孫長皓+孟帥
摘 要:由于高層建筑的投入相對多層大,且施工周期長,混凝土澆筑量大,工程質量及安全等方面有它的特殊性,高層建筑工程的施工向來是一個復雜的系統工程。本文結合工程實踐,從混凝土強度、高層建筑的測量、裂縫控制、安全管理4個方面論述了對高層建筑施工的控制措施,以保證高層建筑的施工質量,提高施工企業(yè)的經濟與社會效益。
關鍵詞:高層建筑;測量;混凝土強度;安全管理
隨著我國社會經濟的蓬勃發(fā)展,建筑科學和建筑技術也有了高速發(fā)展。建設規(guī)模較大、結構形式多樣的高層建筑是緩解我國日益緊張的土地問題和充分發(fā)揮土地綜合利用率的一條重要途徑。尤其在城市,隨著土地的緊張及進一步充分發(fā)揮土地的綜合利用率,高層建筑正在日益成為城市建設的主體。由于高層建筑的投入相對多層大,且施工周期長,混凝土澆筑量大,工程質量等方面有它的特殊性。從進一步加強建筑工程質量角度考慮,建筑工程的施工要做好以下四點工作:
1 高層建筑工程的強度控制
強度主要是指混凝土的強度。高層建筑由于混凝土用量大。施工周期長,氣候及工作條件影響因素多,有時會發(fā)生混凝土強度離散性大。甚至不合格。因此,必須克服和控制好混凝土的強度這一關。
(一)嚴把混凝土材料關
嚴格把好泵送混凝土配合比關,根據不同的混凝土強度等級由專業(yè)試驗室設計,通過調整混凝土配合比,摻加外加劑、摻加料配制符合設計和規(guī)范要求的混凝土配合比。施工單位結合工程實際情況對配合比進行復查,并進行泵送試驗驗證(首次使用的混凝土配合比應進行開盤鑒定,其工作性應滿足設計配合比的要求),施工中嚴禁隨意改變配合比。
工程開工前,一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土,并都要到法定試驗機構做級配試驗,待級配報告出來后,根據級配做配合比試驗(實驗室配比),在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現場施工過程中是否相符。有資料統計顯示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%~3%,混凝土強度將下降15%~20%,而水泥數量的影響為5%~20%,石子及砂的級配影響為5%~20%;水灰比影響為多增l%,強度降低5%~10%。既然影響如此之大,那就應該采取相應措施進行控制。
(二)嚴格養(yǎng)護制度
大體積澆筑量大的混凝土應有養(yǎng)護方案,從養(yǎng)護開始至養(yǎng)護結束應有專人負責,從主觀意識上要對養(yǎng)護有足夠的認識。養(yǎng)護方案中應從人員、水源、晝夜、覆蓋等多方面措施進行考慮,不漏主要關鍵細節(jié)。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、振搗控制嚴格的情況下,仍出現混凝土強度不足.分析其原因,多為搶工期、養(yǎng)護時間嚴重不足。另外,要加強養(yǎng)護期的督查。對養(yǎng)護所采取的措施及現場養(yǎng)護情況進行跟蹤記錄,及時發(fā)現問題,確保養(yǎng)護的有效性。
(三)加強混凝土強度評定
混凝土強度評定與檢驗是工程質量控制的重要環(huán)節(jié),也是結構安全鑒定的主要項目。在實際檢測評定與檢驗中,需要對規(guī)范、規(guī)程的要求真正理解掌握,才能準確檢測實體混凝土的強度,并作出正確評價?!痘炷两Y構工程施工質量驗收規(guī)范(GB502042—2002)》中指出,“結構實體檢驗可采用對同條件養(yǎng)護試件強度進行檢驗的方法進行”。同條件養(yǎng)護試件的要求,第一次明確寫入規(guī)范,對它的理解和實際操作,還需要一個過程,但其著重于實體質量檢驗的原則是不言而喻的。要堅決剔除試塊制作的不規(guī)范現象。當混凝土試塊的強度測試大于設計強度時,并非代表強度評定合格?!痘炷翉姸葯z驗評定標準》(GBJl07)規(guī)定?;炷翉姸葢峙M行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。根據相應條件選定一種,這其中都涉及到一個標準差問題。高層建筑由于施工周期、混凝土的澆筑、養(yǎng)護等氣候條件相差大,混凝土試驗值的離散性也較大,即標準差過大,如籠統地作為一批來評定,很可能不合格,因此應分批,按條件基本相同的劃為一批進行評定,這樣做既符合國家規(guī)范要求,也符合現場實際。
2 高層建筑工程的測量控制
軸線、標高、垂直度類似于建筑物的經絡。對高層建筑來說,由于涉及面廣,操作難度大。經常會發(fā)生位移或不準現象。“三線”的控制是高層建筑的一大難點。
(一)垂直度的控制
控制垂直度是保證高層建筑的質量基礎,也是關鍵的環(huán)節(jié)之一。為了控制建筑大樓的垂直度,首先應根據大樓柱網布置情況,先將大樓四個邊角柱的位置確定。在安裝四個邊角柱的模板時,沿柱外層上彈出厚度線,立模、加支撐,采用吊線的方法測定立柱的垂直度,在保證垂直度100%后,對準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。過程中的垂直度控制,應用激光儀加重錘進行雙重校驗,這樣更能增添垂直度的準確性,同時加上內、外雙控使高層建筑的豎向投測誤差能減小到最低限度。
(二)軸線的控制
軸線傳遞。高層建筑施工過程中,腳手架與施工層同步向上,導致從外圍一些基準點無法引測。因此在±0.00結構施工復核軸線無誤后,以一層樓面為基準在最長縱橫向預埋多塊200*200*8mm鋼板,在鋼板上標出控制軸線或主軸線控制點,二層及以上施工時,以一層樓面為基準在每層樓面相應位置留設200*200mm方洞,采用大線錘引測下層樓面的控制點,再用經緯儀及鋼卷尺進行軸線校正,放出各層軸線和細部尺寸線。
過程線的控制。掛起兩條線,澆好剪力墻,這是過程線控制的關鍵。澆筑剪力墻.宜用l8mm厚優(yōu)質膠合夾板,外墻外圍組合固定大模,內墻散裝散拆進行組合模編號。這樣墻體平整度得到了保證,但更要注意的是墻體的垂直度。為此必須做到:(1)模板支撐時嚴格控制好剪力墻的四角,確保四個角的垂直度偏差在最小范圍內;(2)澆筑混凝土時,在剪力墻外平面的腰部和頂部掛雙線,確保線和模板始終保持一致,發(fā)現問題及時調整。從而達到線性控制的目的。
(三)標高線的控制
在每層預控軸線的至少四個洞口(一般高層至少要由3處向上引測)進行標高的定位,同時輔以多層標高總和的復核,然后輔以水準儀抄平,復核此四點是否在同一水平面上,以確保標高的準確性。這其中對四個洞口標高自身的準確性要求提高。因施工過程中模板、澆筑、加載等原因,洞口標高可能失去基準作用,為此,必須確保引測點的可靠性,加強洞口處模板支撐,同時輔以直徑為12鋼筋控制該部位樓面厚度,確保標高的準確。在大樓四角、四周具備條件處設立層高、累計層高復核點,每層向上都附以該位置進行復核,防止累計誤差過大。層面標高復核過程中必須實現每層面的四個洞口控制點與外層高復核點在同一水平面上方能確認標高的準確性,達到標高控制的目的。
3 建筑裂縫的控制
裂縫分為運動、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合等幾大類型。雖說骨料內部凝固時產生的微觀裂縫不可避免,但從質量角度考慮應盡可能減少。由于高層建筑混凝土強度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率?,所以,裂縫產生的可能性更大。
(一)正確處理建筑裂縫的設計措施
首先,加強地基探槽工作。對于較復雜的地基,在基槽開挖后應進行較全面釬探,待探出軟弱部位進行加固處理后,再進行施工。其次,合理設置沉降縫。使其自由沉降,以防止裂縫產生,沉降縫應按規(guī)范要求寬度設置。合理設置后澆帶和膨脹加強帶,采取相應補償收縮混凝土技術?;炷林卸鄵嚼w維素類等。最后,設計選用延性較好的材料。在設計樓板鋼筋時,為了提高樓板混凝土與鋼筋結合工作延性,選用強度相對較低、延性較好的I.Ⅱ級鋼筋優(yōu)于強度相對較高、延性較低的Ⅲ級鋼筋,尤其勝于冷軋帶肋鋼筋。
(二)正確處理建筑裂縫的施工措施
從嚴控制混凝土坍落度,坍落度大,水分就多,混凝土的干縮就大,沉降也就愈大。澆筑混凝土前應將模板用水浸透,在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等,在干燥的有風天氣或夏天澆筑混凝土,干縮裂縫是極易產生的,應在混凝土初凝后終凝前進行二次抹壓,并應加強混凝土的早期養(yǎng)護,在其表面覆蓋麻袋、草包并保持濕潤。在混凝土澆筑完成后,兩年內保持空置房間內的相對濕度與室外相對濕度基本一致并不低于85%,這一要求可采取經常開窗的方法得以實現,有條件的地方定期灑水增加濕度則效果更好。合理安排屋面保溫層施工。由于屋面結構層施工完畢至做好操作層,其間有一段時間間隔。故屋面施工應盡量避開高溫季節(jié)。
4 加強高層建筑工程施工的安全管理
要做好基坑支護?;娱_挖前,要按照土質情況、基坑深度及環(huán)境確定并審核支護方案,加強對基坑及基坑周邊的監(jiān)測,發(fā)現異常及時處理?;又苓厬邪踩雷o措施,且距槽1.2m范圍內不允許堆放雜物。對基坑邊與基坑內應有排水措施。
做好腳手架編制。高層建筑的腳手架應經充分計算。根據工程的特點和施工工藝編制并審核的腳手架方案應附計算書。做好規(guī)范立桿基礎的設置,做好架體與建筑物結構拉結。腳手架與防護欄桿,對架體進行內封閉和立面全封閉。卸料平臺應有計算書和搭設方案,有獨立的支撐系統。
做好模板工程的搭設和拆除。高度重視支撐系統搭設的穩(wěn)定性,嚴控立柱對接、嚴控支撐選材和立柱垂直度、嚴控主柱違規(guī)墊磚、嚴控縱橫向水平支撐的規(guī)范設置和材質。嚴懲鋼木混支,嚴懲違規(guī)拆除模板支撐系統,高度重視和嚴管高支模的規(guī)范搭設和拆除。
規(guī)范現場施工用電。重視采用TN—S系統.確保專用保護零線被用電設備使用;重視“三級配電二級保護”和落實“一機一閘一漏一箱”;重視總配電房的規(guī)范設置;重視漏電保護裝置參數的匹配;規(guī)范使用合格的標準配電箱,正確出入配線;抓現場配電線路的規(guī)范布設;高度重視外電防護和懂行持證電工的配備。
總之,隨著高層建筑工程施工越來越廣泛,也對設計、施工、監(jiān)理也提出了越來越高的要求,施工企業(yè)必須不斷提高自身技術與管理水平,才能創(chuàng)造好的經濟與社會效益。