高層混凝土工程施工質量控制研究

馬中超

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

近些年來我國社會經濟水平和科學技術水平快速發展，在建筑工程中鋼筋混凝土結構以及相應的施工技術也有了較大的突破和進步。以建筑工程宏觀角度來看，混凝土的施工質量直接影響到建筑整體的安全性能以及結構性能，同時也是建筑后期使用質量的關鍵保障，除此之外，混凝土工程也是整體造價的重要影響因素。因此在建筑工程中必須要對混凝土施工予以高度重視，全面考慮到可能影響到混凝土質量的各方面因素，從而為其施工質量的提高奠定良好基礎。

2 建筑混凝土施工質量的影響因素

根據以往的實踐經驗，建筑混凝土工程中主要有以下幾方面影響因素：

2.1 材料質量

混凝土主要由水泥、骨料、水以及添加劑等幾部分組成，其中水泥包括粉煤灰、礦粉等凝膠材料。骨料包括砂、石和陶粒等。其中任何一個部分都可能會影響到混凝土質量，如果其無法滿足質量要求，很可能造成混凝土的開裂問題。舉例來說，如果混凝土組成中砂石含泥量過高，則會導致混凝土的抗滲性和強度受到嚴重影響。如果對其進行干燥處理則有可能會導致有不規則網狀裂縫出現。同時，在骨料中有泥性硅化物質存在，如果材料與堿性物質接觸會造成骨料發硬，從而出現膨脹膠質，當其吸水后局部發生碰撞或者有拉應力問題，造成構件的爆裂狀裂縫。

2.2 混凝土配合比

在高層建筑工程中混凝土級別會存在一定區別，在配合比的設計過程中必須嚴格遵守相應標準，同時滿足質檢機構要求，在達到監理工程師的標準后才能進行后續混凝土澆筑施工。

2.3 施工工藝

在建筑工程中施工工藝也是整體質量的重要影響因素。在高層混凝土工程中需要完成構件的制作、運輸、儲存以及結構澆筑等施工，如果施工工藝不合理，很可能導致混凝土出現各種裂縫。特別是如果采用細長薄壁結構，其裂縫幾率更是顯著提高。

3 高層混凝土施工質量問題

在高層混凝土建筑工程中主要存在以下幾方面質量問題：

3.1 混凝土的早期收縮

在混凝土施工中，其自收縮現象的原因在于水泥水化時造成了混凝土內部較為干燥，其自收縮程度會隨著水膠比的減少而增大。但是由于水膠比不同而造成收縮不同的差異問題主要是在早期階段發生，隨著齡期的增加，其增長速度也逐漸變緩。在同樣的濕度條件下，如果溫度升高也會導致收縮程度變大。在同樣的溫度條件下，濕度越高則收縮程度會越小。同時混凝土材料自身也會影響到收縮程度，以山砂為原材料的混凝土比以河砂為原材料的混凝土具有更大的收縮程度，并且山砂往往有著不同的產地，導師其收縮表現也會存在一定的差異，如果砂中具有較大的含泥量，則其收縮效果也就更為明顯。

3.2 混凝土表面的蜂窩現象

當混凝土結構存在局部的疏松問題或者是存在砂漿少、石子多的問題就會導致其表面存在窟窿，呈現蜂窩狀，因此將其稱為蜂窩現象。產生這種問題的主要因有四方面：第一，混凝土在配比上缺乏科學性，特別是砂漿量較少而石子過多。第二，攪拌時間不滿足規定要求，導致無法保證攪拌的均勻性，從而影響到混凝土和易性。第三，如果實際施工時石子密度較為集中，可能會出現石子砂漿離析問題。第四，混凝土下料過程中沒有做到科學分層，從而導致振搗不實問題的發生。

3.3 混凝土表面起粉

混凝土表面起粉問題通常都是由于表層結構強度不足、較為松散而導致的。如果混凝土的表層結構相對松散、強度不足，則會導致混凝土表面起粉。如果其粉量較多將會導致混凝土的抗滲性能以及耐磨性能受到影響，對樓面產生一定的破壞，無法保證工程質量。通常來說起粉問題產生的原因主要有三方面：第一，混凝土配比不科學。第二，表層水灰較大，導致表層水化產物間搭接不緊密，存在一定的空隙。第三，在混凝土施工過程中沒有進行緊密地壓光，同時養護工作不到位，造成了水分流失較快的問題，由于水分不足，表面水泥無法進行有效的水化作用。

3.4 露筋現象

露筋現象是指混凝土內部的主筋、架立筋及箍筋等部分存在裸露現象。該問題的原因主要有三方面：第一，混凝土灌注過程中沒有放置鋼筋保護層墊塊，或者是墊塊數量不夠以及發生位移，造成了鋼筋僅僅貼在模板上的問題。第二，結構構件截面大小無法滿足要求，鋼筋密度較大，由于鋼筋上有卡住的石子，導致水泥填充不充分。第三，由于配比科學性問題而造成了離析，模板處水泥砂漿不足。

3.5 混凝土裂縫問題

3.5.1 收縮裂縫

在實際的建筑工程結構中，主要有以下幾種主要的收縮裂縫：一是膠凝裂縫。在澆筑環節中，特別是水泥膠體在凝固期間，鋁酸三鈣體積會在短時間內快速縮小，由于這種物理現象，混凝土也會發生收縮，這就很容易產生裂縫。二是干燥裂縫。在混凝土建筑施工期間，混凝土通常需要提前進行振搗工作才能進行澆筑。在振搗時往往有水分溢出，并且其內部會形成一定的孔洞，隨著振搗地進行其孔洞張力逐漸增大，會導致水分向其中滲透，表層收縮產生混凝土裂縫。三是碳化收縮。二氧化碳和氧化鈣是混凝土的主要組成部分，當混凝土建筑使用時間較長時，碳化物與水分反應而產生碳酸，并且與氧化鈣進一步反應產生碳酸鈣，在化學反應的條件下造成混凝土體積收縮，隨著使用時間的增長，混凝土結構中就會有一定的裂縫產生。

3.5.2 溫差裂縫

溫差裂縫就是由于溫度變化較大而造成的混凝土裂縫現象，這種情況一般是由于水泥的熱脹冷縮現象導致。在高層混凝土工程中發生溫差裂縫的原因主要有以下幾點：一是日照溫差。混凝土在受到白天的強光照射下，太陽直接照射部分的溫度就會高于其他區域，長期處于這樣的情況下就會導致溫度不能均勻分布，進而改變混凝土結構，出現裂縫；二是降溫過快，在進行混凝土建筑施工期間，因為外部因素的影響下，溫度可能會出現驟降，導致混凝土外部溫度高于內部，這種溫差現象就會導致裂縫的出現。同時這種情況在晝夜溫差比較大的地區更為明顯；三是水熱化，在混凝土澆筑施工過程中，由于材料水熱化作用，其內部結構溫度會一定程度上升高，導致其溫度高于結構外部，這種相對較大的溫差下就會出現裂縫。一般情況下，出現嚴重水熱化現象的原因在于施工人員沒有對水泥的質量進行嚴格管控。

3.5.3 施工裂縫

在建筑工程施工中，混凝土結構的施工裂縫主要為以下幾種：一是建筑材料質量較差，在進行混凝土建筑施工期間，沒有嚴格的管控施工材料，同時保存方式不合理，那么就會導致部分材料出現不符合施工標準的情況，隨著時間的推移，由于材料問題有可能會造成混凝土裂縫。二是施工規范性不足，沒有按照規定要求來進行振搗，從而出現了混凝土分層和離析問題，混凝土不合格就會導致后期的混凝土裂縫現象。

4 高層建筑混凝土施工質量控制措施

4.1 施工準備階段的質量控制

施工準備階段是混凝土質量得以保障的關鍵環節，準備是否充分是整體施工質量好壞的重要影響因素。因此必須要做好混凝土工程施工前的準備，為施工提供良好條件。

（1）混凝土材料準備。①嚴格審查施工圖紙，著重審查重要參數的嚴謹性，例如截面尺寸、圖紙標高等等，如果存在錯誤之處要第一時間進行調整。②在原材料采購過程中要嚴格進行比對篩選。選擇具有較好資質的供應商，堅決不予采用那些欠缺材料出廠合格證的混凝土材料，同時在工程中要建立一套完善并且可行性較高的檢查和管理機制。③對混凝土配比合理性進行檢查，保證其含水量滿足要求。④檢查現場施工設備，確保其處于較好的運轉狀況下。⑤對于不同的項目和環節來說都要安排專門人員進行管理和負責，明確崗位責任，建立責任制和考核制，切實保障混凝土質量。⑥嚴格進行人員管理，樹立先進的管理理念。同時強化技術人員的專業能力培訓以及綜合素質培養，奠定高層混凝土工程的人才基礎。⑦要充分考慮到施工中可能存在的緊急事故，做好預防措施。

（2）鋼筋材料準備。在高層建筑混凝土工程中，不僅要做好混凝土方面的施工準備，同時也不能忽視鋼筋材料的準備。①在鋼筋原材料采購過程中嚴格遵循質量標準，堅決避免使用質量不符合要求的材料，對于鋼筋材料的重點參數進行仔細復檢，例如強度、截面尺寸等等。②要對鋼筋材料進行針對性復檢工作，保證質量要求。③當鋼筋材料入場后要對其進行妥善的保存，避免由于外界因素而影響其使用質量。

（3）混凝土澆筑和鋼筋加工工藝的控制。①混凝土澆筑工藝。在實際施工中，混凝土彈性與間歇時間直接相關，如果間歇時間過長會導致彈性變大，從而產生較大的約束，造成混凝土構件的開裂問題。當外界環境溫度升高時，混凝土及其表面的溫度也會隨之上升，雖然此時已經完成混凝土澆筑施工，但是由于缺乏間歇時間，導致混凝土散熱受到影響，從而導致混凝土內外存在較大溫差，當其超過一定的可承受范圍時便會發生開裂問題。因此必須要對混凝土間歇時間做到合理控制，為澆筑工藝奠定良好基礎。②鋼筋加工工藝。為了確保鋼筋加工后能夠滿足高層建筑工程的使用需求，必須要在加工工藝上做出有效控制，避免產生質量問題。

4.2 嚴格控制混凝土的配比等因素

4.2.1 混凝土配合比

首先要領悟建筑工程設計理念，以混凝土施工特點為基礎確定原材料，同時建立原材料取樣記錄。選擇正規有資質的實驗室進行科學配比。由監理部門檢查配比情況是否合適，經各部門確認后才能進行后續施工。

4.2.2 混凝土密實度

在混凝土振搗期間要做好有效監督，均勻分布混凝土攪拌插點，保持300 mm的振搗間距，時間通常控制在15~30 s，并且要保證浮漿不會發生沉落，提高混凝土均勻度、密實度和抗力能力。如果水平鋼筋下存在空隙和水分要進行二次振搗，振搗時間間隔為20~30 min。

4.2.3 施工溫度

在施工過程中要充分考慮到溫濕度等環境因素，同時堅持因地制宜原則。例如在攪拌混凝土過程中為了保證溫度適宜，可以通過加水來進行適當冷卻。澆筑過程中要對厚度進行合理控制，發揮表面散熱功效。可以通過設置循環水管來進行混凝土的降溫處理。如果在冬季施工還要做好保溫措施。

4.3 施工過程中的質量控制

在高層建筑混凝土工程中，要對混凝土運輸過程進行有效監控，實施跟蹤運輸過程中的相關數據，例如送達時間、運送單位、運輸數量以及坍落度等等，確保混凝土不會在運輸過程中受到負面影響。在進行混凝土澆筑前要對其質量進行嚴格檢測，確保防漏抗凍能力、承重能力以及強度情況滿足要求。對于現場管理人員來說要合理分布混凝土振搗位置，明確混凝土插點，如果由于難以避免的客觀因素而終止混凝土澆筑，也要確保在此前澆筑完成部分凝結前完成澆筑施工。當澆筑施工完成后要立即進行振搗施工，在這過程中要對混凝土實際情況進行實時查看，以此為基礎來對振搗力量和時間進行有效調整，確保混凝土密實性滿足要求。

4.4 施工后的質量控制

當完成混凝土施工后要及時進行混凝土表面養護，其凝固通常在澆筑后12 h完成，在此期間要用塑料布或者是其他材料來覆蓋混凝土表面，對其表面溫度進行實時監測，同時檢查是否發生開裂問題以及空洞問題，從而能夠第一時間對其加以處理。對于工程單位來說，確保混凝土工程質量滿足要求后再將報驗申請遞交監理部門，從而進行混凝土質量鑒定，保證其質量符合要求，完成簽字驗收。

5 結束語

綜上所述，混凝土建筑作為目前一種十分流行的建筑形式，在性能方面表現的相對較好，同時還兼具抗震能力強、整體性好等優勢，但是混凝土建筑依舊會有質量問題出現，為了最大限度地降低質量問題，需要嚴格管控各環節的施工材料、工藝的質量，并針對不同的質量問題情況采取最佳的預防措施，最大限度地降低質量損害。同時做好混凝土的養護的工作，不但可以有效地提高建筑工程質量和使用期限，同時還可以最大限度保障居民的生命財產安全，給居住者帶來安全舒適的居住體驗。