超高层建筑筏板基础大体积混凝土施工质量管理

超高层建筑筏板基础大体积混凝土施工质量管理

张顺

武汉建工集团股份有限公司，湖北 武汉 430058

摘要：超高层建筑的筏板基础大体积混凝土施工是一项极具挑战性的工程，关系到建筑物的结构安全和稳定性。本文深入探讨了该工程的质量管理方面，包括混凝土的特性、施工中可能出现的问题以及关键的管理措施，这些措施为确保施工质量和工程的可靠性提供了指导，有助于满足日益增长的城市建设需求，确保超高层建筑的完整性和安全性。

关键词：超高层建筑；筏板基础；大体积混凝土；质量管理

引言

随着城市化进程的加速和建筑技术的不断创新，超高层建筑已成为当代城市天际线的标志，代表了人类工程技术的最高成就，这些雄伟的建筑物通常需要庞大而复杂的基础工程来确保其安全和稳定性，其中筏板基础是一种常见选择。而在筏板基础的施工中，大体积混凝土起到至关重要的支撑作用，超高层建筑筏板基础大体积混凝土施工是一项充满挑战的工程，要求严密的质量管理以确保建筑结构的可靠性、耐久性和安全性，这项工程不仅需要考虑混凝土的特殊性质，还需要综合考虑温度控制、材料管理、施工工序、监测和管理等众多因素，在这个领域，质量管理成为了确保工程成功的关键因素。

1 大体积混凝土的特点

大体积混凝土，作为超高层建筑筏板基础的主要构成部分，具有其独特的特点和工程要求。大体积混凝土通常需要具备高强度和高性能，以承受超高层建筑的重大荷载和复杂的环境要求。与一般混凝土施工不同，大体积混凝土往往需要一次性浇筑大量的混凝土，以形成筏板基础的主体结构，这就意味着混凝土浇筑需要高度的组织、协调和时间管理，以确保浇筑过程中不出现间断或质量问题。由于大体积混凝土的内部温度和湿度分布不均匀，存在较高的热裂缝风险，这些裂缝可能对结构的耐久性和安全性产生不利影响，因此需要采取特殊的预防措施，如混凝土配方的优化和温度控制等。同时其施工工序复杂，通常需要专业的设备和技术，以及经验丰富的施工队伍和严格的施工计划。

2 超高层结构大体积混凝土浇筑时出现的问题

2.1 施工现场管理不规范

在超高层结构的大体积混凝土浇筑工程中，不规范的施工现场管理可能对工程产生严重的负面影响，这些不规范管理的问题包括工程现场的秩序混乱，施工人员未能遵守必要的安全规定，以及设备摆放不当等。工程现场的秩序混乱可能妨碍了施工流程的顺利进行，材料和设备可能无法准时到达需要的位置，工人可能会受到干扰，导致工程的进展受阻。施工人员未能遵守安全规定可能会导致严重的安全风险，在大体积混凝土浇筑中，工人需要处理大量混凝土和运行重型设备，如果未能遵循安全规程，可能发生伤害或事故。设备放置不当可能导致工人在操作时遇到障碍，或者需要花费额外的时间来调整设备，这会增加工程的时间和成本。

2.2 管理人员未完全履行自身职责

在大体积混凝土浇筑工程中，管理人员的职责包括协调施工流程、监督质量控制、确保工程的高效进行和安全完成。然而不幸的是，一些管理人员可能未能充分履行自身的职责导致一系列问题，对工程产生不利影响，管理人员未能充分履行职责的原因可能多种多样，包括疏忽、不适当的决策、监督不力或缺乏专业知识。大体积混凝土浇筑需要精确的温度控制，以防止热裂缝的形成，如果管理人员未能采取适当的温度控制措施，可能导致混凝土质量下降，从而危及工程的安全性和耐久性。管理人员未能遵循正确的浇筑程序可能导致工程进度受阻，如果管理人员未能正确协调和监督浇筑过程，可能会导致工程的延误和成本增加。不仅如此，管理人员的监督不力还可能导致质量问题未被及时察觉和纠正，这可能会影响工程的整体质量和安全性，甚至可能引发事故。

2.3 混凝土温度控制不稳定

在大体积混凝土浇筑中，混凝土温度的控制不稳定可能导致热裂缝的形成，这对工程结构的稳定性和耐久性构成潜在威胁。混凝土温度的不均匀分布通常由于在混凝土的搅拌、输送、浇筑和养护各个阶段未能采取充分的控制措施，导致温度波动过大，温度梯度急剧增加，从而增加了热裂缝的风险。可能是在混凝土配合比中未充分考虑混凝土材料的特性，如水胶比、粉煤灰含量等，这些因素会影响混凝土的水化反应速率，从而影响温度的上升速度。气候条件也可能会对混凝土的温度控制产生重要影响，高温、低温或潮湿的气候条件可能会导致混凝土温度的快速变化，而未能及时采取措施来应对这些变化可能会导致不稳定的温度控制。

3超高层建筑基础大体积混凝土施工工艺及要点

3.1 严格把控混凝土施工配比

在超高层建筑的大体积混凝土施工中，混凝土的配比直接影响了其强度、流动性和耐久性，对整个结构的安全和稳定性具有重要影响，合理的混凝土配比需要充分考虑到材料的品质、环境条件以及工程要求。把控混凝土配比的要点包括严格按照设计要求进行配比，确保材料的质量和比例准确，以及进行充分的试验和质量监测，以验证配比的合理性。还应特别注意在大体积混凝土浇筑中可能出现的温度变化和水化反应，以调整配比并确保混凝土性能的稳定。

3.2 水泥拌和与运送的施工过程控制

水泥的拌和需要确保均匀性，以免出现混凝土内部温度分布不均匀的问题，混凝土在运送过程中应保持适宜的流动性，以确保能够顺畅地注入浇筑区域，避免过早的凝固或流动性不足。为实现这一点，需要使用合适的混凝土搅拌设备和进行混凝土浆液的恰当处理。同时需要关注混凝土的输送距离和高度，以确保施工过程的连续性和效率，并定期检查和维护搅拌和输送设备，以减少故障和停工的风险。

3.3 混凝土浇筑与振捣现场施工监控

在施工现场，应进行严格的监控，以确保混凝土的均匀浇筑和有效的振捣，从而保证混凝土的内部质量。在浇筑过程中，要确保混凝土的连续性，防止浇筑过程中的停顿，以减少温度差异。振捣设备的操作需要按照规范进行，确保混凝土内部没有气孔和空隙，同时防止过度振捣造成混凝土分离。同时，施工现场应具备适当的温度监测设备，以及充分的人员培训，以应对混凝土温度波动和变化，还需要确保振捣设备的振捣作业不会对整体结构的稳定性产生负面影响。

4 超高层建筑大体积混凝土质量管理措施

4.1 材料管理

在超高层建筑大体积混凝土工程中，严格的材料管理流程是维护施工质量的基石。在采购阶段，需要选择合格供应商，建筑项目需要与有良好声誉和符合标准的供应商建立合作关系，以确保所采购的材料具有一致的高质量，材料必须符合工程的设计和规范要求，从水泥和骨料到添加剂和混凝土浇筑所需的各种材料，都必须经过严格的筛选和审查。材料的存储和运输也是材料管理不可或缺的组成部分，在储存过程中，必须避免材料受到恶劣天气条件的影响，例如降雨、高温或低温，以防止材料的质量受损，合适的储存条件还可以减少材料的污染和变质。在运输过程中，必须小心翼翼地处理材料，以防止颗粒断裂或分层，这对于确保混凝土的均匀性和性能至关重要。还应进行定期的材料检验和质量控制程序，这包括对每批材料进行检测，以确保其满足设计规范的要求，质量控制程序还包括对混凝土强度、耐久性和其他性能参数的测试，如果发现任何问题，必须采取纠正措施，以确保使用的材料质量完全可靠。通过采购合格的材料、妥善储存和运输、以及定期的质量控制，可以确保施工材料的质量和可靠性，从而提高工程的成功和耐久性。

4.2 混凝土测温及温控

在大体积混凝土浇筑中，混凝土温度的控制至关重要，以确保建筑结构的质量和性能。温度变化是可能导致混凝土热裂缝的主要原因之一，因此需要采取一系列措施来监测和控制混凝土的温度。混凝土测温通常通过在混凝土中布置温度传感器来实现，传感器安装在不同深度和位置，以获取全面的温度数据，这些数据用于监测混凝土的温度分布，帮助施工人员识别潜在的温度梯度问题，通过实时监控，可以及时采取控制措施以避免温度过高或不均匀。采用低温混凝土配方，可以减少混凝土的初始温度，降低温度梯度的形成，这通常涉及在混凝土中添加冰块或其他冷却剂。在混凝土浇筑过程中，需要采取措施来维持混凝土的温度，这包括遮阴、喷水、使用覆盖物等。还可以采用隔热材料或隔热隔离层来减少混凝土不同部分之间的温度传递，从而降低温度梯度。通过上述温度控制手段，可以降低混凝土的温度差异，降低热裂缝的风险，确保建筑结构的稳定性和耐久性。这些措施需要在混凝土浇筑的各个阶段进行密切监测和调整，以确保混凝土的质量和性能得以维护。

4.3 合理使用水泥

水泥在混凝土的使用必须经过精心控制和管理，特别是在超高层建筑大体积混凝土工程中。首先需要选择适合工程要求的水泥类型，不同类型的水泥具有不同的特性，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、高强水泥等，可以根据工程的具体需要进行选择，这确保了混凝土在性能和强度方面能够满足设计要求。另外应按照设计混凝土的配比中的比例使用水泥，过多或过少的水泥都会对混凝土的性能产生负面影响，因此在混凝土搅拌过程中，必须准确地按照设计要求控制水泥的用量，以确保混凝土的配合比得到维护。水泥的使用量也应在合理范围内进行控制，过多的水泥含量可能导致混凝土的龄期过短，这可能会影响浇筑和施工过程。此外，高温水化反应也可能在混凝土中发生，对混凝土的强度和耐久性产生负面影响，因此需要合理控制水泥的使用，以避免这些问题的发生。水泥的使用应符合相关的标准和规范，以确保其质量和性能符合要求，水泥供应商应提供质量证明，并确保其生产的水泥符合国际或地方标准。

4.4 分层浇筑混凝土

在大体积混凝土工程中，分层浇筑混凝土可以确保施工质量、降低热裂缝的风险并提高建筑结构的稳定性和耐久性，这种方法旨在减少混凝土内部的温度梯度，确保温度升高的控制和均匀分布。分层浇筑的实施需要精心制定的施工计划和浇筑顺序，在不同的浇筑层之间，必须为混凝土充分设置适当的间隔时间，以便前一层混凝土的温度升高得以控制，从而降低与后续浇筑层的温差，这个间隔时间通常根据混凝土配方和环境条件来调整，以确保达到所需的温度控制目标。分层浇筑还需要考虑分层接缝措施，以确保浇筑层之间的连接牢固，这些接缝通常包括构造接缝和膨胀接缝，有助于混凝土的均匀伸缩和温度传递，通过精心设计和施工，可以防止裂缝的产生，提高结构的整体稳定性。充分的粘结和养护工作也是确保分层浇筑成功的关键因素，适当的浇筑层间粘结和持续的养护措施可以确保不同浇筑层之间的混凝土能够紧密结合，形成一个连续、均匀的整体结构。

4.5 施工现场的管理

施工现场的管理直接关系到工程的成功和质量，为了确保施工的顺利进行以及混凝土工程的高标准，需要采取一系列管理措施。首先需要做好施工现场的组织和协调，包括合理布置施工设备、妥善安排工人的工作任务、协调不同工程部分之间的工作流程，以确保整个施工过程高效有序。施工队伍的培训和指导也是关键因素，工人需要具备混凝土浇筑和温度控制的专业知识和技能，通过培训和指导，他们可以更好地理解施工要求，并正确操作设备，以确保混凝土质量和工程安全。制定和执行施工计划是管理中的另一个重要方面，施工计划应包括详细的时间表、工程进度和所需资源的分配，它不仅有助于施工的高效进行，还能够及时发现并解决潜在问题。高层建筑的施工往往伴随着危险，如高处作业和大型设备操作，因此必须制定严格的安全标准和规程，并确保工人严格遵守。定期的质量检查和监控同样不可或缺，这些检查有助于发现潜在问题和质量缺陷，从而及时采取纠正措施，确保施工按照设计要求进行，管理施工现场需要高效的团队协作和专业知识，以确保工程的质量和安全得以维护。

4.6 混凝土裂缝综合防治措施

混凝土的配比设计应合理，通过选择适当的胶凝材料、骨料和掺合料，可以减少混凝土的收缩和开裂倾向，使用低温混凝土或其他抗裂措施也有助于降低温度裂缝的风险。在混凝土浇筑过程中，需要采取措施来控制混凝土的温度和湿度，包括在高温天气下采取冷却措施，或在寒冷天气下采取保温措施，以防止过快或过慢的混凝土固化，从而减少裂缝的产生。混凝土浇筑工艺的选择也会影响裂缝的形成，采用合适的浇筑工艺，如慢速浇筑和分层浇筑，可以降低内部温度差异，减少裂缝的风险。充分的养护对于预防裂缝同样至关重要，混凝土在养护期间需要保持适当的湿度，以确保其强度和稳定性，养护不足可能导致表面龟裂和裂缝的产生。当裂缝出现时，应采取适当的修复措施，如填充、密封和加固，以防止裂缝的扩展和进一步损害。混凝土裂缝的预防和综合防治需要全面的技术和管理措施的支持，以确保工程的质量和耐久性，从而保障超高层建筑的安全和稳定。

结语

超高层建筑的筏板基础大体积混凝土施工是一项高度复杂的工程，要求高水平的技术和管理。只有通过综合考虑混凝土特性、温度控制、材料管理以及严格的施工现场管理等方面，才能确保工程的质量和可靠性。超高层建筑代表了现代建筑技术的巅峰，对混凝土施工的要求也更加严格，通过适当的质量管理措施，能够保障这些标志性建筑物的结构完整，确保其长期稳定和安全运行。

参考文献

[1]邵振,于量,张成志等.超高层建筑筏板基础大体积混凝土质量管理与控制策略[J].四川建材,2023,49(09):4-5+8.

[2]孙媛.试论超高层建筑筏板基础大体积混凝土质量管理与控制策略[J].门窗,2019(03):107+110.

[3]侯海.超高层建筑筏板基础大体积混凝土质量控制[J].四川建筑,2016,36(02):222-224+230.

[4]李晓辉.超高层建筑筏板基础的施工质量控制[J].建筑,2013(10):63-64.