摘要：随着高层建筑在我国的快速发展，高强混凝土得到了广泛的应用。由于高强混凝土和普通混凝土性能方面存在很大的差异，对混凝土的施工提出了新的要求。本文就材料的配合比，裂缝的控制等问题进行了一些初步探讨。

关键词：高层建筑;高强混凝土;配合比;泵送;裂缝

1引言

改革开放以来，在高层建筑日益增多的发展趋势下，如何满足工程建设的需要，总结出一套适应我国国情，简便准确高效的高层建筑施工技术理论体系，便成为在施工技术中需要解决的现实课题。本文就高层建筑施工中混凝土施工存在一些问题及其预防措施进行初步探讨。

2混凝土施工中存在的问题

高层建筑中混凝土主要运用的是高强混凝土。所谓高强混凝土，在我国定义为其强度等于或大于C50的混凝土，而且选用优质骨料、优质水泥、较低水灰比、在一定密实作用下所制的混凝土。高强混凝土可以有效地减轻结构自重；可以大幅度提高混凝土的耐久性；在大跨度结构物中，采用高强混凝土可以大大减少材料用量及建筑成本，生产、运输和施工能耗将大量降低，可以获得显著的技术经济效益。

2.1混凝土配合比

影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比这两个主要环节。在配合比设计中可参考以下原则：

(1)水灰比宜小于0.35，对于80~100MPa混凝土宜小于0.30，对于100MPa以上混凝土宜小于0.26，更高强度时取0.22左右。

(2)水泥用量400~500kg/m3，对于80MPa以上混凝土可达500kg/m3，更高强度时也不宜超过550kg/m3。应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥。

(3)选择高强度和低吸水率的碎石，最大粒径不超过15~20mm，如混凝土强度等级不是很高可以放宽到25mm，并尽量排除针片状石子。

(4)砂率可降低到0.3，甚至更低。但泵送高强混凝土不宜取低砂率。

(5)为改善工作性，必须掺加高效减水剂。

(6)掺加粉煤灰时，要采用超量取代法计算粉煤灰。

2.2泵送混凝土

高强混凝土的可泵性取决于两个条件：一是要求拌和物能提供足够的水分，以便在泵管内壁上形成一层连续的润滑层，使泵送的摩擦阻力减小；二是要求拌和物要有一定的稠度，使其在泵送压力下不发生分离而造成堵泵。对高强混凝土来说，由于其水泥用量较大而容易满足后一个条件，而前一个条件要求高强混凝土有足够的浆体，并在一定的时间内保持较大的坍落度(流动度)，这对高强混凝土来说难度较大。

2.2.1材料选择

（1）选配含砂率。含砂率配得恰当与否，直接影响泵送管道的输送。含砂率小，则混凝土拌和物呈离析现象，即易于造成管道堵塞。含砂率大，对泵送有利，但需要增加水和水泥用量，是不经济的。一般混凝土含砂率控制在40%-45%之间，即能满足顺畅泵送。

（2）改善混凝土水灰比。选择水灰比一般控制在混凝土流动阻力的临界值0.5-0.55之间，为减少水泥水化热、降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，水泥用量控制在450kg/m3，就满足泵送要求。

（3）混凝土的含砂率、水灰比配制满足泵送要求时，混凝土的坍落度一般控制在15-18cm之间，均能达到泵送目的。

2.2.2泵送浇注混凝土的要求

(1)混凝土的供应。首先应满足浇注强度的需要，保证其间歇不致产生裂缝，且保证混凝土输送泵能连续工作，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如停泵15min，应每隔4~5min开泵一次，正转和反转两个冲程同时开动料斗搅拌器，防止斗中混凝土离析。如停泵超过45min，应将管中混凝土清除，清洗泵机。

(2)输送管线宜直、转弯宜缓，接头应严密。如管道向下倾斜，出泵口处应有长度不小于15m的水平管，泵口吸空，防止混入空气产生阻塞。

(3)泵送前，应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥砂浆润滑输送管内壁。泵送时，受料斗内应经常有足够的混凝土，防止吸入空气形成阻塞。

(4)严格控制搅拌站供应的高强混凝土，随时掌握坍落度变化，对不符合泵送要求的高强混凝土不允许入泵。

(5)输送结束后，用压缩空气将海绵球吹进泵管内，以清除泵管内高强混凝土，然后再用气和水进行清洗。 

2.3 混凝土裂缝的控制

高强混凝土具有较好的耐久性。但是任何混凝土构件都是带裂缝工作的。裂缝的存在和扩展，使相应部位构件的承载力受到一定程度的削弱，混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性。轻则会影响建筑物的外观、正常使用和耐久性，严重的贯穿裂缝则可能导致混凝土结构的完全破坏。

2.3.1裂缝的成因

(l)由外荷载(如动、静荷载)的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝；以及由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。

(2)由于温度收缩、干燥收缩、塑性收缩等因素的影响，使混凝土变形产生的裂缝。这种裂缝起因是结构要求变形，当变形得不到满足时引起应力，而且应力与混凝土结构刚度大小有关。只有当应力超过一定数值时才引起裂缝，裂缝出现后变形得到满足或部分满足，应力发生松弛。

（3）高强混凝土在硬化的过程中会产生大量的水化热，导致混凝土温度上升。如果热量不能很快的散失，混凝土块体内部和外部的温差过大，产生温度应力，造成内部受压外部受拉。混凝土在硬化早期只有很低的抗拉强度，如果内外温差所引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就要产生裂缝。水泥的水化反应也将引起混凝土的体积缩小。

2.3.2裂缝控制的施工措施

（1）应加强混凝土的振捣，提高密实度。振捣要适宜，不过振、不漏振，以混凝土振捣面无气泡冒出为宜。振捣混凝土时振动棒移动间距400mm左右，时间以5~15s/次为宜，采用两次振捣技术。在混凝土浇筑1~2h后，可对混凝土二次复振，可提高混凝土强度5%~20%。

（2）养护条件对混凝土的收缩影响很大，做好养护对裂缝的防治有很大作用。养护14d的收缩比养护3d的收缩降低约20%。混凝土成型后应有很好的温度、湿度环境，防止大风袭击和阳光曝晒造成表面水分急剧蒸发，形成上下部硬化不均和差异收缩。具体可采取人工喷雾、浇水养护加大空气湿度，及时围护挡风等措施。

3 结语

高强混凝土质量管理与施工，与普通混凝土存在一些差异，应引起足够的重视。对于高强混凝土性能的控制是一个综合性的问题，需经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今对混凝土性能研究的不断深入、材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信高强混凝土施工问题将会逐渐得以地解决。

南通六建柳林项目部

王建兵

2011年7月28日

浅谈大型小区中高层建筑施工测量

近几年，随着我国建筑市场的发展以及施工工艺的提高，高层建筑逐步增多，特别在经济发达的沿海城市中，而工程测量是把工程项目由设计转为实物的第一道施工程序，它是将建筑总平面图上所设计的建筑物、构筑物的位置，按照设计要求，运用科学的方法测设到施工现场，正确地定位到地面上的基础性工作。测量精度的高低直接影响到工程质量的好坏，是衡量高层建筑施工质量的一个重要指标，下面针对高层建筑施工测量的主要内容与专业测量特点,对高层建筑施工测量工作进行阐述。

1.高层建筑工程施工测量的特点

建筑施工测量是施工的第一道工序，也是一道极为重要的工序。不仅要符合设计图纸本身的平面位置、尺寸、标高等，而且要符合城市规划的要求。

1.1影响因素多 

高层建筑施工测量精度除建筑设计、施工工艺和施工环境影响外，还受受测量仪器精度和测量技术人员素质影响。高层建筑基础的复杂性，施工过程中超高层建筑沉降大，差异沉降也越显著，施工过程中的气候、温度、环境都会影响到测量精度。

1.2精度要求高 

高层建筑的精度和准确性与否直接决定着施工的质量。首先，高层建筑由于结构超高，结构受力受施工测量精度影响比较大，施工过程测量误差易偏大，不但会影响建筑功能正常发挥，如长距离高速电梯的正常运行，而且会恶化高层建筑结构受力，和结构偏差过大造成无法验收。因此必须严格控制施工测量误差。1.3技术难度大 

高层建筑结构超高，平面控制网和高程垂直传递距离长，基础测量测站转站多，竖向测量控制网的引测稳定性较差，测量累计误差较大。高层建筑高度大，特别结构又复杂的，如洋房别墅，再加上施工进度快，施工过程中受环境影响极为显著。特别是高层建筑施工中抢工期时，很多工序有超前施工，这样一来就给测量造成通视困难，无法正常量取尺寸，架设仪器和引点比较困难，必须制定专门方案进行测量，这些就极大地增加了高层建筑施工测量的技术难度。

2.高层建筑施工过程中测量的控制要点

2.1施工前工程测量控制 

1）熟悉工程特点

首先认真看懂图纸，熟悉设计意图，弄清建筑物关键坐标点、轴线尺寸和特殊部位：如曲线、菱角、折角、交角等不规则图形。特别是在有多种曲线图形组成的平面图形中，应弄清曲线圆弧的分界点、各自的圆心、半径，有关的角度以及相互之间的关系等各种因素。只有熟悉图纸，分析工程的特点，对测量工作质量的控制才会做到心中有数。

2）编制施工测量方案

施工测量方案是指导现场施工测量的技术性文件，能对施工现场的测量控制网的设置、测量精度的控制、建筑物坐标定位、轴线定位、高程引测和过程标高控制、轴线控制网和高程控制网的竖向投测、特殊部位的具体测量、沉降观测的具体方法，并对测量仪器和人员的需求都有其具体的要求。编制好的测量方案需报监理及甲方审批认可后严格执行。

3）复核甲方提供的工程施工测量原始依据

施工测量原始依据点是整个工程测量的原始依据，施工测量原始依据点的准确性直接影到工程测量的准确性，在使用前必须对点位进行复核，复核出现错误现象的必须及时上报甲方，作出相应处理结果。复核出现误差偏大的现象，需对控制点进行平差改正后，报甲方批准后才可进行工程引测。

4）对周边环境状况进行调查观测记录

在高层建筑施工过程中,由于种种原因，或多或少会造成周边建筑物、构筑物、道路、管线产生不同程度的沉降、位移、倾斜、裂缝等变形，因此，在工程开工前必须对周边环境进行有效的测量，并形成书面资料，为在施工中对周边环境造成影响提供最原始的数据，并对施工过程中新旧构造物交叉施工提供有效的数据，同时在工地与周边用户发生纠纷时，可提供施工前现场原始数据。

2.2高层建筑施工测量质量控制的措施 

1）合理布置施工控制网

高层建筑施工控制测量的任务首先是建立施工控制网，一般情况，在新建的大型建筑场地上，施工控制网一般布置成三角网或多边形网，对于扩建工程或改建工，当建立三角网或多边形网有困难时，可采用导线网作为施工控制网。作为测量放样及工程检查验收基准的施工控制网，施测的精度要求是比较高的，为了保证布网精度，在方格网布置时应注意以下几点基本要求：一.控制点尽量做到全部能通视。二.控制点必须布在现场稳定且不易破坏的位置，控制点具体做法为12mm至18mm的钢筋，长度为1.5米，打入土中露出地面30mm左右，在钢筋顶至土300mm深半径200mm范围用砼护牢，再在钢筋顶面标识出十字丝，最后测出坐标值和高程值，控制点周边应设防护栏杆保护。控制网的精度一般按二级导线精度要求布点；控制网的边长的相对精度视工程要求而定，一般为1/10000～1/20000；

 2）高层建筑的沉降观测控制

按照现行规范规定，所有高层建筑物均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中必须应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，在施工过程中出现不均匀沉降，核查现场沉降观测点的设置方法与位置是否满足要求。高层建筑沉降观测点的布置，应以能全而反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物的特点确定，点位宜选设在建筑物四大角、大转角及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上，高低层建筑物交接处的两侧，建筑物的沉降缝两侧，在建筑内中部设内墙点。其次高层建筑的沉降观测对时间有严格的条件，特别是首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15～30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。

3）确保测量精度质量控制

在高层建筑施工过程中，测量精度主要从下面几个方面来控制：首先能有一台测角精度为1＂级的全站仪，是保证测量精度最有利的条件。测量人员的要求必须有一名测量经验丰富的测量工程师，一名测量员，两名放线员来实施。实测过程必须有个合理有效的方法，要对实测结果进行必要的复核，高层建筑测量精度的保证，多方复核是最能对测量质量保证的好方法，就是专业测量人员对测量成果形成交叉复核后，专业工长对其轴线尺寸进行复核，而最终确定准确无误。使竣工测量图与拨地测量图能进行同精度比较，利于规划正确地开展执法管理，对于竣工测量的平面控制精度非常高，一般要求不低于拨地测量的控制精度。比如《城市测量规范》规定：拨地测量应按三级导线的技术要求执行，在控制布设困难的情况下，允许同级附合一次，布设三级补导线，相对于起算点的最弱点点位中误差不得大于5 cm，竣工测量的平面控制精度按上述技术要求执行。在确保测量精度质量控制中，首先要合理分析综合误差，由于客观条件的不同，我们很难正确地作出施工误差和测量放样误差在综合误差中各所占的份额。比如考虑到工程竣工验收时，在对现场各类项目的检查中，建筑物轴线位置的检查频率是最高的，而建筑物轴线点一经测量放样在现场标定以后，继之的各项施工就是以它为基准。

3结语

总之，介绍了超高建筑的特点、施工测量及质量控制全过程，希望能为广大测量工作者提供借鉴经验。下载本文