劉磊

【摘要】高層建筑作為目前我國土建施工的主要形式，對混凝土施工技術(shù)提出了越老越高的要求，卓越的混凝土施工技術(shù)不僅能保證建設(shè)質(zhì)量，還能提高建筑的使用壽命，對建筑行業(yè)具有重要價(jià)值?；诖?，本文對混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析，并對當(dāng)前高層建筑土建施工中混凝土施工中存在的問題進(jìn)行了研究和探討，進(jìn)而從質(zhì)量監(jiān)控、技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境控制和人員培訓(xùn)等方面提出了一系列對策和建議，希望能為相關(guān)單位提供借鑒和參考，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;土建施工;混凝土施工技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.056

引言：

美國在混凝土施工方面的研究較早，成果也頗為豐富。Wilson1利用計(jì)算機(jī)開發(fā)了有限元計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行溫度應(yīng)力的研究，通過模擬不同溫度條件下混凝土結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，為大壩建設(shè)實(shí)踐提供了若干解決方案。中國的相關(guān)研究起步較晚，但發(fā)展速度卻較快。王鐵夢3最先開始混凝土裂縫控制的研究，其成果多用于在工業(yè)和民用建筑中。他對施工理論及計(jì)算方法給出了具體方案，并制定了YBJ224-91行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用來對大體積混凝土的工程項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)范。陳里紅、傅作新等4通過計(jì)算機(jī)仿真程序?qū)⒁?、二、三維有限元的數(shù)值模型進(jìn)行有效組合，驗(yàn)證了在自動化程序中融入混凝土新性質(zhì)的有效性，并將其成果運(yùn)用到龍灘砼大壩的數(shù)據(jù)模型中。西安理工大學(xué)研究了咸陽國際機(jī)場案例，推導(dǎo)出網(wǎng)格浮動法，提出了“誘導(dǎo)縫”概念，對開裂是有幾率產(chǎn)生這一結(jié)論進(jìn)行論證，顛覆了開裂并不完全是必然產(chǎn)生的認(rèn)知。

本文主要采用文獻(xiàn)分析法和定性分析法，對高層建筑土建施工中的混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究。首先，對國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理和研究，進(jìn)行混凝土施工技術(shù)的全面了解，并通過總結(jié)和歸納了解當(dāng)前混凝土施工技術(shù)的發(fā)展方向的研究重點(diǎn)。其次，在對眾多施工案例的經(jīng)驗(yàn)歸納和總結(jié)的基礎(chǔ)上，對混凝土施工技術(shù)進(jìn)行全方位分析，認(rèn)識當(dāng)前該技術(shù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，以精準(zhǔn)地找出問題所在。

1、高層建筑土建施工中混凝土施工的要點(diǎn)分析

混凝土施工是城市建設(shè)的重要一環(huán)，其技術(shù)運(yùn)用的高低會直接影響高層建筑的質(zhì)量、安全、使用壽命和穩(wěn)定性等方方面面。因此，開展高層建筑土建施工中的混凝土施工技術(shù)研究，能對混凝土施工質(zhì)量和施工安全進(jìn)行保障，從而保證土建施工的高質(zhì)量完成結(jié)果，對建筑行業(yè)的長效發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義和重要價(jià)值。

1.1混凝土澆筑

混凝土的澆筑過程一般采用分層逐漸澆筑的方法進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行振搗棒振搗密實(shí)工序5。根據(jù)澆筑時(shí)的實(shí)際情況，會在澆筑帶的坡面兩側(cè)分別安置振搗棒，負(fù)責(zé)坡面的上部和下部夯實(shí)，確?；炷恋拿軐?shí)。定點(diǎn)振搗時(shí)間在20-30秒為宜，避免振搗不到位或者振搗過度產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。

1.2底板的混凝土施工

底板的混凝土施工是高層建筑土建施工的基礎(chǔ)，需要具備較強(qiáng)的承重能力。底板的厚度和表面積比較大，混凝土相對厚實(shí)。底板的混凝土澆筑從深坑入手，再進(jìn)行大面積的基礎(chǔ)澆筑，從一端至另一端，從底層向上澆筑。在底板的澆筑環(huán)節(jié)，要根據(jù)水平拉線驗(yàn)證底板高度，保證其表面的平整和高度的標(biāo)準(zhǔn)，對多出的高度和凹凸面進(jìn)行削減和磨平，進(jìn)行規(guī)整的壓光處理。

1.3墻體和墻柱的混凝土施工

高層建筑的墻體和墻柱的混凝土施工厚度一般設(shè)置在3-5厘米之間6，其建筑環(huán)節(jié)一般與混凝土澆筑同時(shí)進(jìn)行，即使不同步，時(shí)間間隔也不宜過長?；炷恋妮斔瓦x用安全泵操作進(jìn)行，結(jié)合塔吊，進(jìn)行柱頭的砂漿運(yùn)輸。墻體和墻柱的混凝土施工一般需要人工振搗，此外，在澆筑完成后，亦需要進(jìn)行表面的抹面處理。

1.4梁板的混凝土施工

相較于墻體和墻柱，樓層梁板對施工強(qiáng)度的要求要高很多。因此，在底板與梁板的交界處需要采用鐵絲網(wǎng)進(jìn)行分隔。梁板的混凝土澆筑施工與樓層底板的澆筑同步進(jìn)行為宜，若先進(jìn)行梁板澆筑，可能會出現(xiàn)梁高的階梯形狀況，此時(shí)可以考慮進(jìn)行底板的同時(shí)澆筑。此外，對梁板的混凝土施工需要安排對應(yīng)的排水措施。

1.5混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)工作在澆筑和振搗完成后進(jìn)行。養(yǎng)護(hù)工作需要及時(shí)跟進(jìn)，以保證混凝土的質(zhì)量。一般來說，在模板拆除后，需要定期對混凝土表面進(jìn)行灑水處理，也維持內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，該項(xiàng)工作一般需要持續(xù)七天左右7?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)工藝需要根據(jù)土建施工區(qū)域的實(shí)際情況變動，可以采取澆水方式進(jìn)行8。

2、高層建筑土建施工中混凝土施工存在的問題

2.1配比設(shè)置不佳

混凝土的成分中主要含有砂石、水、水泥等，其成分的含量會直接影響會直接影響混凝土的屬性。尤其是大體積混凝土，由于其界面較大，就更容易在配比過程中產(chǎn)生內(nèi)外溫差和收縮應(yīng)力，如果控制不當(dāng)，會出現(xiàn)嚴(yán)重的混凝土裂縫問題。然而在現(xiàn)實(shí)混凝土配置過程中，相關(guān)施工單位投機(jī)取巧，不能根據(jù)建筑施工需求，對各成分含量進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)，從而進(jìn)行科學(xué)配比，以至于混凝土的耐久性和強(qiáng)度難以滿足土建施工要求。此外，部分單位對施工工藝的控制力度不足，在混凝土配置環(huán)節(jié)缺乏對配比工作的監(jiān)督和管理，也導(dǎo)致了混凝土配比工作效果不佳的結(jié)果。

2.2材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在高層建筑土建施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。由于相關(guān)檢驗(yàn)人員的質(zhì)檢工作缺席、相關(guān)單位一味追求低成本建設(shè)、企業(yè)的材料檢查制度不完善等，導(dǎo)致混凝土材料的選用不能滿足高層建筑的施工要求，給建筑工程安全帶來嚴(yán)重隱患。此外，在后期正式施工前，施工單位不能對混凝土的性能進(jìn)行出場試驗(yàn)，缺乏對混凝土材料性能的把控，可能產(chǎn)生混凝土屬性與土建施工技術(shù)不匹配的現(xiàn)象?；谝陨蠋追矫嬉蛩?，混凝土材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、性能不匹配的問題比較普遍，制約著高層建筑土建施工的質(zhì)量和結(jié)果，埋下了巨大的安全隱患。

2.3攪拌工藝不到位

混凝土的攪拌工作是繼混凝土科學(xué)配比后的一個(gè)重要過程?；炷恋臄嚢栊枰凑占榷ㄔO(shè)計(jì)要求有序開展，特別是大體積混凝土的攪拌，每一步工藝需要將材料質(zhì)量進(jìn)行過秤檢查，保證材料的比例不存在較大偏差。攪拌工藝包含對水的加入量的要求。現(xiàn)實(shí)中常常出現(xiàn)混凝土“不堪重負(fù)”倒塌的情況，在后期原因測定中，發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部存在眾多氣孔，而出現(xiàn)這些氣孔的根源，則是因?yàn)榧铀?，最終降低固化的混凝土的力學(xué)性能大大減低9。故在攪拌工藝中，水分比例的多少也是一個(gè)重要方面。

2.4溫度控制有偏差

混凝土建筑環(huán)節(jié)需要對其溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，溫度過高會導(dǎo)致澆筑的結(jié)果不能滿足高層建筑土建施工需要。溫度控制主要指的是降低溫度處理，溫度控制在25℃以下比較適宜。目前施工單位對溫度控制的主要手段有將澆筑工作選擇在溫度較低的夜間進(jìn)行或者灑水進(jìn)行表面降溫，取得了一定成效。但在成型后的持續(xù)降溫處理上，存在著工作不到位的情況?；炷辽峋哂袝r(shí)間上的連續(xù)性，單憑表面溫度的降低不能判斷內(nèi)部溫度的高低，因此需要進(jìn)行持續(xù)的降溫10。但在實(shí)踐中，出于盡快完工的急促性和施工進(jìn)度的追趕性，對混凝土的溫度把控有時(shí)候會存在著偏差，導(dǎo)致混凝土后期可能出現(xiàn)龜裂的情況。

3、影響高層建筑土建施工中混凝土施工的原因分析

3.1混凝土施工技術(shù)不完善

混凝土施工不是一蹴而就的過程，它包含攪拌、澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)等眾多環(huán)節(jié)，具有時(shí)間上的連續(xù)性，甚至空間上的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)前的混凝土施工技術(shù)尚且存在不足，技術(shù)創(chuàng)新較為落后，不能滿足多元化施工的現(xiàn)實(shí)需要?；炷潦┕ぜ夹g(shù)根據(jù)施工條件進(jìn)行調(diào)整和改善的能力不足，很多施工單位在工作中貫穿著“固定招式應(yīng)對施工”的理念，即使意識到當(dāng)前的混凝土施工技術(shù)不能與當(dāng)前施工要求充分匹配，依舊按照既有方式進(jìn)行施工，是混凝土技術(shù)很難有所突破。

3.2施工單位監(jiān)督管理工作有漏洞

施工單位在施工前的準(zhǔn)備工作、施工中監(jiān)督管理工作和施工后的檢驗(yàn)檢查工作中存在著不足。首先，在準(zhǔn)備階段，對施工環(huán)境的考察不到位。當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件、氣候條件是影響混凝土施工的因素的一部分，需要被考慮在內(nèi)。對材料的監(jiān)管、應(yīng)急預(yù)案的設(shè)定、人員的部署等也是準(zhǔn)備工作的重要部分。其次，施工中缺乏對施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對施工人員的操作手段和操作流程缺乏管控。此外，對施工結(jié)束的驗(yàn)收工作存在漏洞，部分單位的驗(yàn)收工作流于形式，導(dǎo)致不合格的施工結(jié)果也被審核通過。

3.3環(huán)境影響

環(huán)境因素是影響高層建筑土建施工中混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的不可避免的因素，施工區(qū)域的地形、溫度、降雨量、空氣濕度等都會對混凝土施工產(chǎn)生影響11。如果施工單位不能根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況開展相關(guān)工作的調(diào)整，按照固定的方式開展混凝土施工工作，無疑會帶來施工安全隱患。

4、優(yōu)化高層建筑土建施工中混凝土施工技術(shù)的對策和建議

4.1完善材料準(zhǔn)入制度

施工技術(shù)和材料質(zhì)量是影響混凝土施工的兩個(gè)重要方面，因此要對材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制和監(jiān)督。一方面，在進(jìn)行材料選擇時(shí)，安排專門人員進(jìn)行市場調(diào)研，

包括對價(jià)格、制造單位信譽(yù)、經(jīng)營企業(yè)資質(zhì)、社會評價(jià)等方方面面信息，建立起多元的原料篩選選項(xiàng)。另一方面，施工單位要完善材料準(zhǔn)入制度，加強(qiáng)對原材料的篩選、采購、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)的監(jiān)管，嚴(yán)格控制原材料的入庫標(biāo)準(zhǔn)，從源頭上保證材料的質(zhì)量。只有原料的質(zhì)量有所保障，混凝土施工技術(shù)才能充分發(fā)揮其效用，推動高層建筑土建施工的平穩(wěn)進(jìn)行。

4.2加強(qiáng)技術(shù)交流，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

我國的混凝土技術(shù)主要來源于對國外既有經(jīng)驗(yàn)的借鑒和現(xiàn)有技術(shù)的直接引進(jìn)，缺乏自主研發(fā)。因此，相關(guān)施工單位可以與研究所、當(dāng)?shù)馗咝！⒅圃炱髽I(yè)等開展合作，共同進(jìn)行混凝土施工技術(shù)的探討和交流，形成“產(chǎn)+學(xué)+研”的產(chǎn)業(yè)鏈布局，開展混凝土施工技術(shù)的深度研究和創(chuàng)新。各單位間要強(qiáng)化交流，打通溝通渠道，以提升施工質(zhì)量和保障施工安全為統(tǒng)一目標(biāo)，從技術(shù)要點(diǎn)的上下游貫穿為路徑，科學(xué)制定施工方案，提升土建施工的安全性。

4.3多手段進(jìn)行溫度控制

對混凝土的溫度管理不僅存在于澆筑環(huán)節(jié)，還存在于后期保養(yǎng)中。首先，施工單位在混凝土配比前應(yīng)制定主要降溫方案和備選降溫措施，對現(xiàn)場施工時(shí)的降溫措施進(jìn)行部署和安排，保證屆時(shí)降溫工作的有序展開。其次，在正式施工時(shí)，安排專業(yè)人員對現(xiàn)場溫度進(jìn)行監(jiān)控，對溫度控制工作進(jìn)行監(jiān)督和管理，避免溫度控制環(huán)節(jié)流于形式。此外，在混凝土配比完成后，在后期施工中，針對炎熱的環(huán)境，要注意混凝土塊的溫度變化，若混凝土跟隨環(huán)境升溫，要采取相應(yīng)措施進(jìn)行降溫處理，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。

4.4重視后期養(yǎng)護(hù)，提高混凝土性能

在高層建筑土建施工中，或多或少都會存在各材料配比有偏差、原料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，影響混凝土施工的結(jié)果和質(zhì)量。此時(shí)，若不能及時(shí)跟進(jìn)混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作，可能會大大縮減混凝土使用壽命。當(dāng)前高層建筑的混凝土施工主要采用分層遞進(jìn)的施工方式，導(dǎo)致混凝土的凝結(jié)周期存在差異12。同時(shí)，外界因素如當(dāng)?shù)乜諝鉂穸取夭?、降水量等也會影響混凝土的凝固結(jié)果。因此，相關(guān)單位需要重視混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，采用分級養(yǎng)護(hù)的方式，在施工的同時(shí)跟進(jìn)養(yǎng)護(hù)工作，提高混凝土施工質(zhì)量。

4.5開展培訓(xùn)工作，強(qiáng)化技能操作

施工人員的專業(yè)技能是影響混凝土施工的重要因素之一，其知識儲備、經(jīng)歷

經(jīng)驗(yàn)和操作技能都關(guān)乎施工技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果。因此，相關(guān)單位要加強(qiáng)人員培訓(xùn)，

通過專業(yè)技能培訓(xùn)，優(yōu)化高層建筑土建施工工作。具體來說，就是建立起“培訓(xùn)+考核”的連貫體制。相關(guān)單位定期針對混凝土施工的痛點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行針對性培訓(xùn)，針對基礎(chǔ)技能進(jìn)行講述和演習(xí)，針對施工現(xiàn)場的突發(fā)情況進(jìn)行案例分析等，不斷強(qiáng)化施工人員的知識和技能，提高其施工現(xiàn)場的處理能力和轉(zhuǎn)變能力。在培訓(xùn)后，擇機(jī)對受訓(xùn)人員進(jìn)行抽查或普查，對培訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行測評和評價(jià)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，以督促施工人員對專業(yè)技能的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

結(jié)語：

綜上所述，高層建筑土建施工中的混凝土施工技術(shù)是一項(xiàng)具有復(fù)雜性和系統(tǒng)性的施工技藝，需要進(jìn)行合理運(yùn)用，以不斷提高高層建筑的施工質(zhì)量和使用壽命。在實(shí)際的混凝土施工中，相關(guān)施工單位需要制定系統(tǒng)的施工方案，科學(xué)安排各項(xiàng)工作，以保證土建施工的平穩(wěn)有序展開。同時(shí)，在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范開展施工，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的監(jiān)督和管理，保證混凝土施工滿足設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范。在未來的高層建筑土建施工中，還要不斷加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)的創(chuàng)新和研究，通過技術(shù)進(jìn)展和突破，促進(jìn)建筑行業(yè)的高效、綠色發(fā)展。

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