摘要：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。
关键词：高层建筑；混凝土施工；施工技术；施工质量
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。
1高层建筑混凝土的特性
混凝土简称砼，是土木工程中常用的复合性材料。严格意义上讲，混凝土是利用胶性物质将集料充分融合在一起形成的复合性材料。通常情况下，胶性材料为水泥，按照一定的比例添加砂石集料，用水将混合材料充分搅拌均匀，最终形成水泥混凝土。由于目前高层建筑的混凝土结构体量不断增大，大体积混凝土结构已成为常见的建筑结构形式。高层建筑混凝土具有如下特征：（1）体积和结构较大，需占据较大的空间和面积。（2）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。（3）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。（4）大体积混凝土结构在地下建筑应用较多，虽然地下建筑的施工不容易受到外界温度的影响，但地下环境潮湿，所以对混凝土的抗渗性有较高的要求。
2高层建筑工程混凝土施工技术
2.1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）安装支撑架。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。常用的钢筋绑扎方式如图1所示。
2.2转换层的施工。高层建筑的转换层施工需要浇筑大量的混凝土，对强度和质量的要求较高，同时还要避免产生温度裂缝。施工中需要做好以下几点：（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。
2.3混凝土泵送。混凝土的浇筑通常采用泵送方式，在施工中借助水压的作用将混凝土运送至指定位置。具体操作流程如下：（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。（4）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。
2.4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。浇筑混凝土要坚持连续性原则，灌注前应准确计算混凝土用量，同时检查各设备的运行状况。若发现设备运行异常应暂停操作，及时处理故障并在下层混凝土初凝前继续施工，如果由于暂停施工出现混凝土冷缝，应完成冷缝的处理后再继续浇筑混凝土。
3混凝土施工技术在高层建筑中的应用
3.1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。
3.2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。
3.3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。
4取有效措施预防混凝土产生裂缝
混凝土裂缝是混凝土施工中常见的工程问题，工程技术人员需对混凝土的裂缝实施预防措施。
4.1合理设计配合比。原材料的配合比会直接影响混凝土施工的质量，所以应严格控制混凝土的配合比，按规定的要求控制砂的掺杂量。技术人员要合理设计配合比，保证混凝土的质量能够达到要求。某搅拌厂现浇混凝土的配比见表1所示。
4.2合理设计配筋率。在高层建筑的结构设计过程中，应确保配筋的合理性与科学性，避免配筋率过高降低混凝土结构的抗裂性能。通过总结可知，如果混凝土墙板的厚度在400mm～600mm范围内，可适当提升配筋率，实现优化混凝土抗裂性能的目的。可尽量选择小直径、小间距的构造筋。例如可以选择6mm～14mm直径的构造筋，并按照100mm～150mm的标准控制间距。目前较为合理的配筋方式为全截面对称配筋，该方式能够有效提高混凝土结构抵抗贯穿性开裂的能力。采用全截面配筋方式需做好配筋率的控制，最佳范围为0.3%～0.5%。全截面配筋方式对大体积混凝土贯穿裂缝的控制效果不理想，提高面层抗裂能力可适当在混凝土表面配置钢筋。
4.3设置滑动层。温度应力会对混凝土边界产生一定的约束作用，在外约束接触面设置滑动层能够减弱约束作用，从而降低温度应力的影响。可以将滑动层设置在外约束接触面两端1/4～1/5的范围内，按折减一半的原则计算长度。如果在岩石类地基、较厚的混凝土垫层等具有较强约束性的接触面上设置滑动层，能够有效降低温度应力。具体可按如下方法设置滑动层：第一，采用两道热沥青，一层沥青油毡的工艺；第二，敷设10mm～20mm厚的沥青砂或者50mm厚的砂石。
4.4设置应力缓和沟。应力缓和沟是日本清水建筑工程公司研究的工程方法，使用该方法能够有效解决大体积混凝土的开裂问题。此方法是在结构表面按一定距离设置缓和沟，从而实现降低结构表面拉应力的效果。通常在结构厚度1/5的位置处设置应力缓和沟，可减少大约20%～50%的拉应力，达到预防表面裂缝的效果。目前我国在很多工程中也开始应用该项技术。
5结语
综上所述，混凝土技术是目前我国工程建设重要的施工方法，该技术能够显著提升建筑结构整体的安全性和稳定性。施工中应注意预防混凝土的裂缝问题，工程技术人员应提升施工的过程控制力度，提高施工技术水平，确保建筑工程质量满足设计要求。
作者:徐云生 单位:山东华邦建设集团有限公司