摘要:高層建筑項目施工涉及面廣,影響質量安全的因素較多,是一個復雜的綜合管理過程。高層建筑項目的施工和質量控制問題也成為建筑業界關注的課題。
關鍵詞:高層建筑 施工質量 控制
隨著建筑技術與社會經濟的迅猛發展,高層建筑拔地而起、不斷涌現,高層建筑項目的施工和質量控制問題也成為建筑業界關注的課題。市場經濟體制的進一步完善,競爭也顯得尤為激烈。作為施工項目負責人,一個優秀的組織者,更應提高對形勢的判斷能力,博采眾長,更新觀念,吸取先進的管理經驗,以科學的發展,認真組織、精心施工以達到更高要求,也是新時期項目組織者應具備的條件。
高層建筑項目施工涉及面廣,是一個復雜的綜合管理過程,影響質量的因素眾多,管理困難。如設計、地質勘察、氣象、施工工藝方法、管理制度等均可直接影響工程質量。高層項目的質量可控點和可變因素眾多,微小的變化和差異都會引起質量問題,甚至質量事故。如材料性能的微小波動,機械設備正常的磨損、操作的微小變化,環境的微小波動,均會引起偶然性質量問題。當使用材料的規格、品種有誤,施工方法不妥,機械故障,設計計算錯誤,則會引起系統性的質量問題,造成質量事故。同時,高層施工項目工序交接繁多,若不及時檢查實質,事后再看表面,就容易產生第二判斷錯誤,容易使不合格的產品認為合格的產品,反之,若檢查不認真,測量儀器不準,就會產生第一判斷錯誤,把合格產品認為是不合格的產品。另外,高層建筑項目質量管理受成本、進度制約較大,一般情況下,投資大、進度慢,質量就好,反之則差,在高層項目施工過程中,還要處理好質量、成本、進度的關系,達到三者的統一。
1 高層建筑項目施工管理的特點
1.1 高層建筑體量大,建筑面積大,所需投資大。資金壓力體現在工期成本高,一旦工程延期會急劇提高投資成本,降低投資收益。出于建筑結構穩定和開發地下空間的需求,高層建筑的基礎埋置較深,深基礎施工周期長、施工安全風險大;
1.2 高層建筑本身體積大,施工周期長,規模大的高層建筑施工工期超過2年,施工過程中冬雨季惡劣天氣不可避免。特別是隨著施工高度的增加,作業環境更加惡劣,大風、低溫都給結構施工帶來很大困難,高層建筑高度的不斷增加和造型的奇特都會增加高層建筑結構施工難度。高層建筑是垂直向上伸展的建筑,這一特點決定了高層建筑的施工只能逐層向上進行,作業空間非常狹小,施工組織的難度非常大,必須有效利用作業時間和空間,提高施工效率。同時,施工人員上下的交通流量比較大,垂直運輸體系的效率對提高施工速度影響極大。
1.3 高層建筑的業主和建筑師為了打造精品,往往采用比較先進的科技成果,這對總承包管理能力是一個嚴峻考驗,管理前瞻要求相當高。現代高層建筑往往功能繁多。為了實現建筑功能,系統也就非常復雜,除了建筑結構外,還包含強電系統、空調系統、給排水系統、電梯系統、消防系統和樓宇自控系統等。要在有限的時間和空間內,保質保量完成這些系統的施工,對總承包商的施工組織能力是一個嚴峻的考驗。
2 高層建筑項目施工質量控制的重點
2.1 高層建筑“三線”控制及強度控制。對高層建筑來說,由于涉及面廣,操作難度大,經常會發生位移或不準現象。“三線”的控制(垂直度的控制、軸線的控制、標高線的控制)是高層建筑的一大難點,也是其控制的重點。
2.1.1 垂直度的控制:控制垂直度是保證高層建筑的質量基礎,也是關鍵的環節之一。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,沿柱外層上彈出輪廓線,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,拉直線,控制正面的平整度和垂直度。過程中的垂直度控制:采用激光垂準儀進行測設定位。首先在首層平面縱橫方向分別設置好控制點,在澆筑上面的各層樓面時必須在相應的位置預留200mm×200mm與首層層面控制點相對應的小方孔,以保證激光垂準儀光束穿過。
2.1.2 軸線的控制和傳遞: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。2層及以上施工時,采用激光垂準儀以1層樓面上控制點向上引測,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。過程中軸線的控制:采用鋼卷尺測量控制點間距離是否有偏差,如無誤差,則檢驗軸線是否垂直或平行相交,誤差在允許范圍內時,可進行細部尺寸分線。
2.1.3 標高線的控制:①在每層預留控制點處進行標高的定位,同時輔以多層標高總和的復核,然后進行水準儀抄平,復核控制點是否在同一水平面上,以確保標高的準確性。②這其中對控制點的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,控制點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的鋼筋控制該部位樓面厚度,確保標高的準確。③在大樓四角、四周具備條件處設立層高、累計層高復核點,每層向上都輔以該位置進行復核,防止累計誤差過大。
2.2高層建筑混凝土成型控制。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,有時會發生混凝土強度離散性大,甚至不合格,而混凝土的強度又直接關系到整個高層建筑結構的可靠性,混凝土的施工質量,制約和決定著高層建筑的施工質量,因此對混凝土強度的控制就顯得尤為重要。高層建筑中的混凝土強度偏高,量較大,且帶有地下室,所以裂縫產生的可能性更大。同時,由于水泥在水化熱過程中要釋放大量的熱量,從而引起混凝土的溫度變化,產生溫度應力和收縮應力,往往形成混凝土裂縫,而裂縫一旦產生不僅影響建筑物的美觀,還對結構的耐久性有很大的影響。針對以上情況高層建筑混凝土應選用中低水化熱的水泥品種,如礦渣水泥;摻加適量緩凝劑,使泵送混凝土的放熱高峰相對延遲,峰值降低;降低混凝土的澆筑溫度。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28d:全濕養護3d:空氣中養護28d為2:1.5:1,由此可見養護的重要性。
2.3 成本控制和進度控制對質量的影響。一般情況下,投資大、進度慢,質量就好;反之則差。在高層建筑施工過程中,還要處理好質量、成本、進度,使三者達到統一。高層建筑施工前根據工程造價,嚴格執行規章制度及操作規程的同時,應考慮成本的控制,把工程分成若干分項,分部工程,如土方和基礎工程、地下結構工程、主體結構工程、裝飾、裝修工程等,進行評估預算成本。利潤較高、潛力較大的工程(如裝修、裝飾工程)盡量降低成本,既提高了利潤又不影響工程質量。而施工進度的合理控制是組織者在施工中的重要組成部分,有計劃的合理控制施工進度,并將施工進度和成本控制有機結合起來,必定會引起質量的提升,效益的提高。
2.4 高層建筑的安全管理
2.4.1 基坑支護:①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。②深基坑(深度h≥2m時),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。③對深基坑:基坑邊與基坑內應有排水措施。④在施工過程中加強坑壁的監測,發現異常及時處理。
2.4.2 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腳手架方案并應附計算書。
2.4.3 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。
2.4.4 模板工程:①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。②支撐系統:應經過充分的計算,繪制施工詳圖,并附計算書。③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,并設專人監護。
3結語
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、安全都是門類科學,值得進一步研究、探討。