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高层建筑混凝土浇筑技术改进措施探析

2023-09-21冯冠军张洪波化龙飞

城市建设理论研究(电子版) 2023年26期
关键词:符合要求运输模板

冯冠军 张洪波 化龙飞

中国机械工业第四建设工程有限公司 河南 郑州 450000

高层建筑工程建设由很多环节构成,混凝土浇筑是其中最主要的环节之一,有效开展混凝土浇筑工作,可提升建筑工程质量,符合相关规定要求,为建筑更好地使奠定良好基础。然而一些高层建筑工程混凝土浇筑时,经常受到外界环境、材料、人员等因素的影响而出现各种问题,导致建筑建设质量不符合要求,不利于建筑的后续使用。所以,为了进一步提升高层建筑建设质量,必须采取科学、合理的方式对混凝土浇筑技术予以改进。

1 高层建筑混凝土浇筑技术概述

1.1 基于不同方式的浇筑技术

高层建筑具有高度高、对地基荷载压力大、基础深、建筑内部结构较为复杂等诸多特点,使得同一高层建筑施工时,需要根据工程结构特点,将其划分成多个小项目,然后针对各小项目选择相应的混凝土浇筑技术,如水下双管加固混凝土浇筑技术、预应力输管大直径薄壁混凝土浇筑技术、小直径钢管混凝土浇筑技术等[1]。

由于高层建筑高度较高,为了保证建筑整体的稳定性,必须构建出较深的基础,因而在混凝土浇筑时,可能在地下水面下完成,对此,则应采用水下双管加固混凝土浇筑方式,该技术流程为:按照要求挖掘基础,在合理位置处构建桩基,运输并固定模板,通过双管对混凝土运输并浇筑等,通过该技术的应用,可有效提升基础的稳定性,为后续施工活动的进行提供支持[2]。

预应力输管大直径薄壁混凝土浇筑技术常用于地基上部的建筑结构,即在施工现场相应位置处铺设预应力管道,然后通过该管道输送混凝土,通过该技术的应用,使得整个施工流程大大精简,提升施工速率,缩短施工周期,为工程质量提供保障[3]。

直径钢管混凝土浇筑技术主要是在施工现场铺设小直径钢管,并通过其为主要材料输送混凝土,常用于结构内部较为复杂、作业面较小的工程中,施工时根据建筑特点,将其划分成多个层面与阶段,然后采用高质量的混凝土材料、振捣工艺等,以使整个建筑质量符合要求。

1.2 基于不同施工流程的浇筑技术

高层建筑施工时,为了缩短施工周期,提升施工质量,还应针对项目的具体情况,设计出不同的混凝土浇筑施工工序,主要包括如下3种常见的施工技术。(1)全面分层浇筑技术。该方法通常应用于结构面相对较小的项目中,同一水平面内浇筑时,由两侧浇筑开始,逐渐向中间进行,也可先浇筑中间,之后逐渐向两侧进行,再或者是由短边处开始,逐渐向长边处进行。在同一垂直面内浇筑时,采用由下至上的浇筑顺序,下层浇筑结束且强度与硬度符合要求后,才可进行上一层的浇筑。(2)分段分层浇筑技术。该方法通常应用于结构面较大,且结构浇筑厚度较高的建筑中,施工时一般由下层结构开始,当其浇筑厚度达到一定水平后,进行二层结构的浇筑。(3)斜面分层浇筑技术。通常应用于结构面较大、厚度较高,且长度较长的工程中。操作方法与第二种技术基本相同。

2 某高层建筑工程概述

2.1 基本概述

本次研究选择了某高层建筑工程作为研究对象。某工程建筑面积为9.91万m2,共由2类建筑构成,一类建筑为24层,另一类建筑为32层。单个建筑共包括地上与地下工程2部分,其中,地下为停车场与建筑电气存储场所,采用高强度防水混凝土;地上为办公楼,其中,1~12层施工时,采用了型号为C50的混凝土;13~20层施工时,采用了型号为C45的混凝土;20~27层施工时,采用了型号为C40的混凝土;28层以上施工时,采用了型号为C35的混凝土。某工程3D效果如图1所示。

图1 某工程3D效果

2.2 高层建筑混凝土浇筑技术要点

2.2.1 基础施工

基础施工是整个高层建筑建设中的重要环节,这一环节进行的好坏,直接影响到后续施工质量,只有构建出高质量的基础,才可提升基础的支撑力,防止后续施工出现坍塌、倾斜、沉陷等问题。现代工程领域内通常存在多种基础形式,如大体积基础、阶梯状基础与条形基础等,每种基础具有不同特点,应针对工程具体情况而定。某工程施工时,由于其建筑结构体积较大,厚度较高,因而选择了大体积基础,施工流程为:准备称量设备、布料机、振捣机、石子、水泥、外加剂等工具与材料;混凝土浇筑;基础养护与检测。其中,混凝土浇筑时采用了分层浇筑的方式,为了确保基础浇筑质量,应严格遵守相关工序。

2.2.2 框架施工

框架是高层建筑的重要承重结构,构建出高质量的建筑框架,能够提升整个建筑的承重能力,使建筑保持竖立,降低建筑出现倒塌、倾斜的概率。所以,高层建筑施工时必须要采取科学、合理的方式完成框架混凝土浇筑。某工程框架施工时,采用了分层浇筑技术,由最下层开始,逐渐向高层进行浇筑,每层浇筑结束后,需要等待一段时间,待该层混凝土强度达到一定标准后,才会对下一层浇筑。遇到结构复杂的框架时,要对整个框架结展开深入研究,针对研究结果,设置出合理的浇筑层,以提升每层连接的质量。混凝土浇筑前,应仔细对模板予以检查,判断模板是否存在问题,若发现问题,应及时予以处理,以保证模板稳定性,为后续浇筑活动的开展提供支持。

2.2.3 剪力墙施工

剪力墙是建筑中抗风、抗震结构,通常具有较高的刚度,提升建筑整体稳定性,防止建筑在大风、地震等恶劣条件下出现倒塌的风险。某工程施工时选择了分层浇筑方案,浇筑工序与框架结构施工基本相同,均是由下层开始,逐渐向上进行浇筑。为了确保混凝土浇筑质量,不仅要严格遵循浇筑流程,而且每层浇筑结束后,均要对浇筑结构予以检查,判断浇筑结构是否符合要求,是否存在缺陷,若发现缺陷,第一时间采取相应的方式予以处理,确保该层质量符合要求后,才可对下层浇筑。每层浇筑过程中,先浇筑地面,再浇筑墙体的流程,浇筑的同时,应观测浇筑厚度,以使剪力墙厚度处于标准要求。应对钢筋结构纠正与加固处理,防止剪力墙发生形变,提升整个剪力墙的质量。此外,混凝土浇筑时,应确保浇筑的连惯性,如无必要,不可中断浇筑,防止墙体上出现裂纹等。

2.2.4 梁板施工

梁板施工时,某工程选择了全面分层浇筑方案,由建筑一侧开始,逐渐向另一侧进行浇筑。建筑结合处的梁板结构较为复杂,形状种类较多,且内部存在大量钢筋,因而在浇筑过程中,应考虑梁板结合处的整体性,统一进行浇筑,同时完成振捣,以使梁与板能够紧密结合到一起。梁结构为条性状,且上部铺设大量钢筋,因而只能选择一些颗粒较小的骨料,若骨料体积较大,则难以进入到梁体当中,影响混凝土浇筑质量。浇筑结束后,还应以机械工具为主,结合人工振捣的手段,对梁体进行振捣,以保证梁体表面的平整性。对于结构较大的区域,一般以机械振捣为主,而对于较为狭窄的区域,则以人工振捣为主。

3 高层建筑混凝土浇筑技术改进策略

3.1 设计合理的材料配制方案

混凝土是高层建筑施工中应用最为广泛的材料,确保混凝土各方面性能符合要求,能够提升整个工程的建设质量。所以,某工程建设过程中,必须对混凝土的配制产生高度重视,以制备出高质量的混凝土材料。具体应从下述3方面着手。(1)选择高质量的原材料。混凝土是由多种材料按照一定比例均匀混合而成的混合物,只有选择高质量的原材料,才能配制出高性能混凝土,为混凝土的后续使用提供支持。因此在施工前,施工人员应深入材料市场进行调查,准确了解每种材料的具体情况,并以此为基础,结合设计方案的要求,选择最佳的原材料。且原材料进入施工现场前,还要严格按照相关规定要求对材料进行检测,确保原材料性能符合设计方案及说明书的要求。(2)设计配比。混凝土制备时,即便选择了高质量原材料,但各种原材料添加量的不同,也会使混凝土性能产生一定差异,因而选择原材料后,应根据原材料特点,结合设计方案要求,通过实验计算的方式,设计并修改混凝土配比,以得到符合工程建设要求的配比方案。(3)混凝土搅拌控制。为了保证混凝土质量符合要求,还应对原材料搅拌的控制,针对混合料体积,设置出最佳的搅拌时间,以保证混凝土搅拌均匀(表1)。

表1 混凝土搅拌时间

3.2 选择最佳的混凝土运输方法

混凝土的运输也会对混凝土浇筑质量造成一定影响,若运输方法不合理,会增加混凝土水分蒸发速度,降低混凝土的含水率,使混凝土在运输过程中出现初凝问题,从而影响混凝土的应用,降低整个工程的建设质量。所以,某工程施工时,应选择最佳的混凝土运输方法。由于某建筑属于高层建筑工程,因而在混凝土运输时,选择了垂直运输的方案,同时,为了保证混凝土运输效率,应控制运输时长,采用高性能运输装置,设计合理的搅拌次数,以使混凝土一直保持良好性,避免运输时发生离析、失水等现象,提升混凝土浇筑效果。此外,根据高层建筑工程的特点,结合工程施工速度等因素,设计出最佳的浇筑方案,以此为混凝土的运输提供指导。

3.3 加强混凝土浇筑的质量管理

要想确保混凝土浇筑质量符合要求,应加强对混凝土浇筑质量的管理。首先,在浇筑前,应仔细对原结构予以检查,判断钢筋、模板等是否符合要求,以免原结构存在质量问题而影响后续浇筑效果。其中,钢筋检查时,主要检查内容包括:位置是否合理,外部预留长度是否达到要求等;模板检查时,主要内容包括:表面是否洁净,是否存在缝隙与凹坑,模板固定是否牢固等,若发现问题,应及时采取有效的方式予以处理。确定模板无问题后,才可完成混凝土浇筑工作。浇筑时,每层应连续浇筑,尽量不再中间中断,以防止层中出现缝隙。

3.4 提升混凝土结构的振捣效果

完成混凝土浇筑工序后,应第一时间对结构表面进行振捣。为了保证振捣效果,需要采用机械结合人工混合振捣的方式。其中,机械振捣方式主要应用在空间较大的区域,可提升振捣效率,有利于整个振捣作业的顺利开展。人工振捣方式则应用于空间相对较小,或是承重能力较弱的区域,如梁结构等,这是因为这些区域采用机械振捣时,不仅会影响振捣质量,而且还容易对结构造成破坏。无论采用哪种振捣方式,均要控制振捣力度,不可过大,以免对建筑结构造成损坏,也不可能过小,无法完全将混凝土内部气体排出而影响混凝土浇筑质量。通过合理的振捣,可使混凝土与钢筋、预埋件等紧密结合到一起,不仅使结构表面保持平整,提升结构的美观性,而且还会赋予整个建筑结构更强的稳定性,为建筑后续使用奠定良好基础。

3.5 采取科学的养护方法

混凝土浇筑与振捣结束后,并不意味着工程施工的结束,还需要采取科学合理的方式对混凝土结构进行养护,如此才能保证混凝土符合相关规定要求。在养护过程中,先要针对工程特点,结合周围环境、气候等具体情况,设计出最佳的养护方案,为养护工作的开展提供支持。在养护过程中,根据混凝土表面湿度与温度,及时洒入适量水分,以使混凝土内外温差控制在要求范围内,防止温差过大而产生裂缝。同时,还应控制养护时间,以保证混凝土强度、硬度等性能达到标准。不同类型混凝土养护时间要求见表2。

表2 不同类型混凝土养护时间要求

4 结束语

高层建筑施工过程中混凝土浇筑环节至关重要,只有保证这一环节顺利进行,才会提升整个工程的建设质量,为高层建筑后续使用提供支持。为此,高层建筑混凝土浇筑时,应设计合理的材料配制方案,选择最佳的混凝土运输方法,加强混凝土浇筑的质量管理,提升混凝土结构的振捣效果,同时采取科学的养护方法,以确保混凝土浇筑质量符合要求,为提升整个建筑质量奠定良好基础。

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