尹軍
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科研技術(shù)的進步,我國高層建筑工程建設(shè)的發(fā)展日新月異。為了適應(yīng)新形勢的工作要求,設(shè)計、施工等方面也必須有所改進。本文以高層建筑設(shè)計、施工規(guī)范和工藝要求為主線,對高層建筑施工質(zhì)量的控制方法及其重要意義進行了具體論述。
關(guān)鍵詞:
高層建筑;混凝土施工;質(zhì)量控制
一、高層建筑的施工特點
(一)高層建筑的結(jié)構(gòu)特點
1.強度。高層建筑的結(jié)構(gòu)受力既要考慮垂直荷載作用,還要考慮由風(fēng)力或是地震力引起的水平荷載,充分考慮結(jié)構(gòu)的各種受力情況,保證結(jié)構(gòu)有足夠的強度。
2.剛度。高層建筑要保證結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性,控制結(jié)構(gòu)水平位移。隨著高度的增加,高層建筑的水平位移增大較強度增大更迅速。過大的水平位移會影響人的生活和工作,使人不舒服。
3.延性。有抗震設(shè)防要求的高層建筑還必須具有一定的延性,使結(jié)構(gòu)在強震作用下,當某一部分進入屈服階段后,還具有塑性變形的能力,通過結(jié)構(gòu)的塑性吸收地震力所產(chǎn)生的能量,可維持一定承載力。
4.耐久性。高層建筑的耐久性要求較高,一般分為五級。
5.基礎(chǔ)穩(wěn)定性。由于高層建筑上部結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的垂直荷載和水平荷載大,各種荷載最終要通過地下室和基礎(chǔ)傳遞到地基,為了確保高層建筑的穩(wěn)定性和滿足地基變形的的要求,其基礎(chǔ)要有一定的埋置深度。
6.抗震性。高層建筑結(jié)構(gòu)要抵抗豎向和水平荷載,在地震區(qū),還要抵抗地震作用。
(二)高層建筑的施工特點
1.高層建筑施工工程量大、造價高。據(jù)統(tǒng)計資料分析,多層建筑平均每棟建筑面積為2 000 m2,高層建筑的工程量和造價相當于多層建筑的6倍。
2.工期長、季節(jié)性施工不可避免。據(jù)統(tǒng)計資料分析,多層建筑單棟工期平均10個月左右,高層建筑平均為2年左右。
3.高空作業(yè)要突出解決好材料、制品、機具、設(shè)備和人員的垂直運輸。要認真做好高空安全保護、防火、用水、用電、通風(fēng)、臨時廁所等問題,防止物體墜落發(fā)生打擊事故。
4.深基礎(chǔ)施工。高層建筑基礎(chǔ)一般較深、地基處理復(fù)雜,基礎(chǔ)方案有多種選擇,對造價和工期影響很大,還需要研究解決各種深基礎(chǔ)開挖支護技術(shù)。
5.施工用地緊張,要盡量壓縮現(xiàn)場臨設(shè)工程,減少現(xiàn)場材料、制品、設(shè)備存儲量,根據(jù)現(xiàn)場合理選擇機械設(shè)備、充分利用工廠化、商品化成品。
6.商品建筑多以鋼筋混凝土為主,鋼筋混凝土又以現(xiàn)澆為主,需要著重研究解決各種工業(yè)化模板、鋼筋連接、高強度等級的混凝土、建筑制品、結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)。
7.防水、裝飾、設(shè)備要求較高,深基礎(chǔ)、地下室、墻面、屋面、廚房、衛(wèi)生間的防水和管道冷凝水要處理好。設(shè)備繁多、高級裝飾多,所以施工前期就要安排好加工、訂貨,在結(jié)構(gòu)施工階段就要提前插入裝飾施工、保證施工工期。
三、高層建筑混凝土施工的質(zhì)量問題
在混凝土施工中,存在的質(zhì)量問題很多,而高層建筑由于自身和施工的特點,使得高層建筑在混凝土施工過程中的質(zhì)量問題更突出。
(一)模板工程的質(zhì)量問題
從材料方面來說,由于受項目質(zhì)量目標偏低、施工企業(yè)投入的限制、施工管理水平差等多方面原因的影響,很大一部分施工工地的模板及其支撐系統(tǒng)的原材料質(zhì)量達不到應(yīng)有的標準。
(二)鋼筋工程的質(zhì)量問題
鋼筋工程中質(zhì)量缺陷主要存在于三個環(huán)節(jié)中:原材料、鋼筋加工、現(xiàn)場綁扎和焊接。某些工程項目中采用小廠鋼材或在鋼筋加工中作文章,若用于承重結(jié)構(gòu),可能會大幅度降低結(jié)構(gòu)可靠性。鋼筋現(xiàn)場綁扎時有的工程不注意控制節(jié)點部位的鋼筋綁扎,至使有些節(jié)點部位鋼筋錨固長度不足,給工程的安全造成隱患。
(三)混凝土工程的質(zhì)量問題。
混凝土施工過程中的質(zhì)量缺陷主要有下列幾方面:原材料質(zhì)量差、混凝土拌合物質(zhì)量、混凝土澆筑及養(yǎng)護過程中的錯誤行為、混凝土澆筑后的成品保護。
四、高層建筑混凝土施工前期的質(zhì)量控制
(一)混凝土拌制
嚴格控制混凝土攪拌質(zhì)量,減小因交通運輸造成坍落度損失,影響混凝土的均勻性,混凝土在拌制過程中應(yīng)遵循以下原則:嚴格按照同一比例執(zhí)行,保證原材料不變、水灰比不變;根據(jù)氣溫條件、澆筑時間、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當?shù)貙υ浜媳冗M行微調(diào),以保證混凝土澆筑時的坍落度,并嚴格控制在規(guī)定范圍內(nèi),混凝土不泌水、不離析,確保混凝土施工質(zhì)量;控制混凝土攪拌時間,攪拌時間長短直接關(guān)系到混凝土的強度與和易性等標準。
(二)混凝土運輸
工業(yè)與民用建筑中大體積混凝土多采用泵送混凝土,用混凝土攪拌車進行運輸。大體積混凝土地面結(jié)構(gòu)對混凝土坍落度要求嚴格,必須嚴格控制在設(shè)計要求范圍之內(nèi),工程施工地點離商品混凝土攪拌站運輸距離在1h以上或交通條件差易出現(xiàn)堵車的工程,宜采取在施工現(xiàn)場設(shè)立攪拌站。
五、高層建筑混凝土施工過程中的質(zhì)量控制
(一)澆筑方案控制
混凝土澆筑順序應(yīng)保證新澆筑的混凝土不出現(xiàn)冷縫,采用薄層澆筑,層間結(jié)合按施工縫處理,并要控制好層間間歇時間,間歇時間過長,已澆筑混凝土的彈性模量增長得過高,會造成新老混凝土結(jié)合面產(chǎn)生裂縫,間歇時間過短,已澆筑的混凝土還處于升溫階段,表面溫度較高時就已被覆蓋,不利于散熱。同時也加快新澆筑混凝土的溫升,相互影響就有可能超過允許的最高溫度,加大了混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性,因此適當?shù)母采w時間應(yīng)選擇在已澆筑混凝土溫度已降到一定值,而新澆筑混凝土溫度已升到一定值后,已澆筑混凝土溫度回升值小于原混凝土最高溫。
(二)澆筑工藝控制
強度標準差是反映混凝土生產(chǎn)水平的主要指標,值越小說明混凝土的生產(chǎn)水平越高,如果混凝土的質(zhì)量不均勻,混凝土澆筑后存在薄弱環(huán)節(jié),更加容易由于收斂應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,另外,保持一定的混凝土澆筑強度,對于防止混凝土裂縫也是重要的,在同等溫度應(yīng)力影響下,開裂多是在抗拉強度較低的混凝土部分發(fā)生,并且相鄰的混凝土之間的溫度變形相互約束,當抗拉強度較低部分的混凝土的相鄰混凝土變形收縮時,就會把抗拉強度低的混凝土拉裂,如果在初始混凝土開始凝固前澆筑完畢,就能避免這種不利結(jié)果。降低澆筑溫度不但能降低混凝土中的最高溫度,也能直接影響到新舊混凝土間的溫差,為控制澆筑溫度不大于25~30℃,首先是要控制混凝土原材料的溫度。
(三)人工控溫控制
人工控溫的方法包括保溫法和降溫法。保溫法即在混凝土表面覆蓋保溫層或者灑溫水養(yǎng)護,提高混凝土表面的溫度,使得混凝土內(nèi)外的溫差不會過大。降溫法是在混凝土外部灑水降溫,這種使混凝土表面溫度接近環(huán)境溫度,因此能有效地防止表面裂縫的產(chǎn)生。另外一種降溫的方法就使用埋入混凝土中的循環(huán)水水管降溫。水管冷卻進行內(nèi)部降溫的方法不僅降低混凝土內(nèi)的最高溫升和平均溫度,還能有效地減小溫差,有效地減少了溫度應(yīng)力。
(四)養(yǎng)護措施控制
早期混凝土如暴露在低的環(huán)境溫度、高的表面溫度以及干燥收縮的情況下,容易產(chǎn)生裂縫。因此,應(yīng)該安排好拆模時間,在拆模后保護性隔熱以防止暴露在低的環(huán)境溫度下,在夏季應(yīng)避免太陽直射,覆蓋灑水保濕來減輕收縮效應(yīng)。為保持混凝土表面溫度在規(guī)定范圍內(nèi),需要設(shè)置隔熱層以免溫度的驟然變,使表面混凝土的溫度緩慢地接近環(huán)境溫度。
結(jié)語
隨著材料強度的提高,施工工藝的改進,新型結(jié)構(gòu)的發(fā)展,建筑物及構(gòu)筑物越來越呈現(xiàn)大體積、大跨度、大高度的趨勢,混凝土用量越來越大。因此,在高層建筑施工過程中對混凝土工程質(zhì)量的控制就顯得尤為重要,也是重中之重。
參考文獻:
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