劉培枝, 屈學(xué)雷
河南中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院(450000)
強(qiáng)度主要是指混凝土的強(qiáng)度。高層建筑由于混凝土用量大,施工周期長(zhǎng),氣候及工作條件影響因素多,有時(shí)會(huì)發(fā)生混凝土強(qiáng)度離散性大,甚至按1.1配比的選定。
工程開(kāi)工前,一般均要按設(shè)計(jì)要求配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,并都要到法定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做級(jí)配試驗(yàn),待級(jí)配報(bào)告出來(lái)后,根據(jù)級(jí)配做配合比試驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)室配比),在實(shí)際施工時(shí)照此執(zhí)行。但問(wèn)題就在于級(jí)配與現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程是否相符。有資料統(tǒng)計(jì)顯示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%~3%,混凝土強(qiáng)度將下降15%~20%,而水泥數(shù)量的影響為5%~20%,石子及砂的級(jí)配影響為5%~20%,水灰比影響為多增l%,強(qiáng)度降低5%~10%。既然影響如此之大,那就應(yīng)該采取相應(yīng)措施進(jìn)行控制。
根據(jù)地區(qū)市場(chǎng)原材料情況進(jìn)行不同配比的試驗(yàn),以確保在施工過(guò)程中配比的及時(shí)調(diào)整,如5~40mm石子,M<2.3細(xì)砂做一組,5~40mm石子,M≥2.3中粗砂做一組等等。
對(duì)實(shí)驗(yàn)室配比結(jié)合原材料的含水量、含泥量進(jìn)行施工配合比調(diào)整,以確保實(shí)驗(yàn)室配比的實(shí)際通用性。在實(shí)際施工中要加強(qiáng)原材料把關(guān)工作,沙石級(jí)配不良時(shí),采取相應(yīng)措施調(diào)整。
1)嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)制度
高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振搗控制嚴(yán)格的情況下,仍出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不足。分析其原因,多為搶工期、養(yǎng)護(hù)時(shí)間嚴(yán)重不足。據(jù)有關(guān)專家測(cè)試結(jié)果,其強(qiáng)度比全濕養(yǎng)護(hù)28天:全濕養(yǎng)護(hù)3天:空氣中養(yǎng)護(hù)28d分別為2:1.5:1。由此可見(jiàn)養(yǎng)護(hù)的重要性。對(duì)大體積澆筑量大的混凝土應(yīng)有養(yǎng)護(hù)方案,從養(yǎng)護(hù)開(kāi)始至養(yǎng)護(hù)結(jié)束應(yīng)有專人負(fù)責(zé),從主觀意識(shí)上要對(duì)養(yǎng)護(hù)有足夠的認(rèn)識(shí)。養(yǎng)護(hù)方案中應(yīng)從人員、水源、晝夜、覆蓋等多方面措施進(jìn)行考慮,不漏主要關(guān)鍵細(xì)節(jié)。
加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)期的督查。對(duì)養(yǎng)護(hù)所采取的措施及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)情況進(jìn)行跟蹤記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,確保養(yǎng)護(hù)的有效性。
2)加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度評(píng)定
剔除試塊制作的不規(guī)范現(xiàn)象。當(dāng)混凝土試塊的強(qiáng)度測(cè)試大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),是否就是強(qiáng)度評(píng)定合格了呢?不盡然。《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107)規(guī)定,混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)定。一個(gè)驗(yàn)收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級(jí)相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。
軸線、標(biāo)高、垂直度類似于建筑物的經(jīng)絡(luò)。對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō),由于涉及面廣,操作難度大,經(jīng)常會(huì)發(fā)生位移或不準(zhǔn)現(xiàn)象?!叭€”的控制是高層建筑的一大難點(diǎn)。
控制垂直度是保證高層建筑的質(zhì)量基礎(chǔ),也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。為了控制建筑大樓的垂直度,首先應(yīng)根據(jù)大樓柱網(wǎng)布置情況,先將大樓四個(gè)邊角柱的位置確定。在安裝四個(gè)邊角柱的模板時(shí),沿柱外層上彈出厚度線,立模、加支撐,采用吊線的方法測(cè)定立柱的垂直度:在保證垂直度100%后,對(duì)準(zhǔn)模板外邊線加固支撐、澆筑混凝土。待四角柱拆模后,其他各列柱以該四柱為基線,拉條鋼線,控制正面的平整度和垂直度。
過(guò)程中的垂直度控制,應(yīng)用激光儀加重錘進(jìn)行雙重校驗(yàn),這樣更能增添垂直度的準(zhǔn)確性,同時(shí)加上內(nèi)、外雙控使高層建筑的豎向投測(cè)誤差能減小到最低限度。
在每層預(yù)控軸線的至少四個(gè)洞口(一般高層至少要由3處向上引測(cè))進(jìn)行標(biāo)高的定位,同時(shí)輔以多層標(biāo)高總和的復(fù)核,然后輔以水準(zhǔn)儀抄平,復(fù)核此四點(diǎn)是否在同一水平面上,以確保標(biāo)高的準(zhǔn)確性。
這其中對(duì)四個(gè)洞口標(biāo)高自身的準(zhǔn)確性要求較高,因施工過(guò)程中模板、澆筑、加載等原因,洞口標(biāo)高可能失去基準(zhǔn)作用。為此必須確保引測(cè)點(diǎn)的可靠性,加強(qiáng)洞口處模板支撐,同時(shí)輔以直徑為12mm鋼筋控制該部位樓面厚度,確保標(biāo)高的準(zhǔn)確。
從我國(guó)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002看出,裂縫寬度在不同的環(huán)境下,不同的混凝土結(jié)構(gòu)其裂縫寬度也有不同的控制標(biāo)準(zhǔn),允許裂縫最大為0.2mm~0.4mm。但作為裂縫控制來(lái)說(shuō),應(yīng)以預(yù)控為主,等裂開(kāi)了、縫增大了再補(bǔ)救那是萬(wàn)不得已。裂縫分為運(yùn)動(dòng)、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合等幾大類型。雖說(shuō)骨料內(nèi)部凝固時(shí)產(chǎn)生的微觀裂縫不可避免,但從質(zhì)量角度考慮應(yīng)盡可能減少。由于高層建筑混凝土強(qiáng)度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率?,所以裂縫產(chǎn)生的可能性更大。下面主要敘述有關(guān)對(duì)裂縫的“放”、“抗”相關(guān)措施。
“放”的措施:設(shè)置永久性伸縮縫,外墻面適當(dāng)位置留分隔縫等。
“抗”的措施:避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來(lái)的應(yīng)力集中,重視對(duì)構(gòu)造鋼筋的配置,對(duì)采用混凝土小型空心砌塊等輕質(zhì)墻體,增設(shè)間距≯3m的構(gòu)造柱,每層墻高的中部增設(shè)厚度120mm與墻等寬的混凝土腰梁;砌體無(wú)約束端增設(shè)構(gòu)造柱;預(yù)留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強(qiáng);兩種不同基體交接處,用鋼絲網(wǎng)(每邊搭接≮150mm)進(jìn)行處理;屋面保溫層與隔氣層的合理設(shè)置等。
“放”、“抗”相結(jié)合的措施:合理設(shè)置后澆帶,采取相應(yīng)補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù),混凝土中多摻纖維素類等。
“放”的措施:砌筑填充墻至接近梁底,留一定高度,砌筑完后間隔至少一周,宜15d后補(bǔ)砌擠緊;合理分縫分塊施工;在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等。
“抗”的措施:①盡量避免使用早強(qiáng)高的水泥,積極采用摻合料和混凝土外加劑,降低水泥用量(宜<450kg/m3)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,每立方米混凝土的水泥用量增加10kg,其水化熱將使混凝土的溫度升高1℃。高層混凝土用量大,有時(shí)還有大體積混凝土,從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用角度宜摻入外加劑。當(dāng)然摻入外加劑后,要預(yù)計(jì)對(duì)早期強(qiáng)度的影響程度。據(jù)此可提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)科研部門予以探討和評(píng)定。②選擇合理的最大粒徑砂石,這樣可減少水和水泥用量,減少泌水、收縮和水化熱。有資料顯示:用5~40mm碎石比用5~25mm的碎石,可減少用水量 6~8kg/m3降低水泥用量15kg/m3;用 M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂,可減少用水量20~25kg/m3。
由于高層建筑施工周期長(zhǎng)、露天高處作業(yè)多、工作條件差,以及在有限的空間要集中大量人員密集工作,相互干擾大,因此安全問(wèn)題比較突出,在此對(duì)安全管理綜述以下主要控制點(diǎn):
基坑開(kāi)挖前,要按照土質(zhì)情況、基坑深度及環(huán)境確定支護(hù)方案。深基坑(h≥2m)周邊應(yīng)有安全防護(hù)措施,且距坑槽1.2m范圍內(nèi)不允許堆放重物。對(duì)基坑邊與基坑內(nèi)應(yīng)有排水措施。在施工過(guò)程中加強(qiáng)坑壁的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
高層建筑的腳手架應(yīng)經(jīng)充分計(jì)算,根據(jù)工程的特點(diǎn)和施工工藝編制的腳手架方案應(yīng)附計(jì)算書(shū)。架體與建筑物結(jié)構(gòu)拉結(jié):二步三跨、剛性連接或柔性硬頂。腳手架與防護(hù)欄桿:施工作業(yè)層應(yīng)滿鋪,密目式安全網(wǎng)全封閉。材質(zhì):鋼管Q235(3#鋼)鋼材,外徑48mm,內(nèi)徑 35mm,焊接鋼管、扣件采用可鍛鑄鐵。卸料平臺(tái):應(yīng)有計(jì)算書(shū)和搭設(shè)方案,有獨(dú)立的支撐系統(tǒng)。
施工方案:應(yīng)包括模板及支撐的設(shè)計(jì)、制作、安裝和拆模的施工程序,同時(shí)還應(yīng)針對(duì)泵送混凝土、季節(jié)性施工制定針對(duì)性措施。
支撐系統(tǒng):應(yīng)經(jīng)過(guò)充分的計(jì)算,繪制施工詳圖。
安裝模板應(yīng)符合施工方案,安裝過(guò)程應(yīng)有保持模板臨時(shí)穩(wěn)定的措施。拆除模板應(yīng)按方案規(guī)定的程序進(jìn)行先支的后拆,先拆非承重部分。拆除時(shí)要設(shè)警戒線,專人監(jiān)護(hù)。
現(xiàn)代高層建筑隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,一大批先進(jìn)的儀器和施工工藝越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到施工中,這對(duì)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理也提出了越來(lái)越高的要求。