羅云偉

（云南建投第六建設(shè)有限公司，云南 昆明650000）

相較于普通混凝土而言，高強混凝土在密度、孔隙率、抗壓強度等方面具有明顯的優(yōu)勢，因此受到業(yè)內(nèi)的廣泛歡迎。在應(yīng)用高強混凝土?xí)r，應(yīng)該注重每一個施工環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制，提高技術(shù)與工藝水平，使高強混凝土的特點得到充分體現(xiàn)，推進我國建筑行業(yè)的發(fā)展。應(yīng)該明確超高層建筑工程的建設(shè)要求，從實際情況出發(fā)制定針對性施工組織方案，保障高強混凝土施工的效率和質(zhì)量。

1 高強混凝土的特點

高強混凝土具有較強的剛度和強度，在超高層建筑剪力墻和梁柱結(jié)構(gòu)中應(yīng)用高強混凝土，能夠增強其承載力，增強構(gòu)件的整體延性。構(gòu)件截面尺寸會由于高強混凝土的應(yīng)用而減小，有助于控制結(jié)構(gòu)自重。相較于普通混凝土而言，高強混凝土的耐久性較好，包括了抗凍性、抗?jié)B性和耐磨性等等，有助于延長建筑的使用壽命。礦物摻合料在高強混凝土中的應(yīng)用也較多，能夠使其密實性得到增強，符合當(dāng)前超高層建筑的建設(shè)要求。此外，由于其抗壓強度較好，因此截面尺寸得到控制，降低了構(gòu)件重量，有助于降低成本。相較于普通混凝土而言，采用高強混凝土能夠在受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件中節(jié)省材料10%~20%和30%~40%。

2 高強混凝土在超高層建筑中的應(yīng)用措施

2.1 原材料選擇

水泥在高強混凝土中的占比較大，因此應(yīng)該合理選擇水泥的類型，普通硅酸鹽水泥和52.5以上硅酸鹽水泥在實踐中的應(yīng)用效果較好。鋁酸三鈣是熟料礦物中的關(guān)鍵成分，其占比應(yīng)該在8%以內(nèi)，注重對含堿量的控制。在選擇粗骨料時，粒徑應(yīng)該在10~20mm之間，對于其中的片狀和針狀顆粒含量加以掌控，要在5%以內(nèi)，避免風(fēng)化顆粒對粗骨料質(zhì)量造成影響。高強混凝土中粗骨料的含泥量應(yīng)該在0.5%以內(nèi)。通常選擇中砂作為細骨料，應(yīng)該對級配情況和硬度進行檢查，確保其符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求，細度模數(shù)要在

2.6以上，含泥量在1.5%以內(nèi)。外加劑的應(yīng)用可以改善高強混凝土的整體性能，比如新型高效減水劑等，能夠?qū)崿F(xiàn)對施工用水量的控制，在保障良好流動性的基礎(chǔ)上，使高強混凝土的坍落度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，降低成本投入。高強混凝土的彈性模量和強度也會由于外加劑的應(yīng)用而得到優(yōu)化，有助于超高層建筑結(jié)構(gòu)耐久性的提高。因此應(yīng)該根據(jù)具體要求選擇合適的外加劑類型[1]。此外，活性礦物摻合料也是決定高強混凝土性能的關(guān)鍵組成部分，有助于控制水泥用量，從而降低水化熱現(xiàn)象對構(gòu)件質(zhì)量的影響。硅粉、粉煤灰、磨細天然沸石巖和磨細礦渣粉等，是當(dāng)前常見的幾種摻合料，其性能特點和使用效果都存在一定的差異性。在高強混凝土中添加粉煤灰時，能夠增強整體抗裂性，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的干燥收縮狀況，然而在抗碳化性能上具有一定劣勢。在應(yīng)用磨細礦渣粉時，能夠提高高強混凝土的早期強度，保障良好的抗碳化性能。

2.2 配合比設(shè)計

配制強度級配應(yīng)在1.15fcu以上，在C50和C60混凝土中分別為60MPa和70MPa，坍落度最高不能超過200mm，最低不能低于180mm[2]。0.35為水灰比的合理值，如果高強混凝土的強度較大則應(yīng)該適當(dāng)降低水灰比，如果在超高層建筑中應(yīng)用C80以上高強混凝土，那么水灰比要控制在0.28以內(nèi)。外界混合料和外加高效減水劑的運用，可以使和易性得到保障。超高層建筑施工中的坍落度損失，是影響高強混凝土配合比的關(guān)鍵因素，應(yīng)該對攪拌出料和現(xiàn)場澆筑的坍落度進行合理設(shè)計。在施工中應(yīng)該對拌合物的擴展度和坍落度進行嚴(yán)格檢測，通常會借助于專門的坍落度筒。拌合物自由下落排空時間則通過倒置坍落度的方式檢測，流速借助于L型流動儀檢測。復(fù)合型外加劑的使用，是改善坍落度損失的關(guān)鍵方法，避免在拌料完成后再添加另外的水分[3]。高效減水劑在應(yīng)用中應(yīng)該做好嚴(yán)格的檢測，確保和水泥的良好相容效果，增進建立單位、建設(shè)單位和施工單位之間的溝通交流，確保相容性試驗的科學(xué)性，通過流動度曲線確定合理的高效減水劑類型。

2.3 泵送

合理布置高強混凝土的輸送管線，是保障良好泵送質(zhì)量的關(guān)鍵點，應(yīng)該以最短距離原則為基礎(chǔ)，對彎管數(shù)量加以控制，增大曲率半徑，避免出現(xiàn)漏漿等問題。在鋪設(shè)時應(yīng)該為后續(xù)清洗工作和拆卸工作提供便捷。垂直向上布設(shè)輸送管線時，應(yīng)該確保水平管在垂直管長度的1/4以上，應(yīng)該超過15m。截止閥應(yīng)用于輸送管的根部位置，與出料口的距離保持在5m左右，能夠?qū)Ψ戳鲉栴}予以預(yù)防。外界環(huán)境因素會對泵送施工造成影響，尤其是應(yīng)加強對溫度的控制。如果夏季溫度較高，輸送管可以通過濕草袋進行遮蓋，結(jié)合灑水降溫的方式控制溫度應(yīng)力。如果冬季溫度較低則需要采取相應(yīng)的保溫措施，防止出現(xiàn)裂縫。嚴(yán)格檢查高強混凝土泵的性能情況，避免施工中的故障問題影響澆筑連續(xù)性。對活塞、料斗和內(nèi)壁等進行濕潤后方可泵送高強混凝土，在此之前還要對其中的異物進行清理，采用水泥漿使輸送管內(nèi)壁保持濕潤，在布料時保持分散性特點[4]。合理控制混凝土泵的運行速度，保持均勻性，確保壓力值符合施工要求。要盡可能避免在泵送中出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象，不可抗因素導(dǎo)致中斷時應(yīng)該根據(jù)要求控制時間，防止施工冷縫的出現(xiàn)。加強對泵送過程的嚴(yán)格監(jiān)督，針對油溫和壓力升高、振動等問題予以整改，排除隱患后再進行施工。在澆筑施工中，自由傾落高度應(yīng)該在3m以內(nèi)，能夠?qū)﹄x析問題加以預(yù)防。加強對各個施工環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制，增進施工工序的有效協(xié)調(diào)，確保良好的施工質(zhì)量，防止進度受到影響。高頻振搗器在高強混凝土施工中的應(yīng)用較多，能夠適應(yīng)其較大粘性的特點，采用垂直點振的方式，根據(jù)實際情況合理布置振點[5]。

2.4 養(yǎng)護

高強混凝土的養(yǎng)護施工，可以使其在強度達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后提高整體性能。在養(yǎng)護超高層建筑板面時，應(yīng)該采用塑料布覆蓋處理的措施，確保強度在5~10MPa，增強混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤性。相較于板面的養(yǎng)護工作而言，超高層建筑剪力墻和柱的養(yǎng)護難度更大，如果處理不當(dāng)會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。鋼模的應(yīng)用會增強傳熱性，因此也會提高開裂的幾率。在施工中應(yīng)該采用注水養(yǎng)護的措施，由專業(yè)人員對養(yǎng)護工作負(fù)責(zé)，保障養(yǎng)護的及時性，對裂縫問題加以預(yù)防。加強對內(nèi)外部溫度的實時監(jiān)測，當(dāng)溫差超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)該及時調(diào)整。電子測溫儀和測溫探頭的應(yīng)用，能夠提高測溫工作的自動化水平，應(yīng)該將溫差控制在25℃以內(nèi)?？梢愿鶕?jù)表1所示內(nèi)容開展混凝土養(yǎng)護施工。

表1 混凝土養(yǎng)護要求

3 高強混凝土在超高層建筑中應(yīng)用的質(zhì)量控制策略

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計控制

在超高層建筑中應(yīng)用高強混凝土?xí)r，構(gòu)件的負(fù)荷相對較大，應(yīng)該通過結(jié)構(gòu)設(shè)計改善超高層混凝土的結(jié)構(gòu)性能。通過箍筋橫向約束的施加，能夠使構(gòu)件受力位置得到強化，混凝土的延展性會明顯提高。鋼筋錨固粘結(jié)應(yīng)力也會受到高強混凝土塑性變形能力的影響，通過橫向箍筋的應(yīng)用，能夠?qū)?yīng)力分布不均的問題加以控制，增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在此過程中還要綜合考量錨固位置和鋼筋設(shè)計的特點。當(dāng)高強混凝土的抗壓強度上升時，抗拉強度、抗剪強度和粘結(jié)強度等也會相應(yīng)提升，應(yīng)該加強對力學(xué)性能的嚴(yán)格檢測，保障數(shù)據(jù)計算的精確性，防止對結(jié)構(gòu)性能造成影響。高強混凝土正截面承載力的計算，應(yīng)該以受壓力區(qū)應(yīng)力分布特點為依據(jù)。

3.2 拌和過程控制

高強混凝土拌和質(zhì)量的提升，也有助于增強工程整體建設(shè)效果。采用嚴(yán)格的檢測手段對高強混凝土進行抽樣檢測，同時應(yīng)該注重設(shè)備性能的優(yōu)化，防止在拌和中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問題。根據(jù)設(shè)計要求選擇原材料的類型，在采購工作中應(yīng)該制定相應(yīng)的制度體系，提高制度執(zhí)行力?；瘜W(xué)添加劑和礦物外加劑類型也應(yīng)該加以合理選擇，增強高強混凝土的拌和質(zhì)量。攪拌時間也應(yīng)遵循設(shè)計要求，防止坍落度受到嚴(yán)重影響。

3.3 施工過程控制

高強混凝土施工的影響因素較多，包括了技術(shù)因素、材料因素、人為因素和環(huán)境因素等等，因此應(yīng)該采用全過程管理模式，加強對每一個環(huán)節(jié)的嚴(yán)格把控。高強混凝土施工方案應(yīng)該符合實際情況，加強對施工現(xiàn)場環(huán)境的勘察與分析，實現(xiàn)對方案的全面優(yōu)化，合理把控各項工藝參數(shù)，使施工更具規(guī)范性和專業(yè)性。科學(xué)測定骨料的含水量，使其符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)隨意加水的現(xiàn)象。在混凝土澆筑中應(yīng)該關(guān)注溫度情況，防止溫度過高造成的質(zhì)量問題。在施工過程中應(yīng)該建立完善的制度體系，加強對施工現(xiàn)場的嚴(yán)格管理，明確各個部門和人員的職責(zé)，防止由于操作不規(guī)范引發(fā)質(zhì)量安全事故。

3.4 施工人員管理

做好人員的組織規(guī)劃工作，在崗前應(yīng)該開展專業(yè)化培訓(xùn)，掌握高強混凝土施工的重點和難點，在施工中確保能夠按照規(guī)定操作。構(gòu)建完善的責(zé)任機制，對于不同施工崗位中的人員職責(zé)做出明確劃分，提高對高強混凝土施工的重視程度。在現(xiàn)場開展安全教育工作，使其明確施工的危險源并做好預(yù)防工作，避免造成人員的傷亡。注重獎懲機制的構(gòu)建，針對優(yōu)秀施工人員進行獎勵，為其他人員做出榜樣；針對態(tài)度懈怠、不按規(guī)定施工的行為則應(yīng)該進行嚴(yán)格處罰。

4 結(jié)束語

高強混凝土在剛度和強度、耐久性、節(jié)材效果等方面都具有良好的優(yōu)勢，在當(dāng)前超高層建筑施工中的應(yīng)用十分廣泛，可以有效改善建筑的整體質(zhì)量，滿足人們的使用需求。在實踐工作當(dāng)中，應(yīng)該針對高強混凝土原材料選擇、配合比設(shè)計、泵送和養(yǎng)護的各個要點予以全面優(yōu)化，增強技術(shù)應(yīng)用效果。同時，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計控制、拌和過程控制、施工過程控制和施工人員管理等途徑，逐步構(gòu)建施工質(zhì)量控制體系。