包西伟
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摘要:现代社会的发展加快了我国城乡一体化的进程。目前高层建筑已成为新时代发展的典型代表。钢筋混凝土结构是最常见的高层建筑结构形式。在实际施工中,混凝土结构的体积较大,各构件的尺寸、强度应随着建筑物高度的增加而进行合理的调整,如果混凝土结构的强度、耐久性不能满足设计要求,会严重影响建筑工程的质量。所以,技术人员应加强工程的过程控制,提高施工技术水平,保证工程建设质量满足设计要求。
关键词:建筑工程;混凝土结构;施工质量控制
一、高层建筑混凝土的特性
(一)体积和结构较大,需占据较大的空间和面积。
(二)高层建筑的混凝土浇筑量较大,对混凝土结构有着较高的质量要求。在施工中混凝土结构内部容易积蓄较高温度的水化热。
(三)如果大体积混凝土结构超过1500mm厚度,需采取有效措施释放内部水化热,同时应合理选择浇筑方式。
二、高层建筑工程混凝土施工技术
(一)钢筋作业
1、严格控制钢筋翻样和下料的质量。确定钢筋下料时,要重点考虑配筋量较高的区域,如混凝土结构的连接、转换节点。合理确定钢筋布设的密度,控制主筋长度,在跨中30%位置处设置梁上主筋接头,在支座跨长的30%处设置下主筋接头。下料时合理调整较大密度的梁内主筋结构位置,提高位置的精确度,确保钢筋结构能够一次性安装完成,完成安装后做好编号记录工作。
2、转换层施工;转换层的钢筋使用量较大,不同位置钢筋的受力呈现出明显的差异性。可以选择冷压连接法实现大量主筋的连接,提高其稳定性的同时避免钢筋发生损坏。
3支撑架;钢筋结构的长度较大,通常需要在现场连接和安装钢筋支撑架。连接时需要合理控制下部钢筋支撑架的纵向间距和梁底标高,结束上部支撑架的安装后再进行下层支撑架的布设。
4、钢筋绑扎;钢筋的绑扎要严格按照施工方案进行,避免钢筋在绑扎过程中发生变形和位移,施工人员应提高对绑扎质量的管控,及时纠正绑扎操作的不当之处。
(二)转换层的施工
1、在转换层的梁柱交界位置需要布置较大密度的钢筋,这会增加混凝土浇筑和振捣工作的难度,所以需要在振捣过程中合理确定振捣点和振捣范围,保证混凝土振捣的均匀性,同时避免触碰钢筋,影响钢筋的质量。
2、转换层的混凝土施工使用分层下料、分层振捣的方式,做好浇筑层厚度、振捣方式、速度的控制,保证上下层混凝土能够紧密融合,避免发生断层、开裂等质量问题。
3、转换层的混凝土体积结构较大,对强度的要求较高,为了避免在施工中发生表面开裂问题,可适当在原料中添加膨胀剂。
(三)混凝土泵送
1、根据距离最小化的原则布设泵送管,尽量避免弯折泵送管。
2、按照10m~15m的标准控制水平布设的泵送管长度,抵消向上输送混凝土的反冲力,提高混凝土的泵送效率。
3、混凝土骨料的质量对泵送具有直接影响,如果骨料直径过大容易堵塞泵送管,所以每次完成泵送作业后都要彻底清洗泵送管,避免存留杂物。泵送管的清洁可采用水洗或气洗的方式。
在进行混凝土的泵送操作前需润滑管道内部,润滑后再泵送混凝土,润滑可有效降低混凝土材料与管壁间的摩擦力。泵送前需合理选择作业位置,科学设置移动配料机可提升混凝土灌注的作业效率。需根据混凝土输送时对管壁产生的压力选择输送管,在确保质量的基础上,可优先选择造价较低的小管径泵送管,通常情况下,高层建筑工程可选择125mm直径的混凝土泵送管,管道厚度控制在9mm左右。
用法兰螺栓连接好泵送管的接头,再使用密封圈密封避免漏浆,最后用固定管夹做好两节输送管的连接。
(四)混凝土的浇筑及振捣
混凝土的浇筑可以采用连续浇筑、分层浇筑、分段浇筑等多种方式。要注意将每层混凝土的浇筑厚度控制在20~50cm左右,浇筑后及时振捣排出混凝土内部的空气,确保混凝土的密实性。在下层混凝土初凝前进行上层混凝土的浇筑工作。振捣操作可有效提升混凝土的均匀性和密实度,减少混凝土的空鼓问题。振捣上层混凝土时要将振捣棒插入到下层约50mm深度,确保上下层混凝土能够充分融合。振捣时要注意控制振捣速度,坚持快插慢拔的原则,避免振捣速度过快产生混凝土泌水、离析等问题,同时避免振捣速度过慢产生夹层。混凝土结构表面的下沉不明显且不出现气泡可表明已完成充分振捣。
三、混凝土施工技术在高层建筑中的应用
(一)工程概况
某工程为地上26层地下2层的高层建筑,建筑总面积11.01万m2。工程的地下室采用大体积混凝土施工技术。具体施工从施工设备、浇筑过程、原材料等方面实施控制。
(二)混凝土施工
1、混凝土泵送技术;使用三台HBT60拖式混凝土输送泵和一台汽车泵实施混凝土的泵送和运输。选择原材料时,技术人员需对地下室的功能和施工要求进行深入分析,同时研究泵送效率和混凝土骨料之间的关系,得出骨料直径越大,管道堵塞的风险就越大。根据工程的建设要求,确定中砂细度模数2.8,含泥量<0.3%,连续级配碎石直径在5mm~25mm之间,含泥量<0.1%的技术指标。
2、防水层施工;地下室施工的重点是外墙防水,本项目的地下室工程使用硅酸盐水泥配置的防水混凝土,中粗砂直径<40mm。为了提高防水层的平整度和光滑度,需彻底清洁作业底板。在混凝土主体结构的背水面涂抹防水涂料,并用单层涤纶布粘贴密实,然后反复涂抹提高防水层的均匀性和完整性。
(三)施工过程的技术控制
1、材料质量控制;在高层建筑混凝土的施工过程中,需提高对施工材料质量的控制力度。施工人员应对混凝土材料的质量进行检测,严格按照配比拌和混凝土,在拌和过程中注意投料的顺序,确保混凝土的拌和满足质量要求。
对柱子的浇筑可适当降低水灰和水泥的使用量,同时适当增多石子的使用量,使混凝土的强度得到提升。
2、温度控制技术;温度对高层建筑的混凝土施工具有重要影响,施工中应合理控制混凝土的温度,避免产生温度裂缝。为减少混凝土内部的水化热,可在搅拌阶段降低搅拌用水的温度,还可以在浇筑过程中埋设水管,利用冷水循环带走内部热量。施工人员还要做好土层温度的监测工作,使用温度传输器测量混凝土温度,有效控制内外温差,避免温差过大产生温度裂缝。
3、养护技术、完成混凝土的浇筑工作后,应及时对混凝土实施养护。在养护过程中需重点关注温度和湿度的变化。要对内外温差进行严格控制,通常情况下不得超过25℃。完成浇筑后需要用塑料布覆盖混凝土表面,避免水分流失太快导致混凝土表面产生干缩裂缝。如果周围环境温度过低,可使用毛毡、草帘等材料覆盖混凝土达到保温的目的。
结束语
综上所述,社会的进步带动高层建筑的发展与应用,混凝土是建设高层建筑的重要工程材料,多数高层建筑的施工都需要进行大体积混凝土结构的浇筑。在混凝土浇筑过程中存在诸多工程影响因素,如果未实现各施工环节的有效管控,施工作业很难达到设计要求。为此,工程技术人员需要熟知高层建筑混凝土施工的技术特点,深入分析混凝土施工的工艺技术,采取有效的控制措施确保混凝土结构的质量,降低结构体出现裂缝的概率,提高混凝土施工技术的应用价值和施工效果。
参考文献
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