效避免混凝土開裂問題,高層建筑工程中,常用的混凝土養護方法包括灑水養護、覆蓋薄膜、涂抹養生液等。例圖1高層建筑鋼筋綁扎施工如,采用灑水養護的方式時,盡可能選用與混凝土拌制相同的水質,避免因水質差異造成混凝土質量降低。1.2混凝土施工難點分析。①強度控制?;炷翉姸戎饕芮捌谠吓浔燃昂笃陴B護工作的影響。配料比例可通過混凝土預實驗而合理確定,混凝土養護則應派專人負責,重點關注養護過程溫度及濕度的變化。②裂縫控制?;炷亮芽p是影響高層建筑質量的主要原因之一,裂縫控制也是混凝土施工的難點。充分振搗、延伸填充墻等方式均可有效減少裂縫形成。
2混凝土施工工藝
2.1鋼筋施工。(1)鋼筋翻樣及下料質量的控制。鋼筋下料單中,混凝土結構連接、轉換節點處的鋼筋含量較高,包括鋼筋排布密度及主筋長度,梁上主筋接頭位置應選取跨中30%、下主筋接頭應選取支座跨長的30%。若梁內主筋密度較大,在下料時需合理調整結構位置,確保其位置的精確性,保證一次性完成安裝,可通過提前編號的方式提高鋼筋施工精度[2]。(2)轉換層施工。轉換層需使用大量鋼筋材料,由于鋼筋所在位置不同,其受力差異明顯。為保證鋼筋連接穩定性,避免損害鋼筋,建議選用冷壓連接法連接大梁主筋。(3)支撐架安裝??紤]到鋼筋長度較大,一般會選擇在現場進行鋼筋支撐架的連接和安裝;合理控制梁底標高及下部鋼筋支撐架的縱向間距;上部支撐架安裝完成后再布設下層支撐架。(4)鋼筋綁扎。嚴格依照施工方案開展鋼筋綁扎作業,避免其出現變形或位移,作業過程中實時觀測綁扎質量,發現問題第一時間進行彌補,圖1為鋼筋綁扎施工現場。2.2轉換層施工。高層建筑轉換層的混凝土澆筑體量較大,對強度要求嚴格,該施工過程的重點在于混凝土溫度裂縫的防控。(1)轉換梁、柱的交接處鋼筋排布密度大,給混凝土振搗作業帶來較大影響,在交接位置混凝土振搗時,需對振搗點及振搗范圍做合理調整,確?;炷羶炔空駬v均勻,又要避免振搗棒與鋼筋發生碰撞。(2)轉換層混凝土施工采取分層下料、分層振搗的方式,要求嚴格把控澆筑層厚、振搗方式及速度,保證上下層混凝土緊密結合,避免因結合不良出現開裂現象。(3)轉換層的混凝土結構體積大、強度高,工程投入使用后易出現表面開裂問題,該問題可通過混凝土拌制過程中添加適量膨脹劑的方式解決。2.3混凝土泵送?;炷帘盟凸に囋頌榻柚畨鹤饔脤⒒炷练€定運輸至指定位置,工藝要點總結如下:①泵送管布置應滿足距離最小化原則,盡量不出現彎折點。②水平布施的泵送管長度應在10~15m,以有效抵消混凝土向上輸送過程的反沖力,提高泵送效率。③混凝土骨料直徑會影響泵送順利程度,若骨料直徑過大,易導致泵送管堵塞甚至出現故障。因此每次泵送作業完畢后,需對泵送管進行清潔,避免混凝土殘余長期留存在管內,導致泵送過程受阻。泵送管清潔通常采用水洗或氣洗的方式進行。④泵送管運行之前,需進行內部潤滑,使管壁潤滑充分,順利完成混凝土泵送,避免因混凝土材料與管壁摩擦而引發的泵送管堵塞問題?;炷凛斔捅眯吞栃杞Y合混凝土工程所處的位置及施工階段進行選擇,為提高整個工程的施工效率,在適當位置設置移動式配料機。輸送管的選擇需重點考慮混凝土輸送過程對管壁造成的壓力,管徑越小,其造價越低,但混凝土輸送阻力大、輸送速度慢,因此高層建筑混凝土泵送一般選用直徑在125mm左右的泵送管,厚度以9mm左右為宜,保證管壁的耐磨性。泵送管的接頭位置可使用法蘭螺栓進行連接,設置密封圈,避免泵送過程中出現漏漿問題。另外,每兩節輸送管之間至少存在一個固定管夾,并使用地腳螺栓將其固定在墻體上。2.4地下室施工。結合某具體施工案例,對高層建筑地下室部分的混凝土施工工藝要點進行介紹。2.4.1案例背景。某高層寫字樓工程為地上26層、地下2層結構,建筑面積為11.01萬m2,工程抗震墻設置在第6~11層、23~26層及26層至屋面。主體外墻安裝金屬玻璃幕墻,提高室內采光,并發揮裝點城市縱向空間的作用。2.4.2混凝土施工。(1)混凝土泵送:本工程地下室結構的混凝土泵送選用3臺型號為HBT60的拖式輸送泵,配合1臺汽車泵負責混凝土運輸任務。在混凝土原料選擇方面,除考慮該工程地下室功能及質量的要求外,還考慮到混凝土骨料對泵送效率的影響,經離散元模型分析,認為輸送管堵塞風險與骨料直徑正相關。結合工程質量要求,確定如下原材料選擇方案:①細度模數2.8的中砂,含泥量控制在0.3%以內。②直徑在5~25mm的連續級配碎石,含泥量控制在0.1%以內。(2)防水層施工:地下室外墻防水是地下室施工的重點,防水混凝土選用硅酸鹽水泥材料,配合直徑在40mm以內的中粗砂。本項目中,地下室外墻及圍護結構之間距離有限,因此在地下室施工前完成防水層作業。為保證防水層的光滑、平整程度,對作業底板進行徹底清潔。防水涂料涂抹在混凝土主體結構的背水面上,粘貼單層滌綸布,進行反復涂抹確保防水涂層均勻、完整。
3結論
高層建筑混凝土施工難點在于混凝土強度及裂縫問題的控制,其施工工藝要點主要包括鋼筋施工、混凝土泵送、施工縫預設、地下室施工等。在混凝土施工過程中,不斷總結施工技術經驗,并嚴格依照工藝要點開展具體作業,確?;炷凉こ踢_到高層建筑建設要求,提高建筑整體質量水平。
參考文獻
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[2]劉英哲,秦廣全,李健.高層建筑混凝土施工技術要求與質控方案[J].居舍,2019(30):64.
[3]袁成功.高層建筑工程混凝土施工技術探討[J].建材與裝飾,2019(24):31-32.
作者:王星 單位:貴州建工監理咨詢有限公司
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