国瑞西安金融中心混凝土施工管控技术

张磊，路飞，张凯峰，吴超，令建，弥杨志

（中建西部建设北方有限公司，陕西 西安 710010）

0 引言

按照我国现行的 GB 50016—2014《高层民用建筑防火设计规范》，凡是 100m 以上的高层建筑统称为超高层建筑[1-3]。随着社会经济发展，超高层建筑高度不断增加，故而泵送混凝土技术被大量应用于超高层建筑施工中[4]。因泵送混凝土的强度与泵送高度较高，容易造成由于泵送阻力过大导致堵管等一系列问题，不仅如此，原材料质量、泵送设备、技术与施工工艺、现场控制等方面均会影响泵送混凝土的正常施工[5-6]。依托在建西北第一高楼国瑞西安金融中心超高层项目，利用普通材料配制高性能混凝土，顺利完成了施工总高度为350m 的混凝土泵送施工工程。在混凝土施工过程中，将该工程在原材料优选、技术质量监管、人员制度管理、施工设备布置及施工过程监管等方面进行了系统的研究总结。

1 工程背景

国瑞西安金融中心项目位于西安市高新区创业新大陆北侧，紧邻城市主干道锦业路，东西侧紧邻规划路，南侧临市政规划创业新大陆绿化广场；总建筑面积 289978.21m2；占地面积 19162m2，地下建筑面积约 64344.96m2，地上建筑面积约 225633.25m2；本工程地上 75 层、地下 4 层，其中地下 4～2 层 4m，地下一层 6.1m；地上首层 15.3m，标准层 4.3m，设备层4.3/6m，总建筑高度达 350m，基础结构形式为筏板桩基础，主体结构为劲钢框筒结构，屋盖结构形式为桁架楼承板结构。

2 混凝土质量控制

2.1 原材料优选

国瑞西安金融中心项目在整个混凝土施工过程并未使用超细矿物外加剂等特殊材料，仅采用普通材料既实现了混凝土的超高层泵送，故在原材料进厂环节需进行以下掌控：必须保证单次施工中材料的均匀性，强制要求最低砂、石库存量分别不低于 1000t；要求超高层施工水泥、粉煤灰、矿粉每车检查，确保粉料的性能稳定；要求每次施工前根据上次施工情况对外加剂掺量进行验证调整，对每批大货进行验证试生产，确保试验与生产混凝土性能一致性。

为改善混凝土泵送性能，在未掺入硅灰等超细矿物的情况下，普通骨料的级配选型尤为重要。国瑞西安金融中心项目实行普通骨料优选化，骨料粒形圆润饱满，针片状及含泥量少，并严格把控骨料级配，使得所用普通骨料的各筛筛余量在合理范围内浮动，达到骨料体系空隙率最低，以增强混凝土可泵性。

2.2 技术质量监管

在大量总结此前超高层建设项目不同泵送高度技术指标的基础上，明确不同阶段、不同类型混凝土的施工难点。将国瑞西安金融中心项目整个施工过程按照项目主体结构高度分为 20～50m、50～150m、150～250m、250～350m 四个阶段，每阶段分别从坍落度、扩展度、倒置坍落度桶排空时间、含气量、压力泌水率、温度、强度等多个维度对混凝土性能进行评价，确保不同阶段混凝土满足相应的施工要求，使其供应有序，质量稳定。

施工过程中时刻紧盯施工进度，进行性能预判。动态跟踪每车混凝土性能，确保每层混凝土稳定，根据每层混凝土性能指标对下层混凝土施工要求做出预判。也就是说，每一层混凝土施工所反映的问题都作为下一层混凝土施工前的红灯，必须在下一层施工之前将这些问题解决。

建立备选施工方案，形成预警机制。在使用普通材料配制超高层泵送混凝土的同时，建立特殊材料配比和施工方案，一旦出现未能解决的质量问题，便将启动备选方案以保障混凝土产品和服务质量。

2.3 人员制度建设

为保障常规体系混凝土质量稳定，国瑞西安金融中心项目印发了《超高层项目生产组织专项作业指导书》，对各岗位各时间节点的工作内容作了明确细致的规定。从技术管理、材料组织、质量控制、生产供应、项目协调等环节对各岗位人员进行专项指导，最终实现通过管理手段保障混凝土稳定供应的目标。

3 混凝土泵送施工管理

3.1 施工设备布置

在布置泵送管道前，对管道布置基础、线路走向等进行合理设计。在高空布置弯曲管道来抵消因混凝土自身重量产生的反压力差，将泵管铺设后，在泵管下方放置钢筋模板，浇筑混凝土墩，水泥墩硬化后采用 U 形卡固定泵管以解决混凝土泵送过程中泵管的振动问题。对于混凝土泵管的管径选择，若管径较小，混凝土在泵送过程中所受到阻力、压力就会增加；若管径较大，混凝土泵送用管道的抗暴能力降低，故国瑞西安金融中心项目选用管径为 125mm 的泵管对混凝土进行泵送施工。

在布料机设置方面，提前对国瑞西安金融中心项目施工情况进行全面调研，深入分析该项目每层混凝土的实际浇筑平面跨度，选取布料机最佳布控节点，最终确定采用两台布料机在浇筑平面相对放置的规划方案，从而实现在施工过程中混凝土的无死角浇筑。

3.2 施工过程监督

技术人员根据施工环境，提前对混凝土试配采取针对性验证，及时调整混凝土配合比，保障混凝土性能稳定，详细填写试配记录。在混凝土开盘前，质检员检测记录砂含水率，试验员提供最新原材料检测报告，质检员根据经验证的最新生产配合比、原材料质量及砂含水率数据进行混凝土开盘。开盘后需进行混凝土取样与性能检测，调整混凝土达到施工控制标准方可出厂，并成型预留混凝土试块。

混凝土生产过程中，质检员应每隔 1 小时巡视料仓，并检测砂含水率及取样观察混凝土状态，根据浮动的砂含水率与混凝土状态及时调整用水量和外加剂，确保混凝土具有稳定的施工性能。

混凝土运输过程中，选择距离较短、路况较好的运输路线，尽可能缩短混凝土运输时间。现场等待车辆不宜过多，尽量减少混凝土出机至泵送时间，保障混凝土性能。现场等待时间过长或混凝土扩展度损失过大，倒坍时间增加时，应采取混凝土退货处理，若现场混凝土性能损失可用外加剂改善弥补，可使用与生产相同的外加剂调整，但现场要严格禁止往混凝土中加水的行为。

现场技术人员需掌握每车混凝土性能，经检测合格后，混凝土方能泵送浇筑。技术人员还需对混凝土的出泵状态进行检验，检验结果及时反馈至搅拌站内相关人员，便于站内及时调控混凝土施工性能，保持供给混凝土的性能趋于稳定。

在浇筑过程中，应适当增加混凝土振捣棒数量，缩短振捣间距，保证混凝土在出泵入模后得到充分振捣，强化混凝土的和易性与均匀性，提高后期混凝土力学强度，确保混凝土施工质量。

在混凝土泵送过程中，强制要求混凝土 3 小时内必须入模浇筑，泵不离车，每台泵必须保证泵上有车，后车不到前车养泵。在每次施工后对泵送设备及管道应进行全面检查保养，确保下次施工万无一失。现场工作人员应等待交接班人员到位后方可离开，避免现场工作人员出现“真空”状况。

4 结论

介绍了国瑞西安金融中心项目超高层泵送混凝土施工的管控体系，保障了该项目在较长施工周期中混凝土性能的稳定，且项目从基础筏板到结构封顶未发生堵泵事故。采取混凝土原材料优选化，优化配合比设计，加强混凝土生产、运输及施工过程中的质量控制，建立切实可行的人员管理制度，合理布置泵送设备，确定高效的混凝土浇筑工艺等一系列管控体系，充分提升了施工效率，避免了工程施工的风险，最终高质量高品质完成了总高度为 350m 的国瑞西安金融中心超高层项目建设任务。