高層建筑的施工措施及質量控制

張　備

摘 要：現代高層建筑是向更高、體型更復雜、結構形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強的方向發展。現代城市的主要部分已經逐漸被摩天大樓所占據，高層建筑與城市之間的關系問題顯得越來越重要和敏感。尤其在城市，隨著土地的緊張及進一步充分發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，工程質量及安全等方面有它的特殊性，本文從進一步加強質量及確保安全角度出發，結合實踐談談看法。

關鍵詞：高層建筑；施工措施；質量控制

1 高層建筑的強度控制

1.1 配比的選定

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。

根據地區市場原材料情況進行不同配比的試驗，以確保在施工過程中配比的及時調整，如5～40mm石子，M<2.3細砂做一組，5~40mm石子，M≥2.3中粗砂做一組等等。

對實驗室配比結合原材料的含水量、含泥量進行施工配合比調整，以確保實驗室配比的實際通用性。在實際施工中要加強原材料把關工作，沙石級配不良時，采取相應措施調整，如適量摻入0.5ml～10ml沙石等。

1.2 嚴格養護制度

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、養護時間嚴重不足。據有關專家測試結果，其強度比全濕養護28天：全濕養護3天：空氣中養護28d分別為2：1.5：1.由此可見養護的重要性。

2 建筑裂縫的控制

從我國的《混凝上結構設計規范》GB50010-2002表3.3.4看出，裂縫寬度在不同的環境下，不同的混凝土結構其裂縫寬度也有不同的控制標準，允許裂縫最大為0.2mm～0.4mm ，但作為裂縫控制來說，應以預控為主，等裂開了、縫增大了再補救那是萬不得已。裂縫分為運動、不穩定、穩定、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、且帶有地下室，所以裂縫產生的可能性更大。下面從“放”“抗”談談施工措施。

“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）。實踐經驗表明，每m3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，有時還有大體積混凝土，從經濟、實用角度宜摻入外加劑。當然摻入外加劑后，要預計對早期強度的影響程度。據此可提請設計科研部門予以探討和評定。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6～8K/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。③在施工工藝上，應避免過振和漏振，提倡二次振搗、二次抹面，盡量排除混凝土內部的水分和氣泡。④現澆板中的線盒置于上、下層筋中間，交叉布線處采用線盒。

“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫的預防中，對新澆混凝土的早期養護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，需主要控制好構件的濕潤養護，避免表面水分蒸發過快，產生較大收縮的同時，受到內部約束而易開裂。對于大體積混凝土而言，應采取必要的措施（埋設散熱孔、通水排熱），避免水化熱高峰的集中出現；同時在養護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監測（尤其在前3天）。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫宜控制在25℃以內，否則因溫差過大產生混凝土裂縫。

3 高層建筑的安全管理

由于高層建筑施工周期長、露天高處作業多、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，因此安全問題比較突出，在此對安全管理綜述以下主要控制點：

3.1 基坑支護

基坑開挖前，要按照土質情況、基坑深度及環境確定支護方案。深基坑（h≥2m）周邊應有安全防護措施，且距坑槽1.2m范圍內不允許堆放重物。對基坑邊與基坑內應有排水措施。在施工過程中加強坑壁的監測，發現異常及時處理。

3.2 腳手架

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的腳手架方案應附計算書。架體與建筑物結構拉結：二步三跨，剛性連接或柔性硬頂。腳手架與防護欄桿：施工作業層應滿鋪，密目式安全網全封閉。材質：鋼管Q235（3#鋼）鋼材，外徑48mm，內徑35mm，焊接鋼管、扣件采用可鍛鑄鐵。 卸料平臺：應有計算書和搭設方案，有獨立的支撐系統。

3.3 模板工程

施工方案：應包括模板及支撐的設計、制作、安裝和拆模的施工程序，同時還應針對泵送混凝土、季節性施工制定針對性措施。

支撐系統：應經過充分的計算，繪制施工詳圖。

安裝模板應符合施工方案，安裝過程應有保持模板臨時穩定的措施。

拆除模板應按方案規定的程序進行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除時要設警戒線，專人監護。

3.4 施工用電

必須設置電房，兩級保護，三級配電，施工機械實現“四個一”；施工現場專用的中心點直接接地的電力線路供電系統中心采用TN-S系統，即三相五線制電源電纜。

接地與接零保護系統：確保電阻值小于規范的規定。

配電箱、開關箱：采取三級配電、兩級保護，同時兩級漏電保護器應匹配。

結束語：

現代高層建筑隨著社會生產和科學技術的進一步發展，一大批先進的儀器和施工工藝越來越廣泛地應用到施工中，這對設計、施工、監理也提出了越來越高的要求。強度、三線、裂縫、安全都是些門類科學，值得進一步研究、探討。