探讨高层建筑钢筋混凝土工程施工质量及防治
关键词：高层建筑,钢筋混凝土,质量问题,防治
一、高层建筑施工特点
1.1 工程量大， 施工难度系数高， 且工程造价高， 高层建筑较多层建筑造价平均增加 60%。
1.2 空中作业
空中作业存在很多安全隐患， 其要突出解决好材料、机具、设备和人员的垂直运输， 并做好高空安全保护、用水、用电防火等问题。
1.3 基坑开挖深度大， 支护结构费用高
通常高层建筑随着高度增高而加深， 城市施工又无条件放坡开挖， 因此支架结构工程量大， 其费用也相对较高。
1.4 工期长， 恶劣气候的季节性施工措施不可避免
据资料统计， 一般高层建筑工期平均 10 个月左右， 因此施工单位要充分考虑到在不同季节采取相应措施， 以确保工程施工质量和工期。
1.5 一般在市区，用地紧张， 所以要根据现场条件合理选择施工机械。
1.6 高层施工的施工人员要有较高的技术水平，因为建筑本身就好复杂性和现代化的特点， 新的工艺、 设备、 技术对施工人员提出了更高要求， 这样才能保证其施工质量。
1.7 大多高层建筑建在城市，周边存在建筑密集、 高层深基坑开挖深度大等特点， 因此容易导致周边建筑、 市政设施沉降变形因此施工单位要加强沉降监测和周边生态环境的保护。
1.8 工程项目多、工种多， 涉及单位多，不便于管理， 因此对于高层建筑要边准备、 边施工， 精心组织。加强管理。
二、高层建筑钢筋混凝土工程施工中出现的质量问题
2.1 钢筋混凝土出现裂缝
其产生原因：
(1) 材料质量
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，若工程上用了这等不合格的材料就会产生 “豆腐渣工程” 。
(2) 施工工艺
其影响有 a 水分蒸发、混凝土出现干缩裂缝;b 混凝土的搅拌、运输、浇捣、 振实各道工序中的任何缺陷和疏漏， 都可能导致是裂缝的产生; c 模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、 过早拆模等都可能造成混凝土开裂; d)混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝;e避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。
(3) 地基变形
在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。
(4) 温度变形
混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为 1×10-5/0C。 当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。
(5) 设计欠周全
如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋， 或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
2.2 钢筋混凝土出现麻面、 蜂窝、 露筋、 孔洞等问题
其产生原因：
(1) 模板拼缝不严， 板缝处跑浆;
(2) 模板未涂隔离剂;
(3) 模板表面未清理干净;
(4) 振捣不密实、 漏振;
(5) 混凝土配合比设计不当或现场计量有误;
(6) 混凝土搅拌不匀， 和易性不好。一次投料过多， 没有分层捣实。底模未放垫块， 或垫块脱落， 导致钢筋紧贴模板;
(7) 拆模时撬坏混凝土保护层;
(8) 钢筋混凝土节点处， 由于钢筋密集， 混凝土的石子粒径过大， 浇筑困难， 振捣不仔细;
(9) 预留孔洞的下方因有模板阻隔， 振捣不好等，
2.3 出现钢筋混凝土冻害现象
其产生原因：
(1) 混凝土凝结后， 尚未取得足够的强度时受冻， 产生胀裂;
(2) 混凝土密实性差， 孔隙多而大， 吸水后气温下降达到负温时， 水变成冰， 体积膨胀使混凝土破坏;
(3) 混凝土抗冻性能未达到设计要求， 产生破坏等。
2.4 在梁、 板、 墙、 柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、 烂脖、 烂肚其产生原因：
(1) 施工缝的位置留得不当，不好振捣;
(2) 模板安装完毕后，接岔处清理不干净;
(3) 对施工缝的老混凝土表面未作处理， 或处理不当， 形成冷缝;
(4)接缝处模板拼缝不严， 跑浆等。
2.5 露筋现象
其产生原因：
(1) 硂灌注振捣时， 钢筋垫块移位或垫块太少甚至露放， 钢筋紧贴模板;
(2) 钢筋硂结构断面较小， 钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上， 硂水泥浆不能充满钢筋周围;
(3) 因配合比不当硂产生离析， 浇捣部位缺浆或模板部位漏浆;
(4) 硂振捣保护层振捣不密实， 或木模板湿润不够， 硂表面失水过多， 或拆模过早等， 拆模时硂缺棱掉角;
(5) 振捣棒撞击钢筋， 使钢筋位移。
2.6 钢筋锈蚀
其产生原因：
(1) 混凝土液相的 PH 值的影响,PH 值小于 4 时钢筋锈蚀速度急剧加快,混凝土的碳化将降低PH 值;
(2) 氯离子含量的影响,氯离子会破坏钢筋表面的氧化膜,使钢筋锈蚀;钢筋的混凝土保护层厚度的影响;
(3) 水泥品种的影响;环境温、 湿度的影响;
(4)大气、 水与土层中盐的渗透作用;
(5) 混凝土密实度的影响等
三、预防措施
3.1 常见裂缝防治措施
3.1.1 材料选用
(1)水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。
(2)粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
(3)细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。
(4)外掺加料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能， 降低用水量，减少收缩。
3.1.2 配料
(1)配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。
(2)禁止任意增加水泥用量。
(3)配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量， 搅拌均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇筑。
3.1.3 配筋
(1)钢筋品种、规格、 数量的改变、 代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(2)钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的混凝土开裂。
3.1.4 模板工程
(1)模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;
(2)模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载) 作用下，模板变形过大造成开裂;
(3)合理掌握拆模时机，拆模时间过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。
3.1.5 混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。
(2)加强混凝土的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。
3.2 钢筋混凝土出现麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不密实防治
(1)麻面防治：模板要处理干净，不能粘有其它杂物;木模板在浇筑前要充分湿润，钢模板应涂隔离剂，模板拼接保证严密，如有裂缝要堵严，防止漏浆。
(2)蜂窝防治：混凝土搅拌时，严格控制材料配比，经常要检查;混凝土要拌和均匀，颜色一致，搅拌最短时间应符合规定;在竖向结构中浇筑混凝土，应分段浇筑，在底部可以先筑入水泥砂浆，然后浇筑混凝土，这样更好地防治离析现象的产生，并合格控制浇筑高度。
(3)露筋防治：浇筑混凝土前应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确，如果发现问题应及时修整，受力钢筋的保护层厚度应满足规范要求;钢筋密集处，应当配合适当的石子，且应符合粒径要求;为了防止钢筋位移，严禁振捣棒撞击钢筋，在钢筋密集处可采用带刀片的振捣棒进行振捣，保护层混凝土应振捣密实;浇筑混凝土前，应用清水将木模板充分湿润，并认真堵好缝隙;正确掌握好脱模时间，防止过早的拆模;操作时切勿踩踏钢筋，如被踩弯脱扣应及时进行校正。
(4)孔洞防止：在钢筋密集处，应使混凝土充满模板，振捣有困难时，可以采用人工振捣方式，务必保证混凝土的均匀性;可采用侧面开口浇筑方式以防止灌注不满振捣不实等结果;控制好下料，保证混凝土不产生离析现象;加强施工技术管理及质量检查，确保混凝土质量要求。
3.3 钢筋混凝土冻害防治
(1)全部凿出屋面混凝土重新浇筑;
(2)对屋面模板加叠合层加固;
(3)对板用增加板面整体刚度， 提高板面防水能力的方法处理;
(4)对梁用预应力下撑式拉筋部分补强。
3.4 梁、板、墙、柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚防治
(1)基础、柱、墙根部应在下部台阶(板或底板)混凝土浇筑完间歇1.0-1.5h，沉实后， 再浇上部混凝土，以阻止根部混凝土向下滑动。
(2)基础台阶、或柱、墙底板浇筑完后，在浇筑上部基础台阶、或柱、墙前，应沿上部基础台阶、柱或墙模板底圈做成内外坡度，待上部混凝土浇筑完毕时，再将下部台阶或底板混凝土铲平、拍实、拍平。
3.5 露筋的防治
(1)钢筋密集时，应选用适当粒径的石子。石子最大颗粒尺寸不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。截面较小钢筋较密的部位，宜用细石混凝土浇筑;
(2)混凝土应保证配合比准确和良好的和易性;
(3)浇筑高度超过2m，应用串筒或溜槽下料，以防止离析;
(4)模板应充分湿润并认真堵好缝隙;
(5)混凝土振捣严禁撞击钢筋，在钢筋密集处，可采用直径较小或带刀片的振捣棒进行振捣;保护层处混凝土要仔细振捣密实;避免踩踏钢筋，如有踩踏或脱扣等应及时调直纠正;
(6)拆模时间要根据试块试压结果正确掌握，防止过早拆模，损坏棱角。
3.6 钢筋锈蚀防治
(1)要严格掌握规范要求，采用足够的保护层厚度
(2)提高混凝土的密实性，般的方法是严格控制水灰比，使其不超过规范规定的最大值。
(3)在混凝土中加入适量的外加剂，改善混凝土的和易性，减小水灰比，节约水泥用量。 选用的外加剂其质量除应符合现行《混凝土外加剂》〔GB8076〕的规定外还应满足以下规定： 在钢筋混凝土中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐;在温暖或严寒地区、无侵蚀性物质影响与土直接接触的钢筋混凝土构件，其氯离子含量不应该超过水泥用量的0.3%，在严寒和海水区域、受侵蚀性环境影响和使用除冰盐的桥涵，其氯离子含量不应该超过水泥用量的0.15%;无筋混凝土的氯化钙或氯化钠掺量不应该超过水泥用量的3%;掺入加气剂的混凝土的含气量为3.5%～5.5%。
(4)加强混凝土的养护，在养护期间，应该使模板保持湿润状态，当气温低于5℃时，不能向混凝土面上洒水，应该采取覆盖保温。混凝土在浇注后应避免强烈的风吹日晒，这样会使得混凝土表面急剧收缩从而出现象网一样形状的裂纹。一般情况下，混凝土在浇注后14天才可以减少养护的频率。
四、结语
总之，高层建筑钢筋混凝土工程质量问题的产生是多方面的，因此在施工中我们要采取科学合理的防治措施就能防止质量问题的产生，为国家节约人力、物力、财力。并提高我国的建筑质量水平。
参考文献
[1]蒋四德.工程施工中质量事故的成因分析及预防对策，[J].企业技术开发，2007，(01)
本文选自《建筑与文化》。 《建筑与文化》杂志,中国第一份建筑与文化类专业刊物,国家一级刊物,中国建筑文化研究会会刊,中国出版集团重点刊物.国内统一刊号:CN11-5058/Z,国际标准刊号:ISSN1672—4909邮发代号：28—377。
读者对象：在建设领域内最富有影响力的人群房地产投资者；建筑设计师、规划师、建造师；各级政府建设、规划决策者、管理者。
