摘要:高層建筑的施工控制是一門系統科學。本文從混凝土強度、鋼筋、模板、三線、裂縫、安全等幾個方面展開論述。結合實際情況說明如何把握高層建筑的控制重點。
關鍵詞:強度 鋼筋 模板 安全
1 概述
當今社會飛速發展,城市規模不斷擴大。提高土地的利用效率,最有效的方式就是建設高層建筑。高層建筑比普通建筑施工難度大,建設周期長,資金投入巨大,對施工質量和建筑安全有獨立的要求。工程施工中需要著重控制質量安全。
2 強調對高層建筑幾何尺寸的控制
2.1 控制高層建筑的幾何高度—標高。①控制標高主要是通過各層預留的三個以上控制線引測來定位標高,并且復核各測點水平來校準測量高度。②隨著施工的進展,作為標高基準的預控軸線往往會出現一定的位移,而造成測量誤差。因此必須采取措施保證引測點的穩定性。③對單層進行多點測量,水平找正。并進行累計復合。有效的控制誤差精度在允許范圍之內。
2.2 高層建筑的軸線控制。①軸線測量基準預留。高層建筑施工操作所用支架阻礙外墻的尺寸測量。需要把0米處尺寸測量基準點通過固定在0米地面的模板引出控制軸線或者其測點,0米以上預留通向地面預留的控制軸線的孔洞。重力引線穿過孔洞指向控制點,通過有效的校準后,引出測量軸線。②過程線的控制。剪力墻一般使用質量高的組合模板來保證墻體澆筑后的平面度。而垂直度的控制就要靠從墻內外引出的過程線來控制剪力墻的垂直程度。為此:模板安裝前要焊好定位鋼筋,根據20厘米線用直尺和線墜控制剪力墻模板的豎向和縱向垂直度。
2.3 高層建筑在鉛垂方向上的定位。高層建筑質量優劣的一個基本依據就是垂直度,因此要求有足夠的尺寸精度。通常保證精度的方法就是手段及多點測量。
3 高層建筑的強度控制
混凝土是高層建筑承載負重的主體。控制好混凝土的強度就能保證高層建筑的強度。影響混凝土強度的因素包含混凝土配料質量、生產工藝、施工工藝、后期維護及環境因素等,這些環節都需要精細把關。
3.1 控制混凝土的來源。現在高層建筑使用的混凝土多數是商品混凝土。所以要選用技術先進成熟、生產穩定、質量管理嚴格、混凝土運輸能力強并且及時,資金實力雄厚的混凝土供應商。
3.2 嚴格混凝土澆筑過程。對運到施工現場的單車混凝土,要從每車混凝土發出時間開始算起2個小時內使用完。超過2個小時的不能使用,否則使用后影響混凝土強度。在澆筑混凝土過程中禁止向混凝土中加水,避免造成混凝土塌落度加大,產生離析造成混凝土強度下降。在冬季施工要控制混凝土出機溫度不低于10℃入模溫度不低于5℃。同時還要做好混凝土澆筑完后的溫度保持。
3.3 高度重視混凝土養護工作。養護工作是混凝土施工的主要環節之一,但是工程上經常由于工期限制縮短養護時間。因此出現的混凝土強度不足十分多見,通過測試我們知道全濕養護的強度要比空氣養護高2倍左右,同時必須給予充分的養護時間。
4 鋼筋工程管理
鋼筋綁扎前先認真熟悉圖紙,檢查配料表與圖紙,設計是否有出入。核對無誤后方可進行綁扎。綁扎鋼筋應控制以下幾點:
4.1 各受力鋼筋之間的間距,搭接和錨固要符合規范和設計要求。
4.2 受力鋼筋的X向和Y向排布要符合規范和設計要求。
4.3 鋼筋位移:鋼筋位移一般都是澆灌混凝土以后出現,這是因為在澆灌振搗混凝土時,使用泵管撞擊鋼筋致使鋼筋的綁扣滑動引起的。解決這一問題的關鍵是在混凝土澆灌振搗時,增加護筋人員,隨時隨地將位移鋼筋扶正、扎絲、固定到原來位置。當泵管接近鋼筋時,減慢速度而避免碰撞鋼筋。
4.4 鋼筋保護層:鋼筋保護層達不到設計和規范要
求,這是施工中的一大通病,特別是剪力墻板鋼筋的保護層。在鋼筋上綁扎預制的高標號砂漿塊,在提落模板時,有些墊塊被碰壞掉落,而合模后無法再補掛墊塊。要解決好這一問題,一是增加墊塊數量,將墊塊間距控制在1.2m-
1.5m并成梅花形布置;二是采用φ10或φ12鋼筋在靠模板的一側插入,然后邊振搗混凝土邊抽出插筋;三是采用短鋼筋代替墊塊。
5 模板工程管理
高層施工中,通過施工實踐,總結出在模板工程中需要控制的問題如下:
5.1 模板的施工方案:模板系統選型、生產、裝配和拆除,同時還要考慮混凝土的工作方式、環境因素等。
5.2 支持模板的支架等要達到強度要求,并有施工詳圖。
5.3 拆除模板要遵循邏輯關系,保證拆除的安全。
5.4 控制模板制作安裝的偏差應符合規范允許的范圍內。
5.5 控制模板安裝的剛度、平整度,確保成型后的混凝土質量。
6 高層建筑混凝土裂縫的控制
根據混凝土結構的約束情況,控制混凝土的措施分為“放”與“抗”兩種情況。
6.1 設計措施。①“放”的措施:通過給墻體或其他梁柱結構預留適當縫隙等方法保證無約束的結構自由伸縮。②“抗”的措施:對于有約束的混凝土結構要盡量避免體積漲縮帶來的應力集中出現;優化鋼筋設計來分配結構應力;采用質量輕的材料砌制墻體減小應力,通過增加承重柱和承重梁消耗掉混凝土的應力。門窗等孔洞部分使用鋼筋框架加強。③“放”與“抗”的互補措施:基礎結構預留后澆帶,結構內部收縮完全后填縫將結構連接完整。連續施工的混凝土結構或是大體積混凝土選用補償收縮混凝土。
6.2 施工措施。①“放”的措施:填充墻體砌筑到框架梁或樓板底部時預留縫隙,待墻體使用砂漿達到強度要求后補漿填縫。施工順序分配合理。②抗的措施:a選擇早期強度低的水泥,并加入混凝土配料控制水泥用量小于500kg每立方米內,這主要是控制混凝土的溫度裂縫的形成。水泥中的礦物質水化會釋放出300kJ/kg左右的水化熱,高層混凝土用量大必須控制混凝土溫度。在不影響強度的情況下適當加入混凝土外加劑能夠節約成本。b混凝土骨料的公稱粒級在允許的情況下盡量大,大粒徑的骨料能保證混凝土的空隙率小,節約砂漿與水泥并降低收縮率提高混凝土強度。c采用二次振搗等措施排出混凝土中的水分。增強混凝土與鋼筋之間的結合程度。d為了增加樓板的抗震能力采用現澆板。現澆板的配筋直徑與間距根據墻體用途合理安排。e控制混凝土結構的自由應力與應力集中的關鍵是做好早期養護。及時對混凝土結構面噴水,控制表面水分的蒸發速度。保證混凝土內外收縮同步。大體積混凝土還應有內部散熱措施,通過預埋散熱等方式排出混凝土內部的水化熱;派專人記錄養護前72小時的混凝土詳細溫度,當混凝土內部最高溫度差超過25度時及時采取有效的降溫措施。
7 高層建筑的安全管理
7.1 基坑防護。①考察現場的實際地質因素及設計坑深來確定基坑的支持方案。②深度超過3米的基坑外圍必須有臨邊防護,且周邊無障礙物。③設置防汛排水措施防止建筑沉降。
7.2 腳手架。①腳手架應設計合理、質量合格,載荷計算充分,根據工程現場的實際情況及理論計算編制方案。②構造的連接方式選擇與高層建筑結構拉結的方式,拉結點符合相關規定要求。③工作區區域安裝的安全網必須掛滿。防止高空墜物傷人。
8 電氣管理
8.1 按要求設施送配電室,按照邏輯分別設置總配電箱、分配電箱、開關箱,漏電保護器設置在總配電箱與開關箱中,施工機械做到一機一箱一閘一保護;為有效防止觸電事故采取PE線與工作零線分離接地的“三相五線制”系統。
8.2 臨時線路上的電氣出現故障時總閘開關能帶負荷關閉,臨時線路應有安全保護措施。
8.3 架空線路應有安全保護措施,做好線路防火與絕緣。
9 結語
當今科學管理水平與科學技術不斷進步給高層建筑領域帶來了極大的技術更新,新材料、新工藝、新設備不斷投入到施工中,這就給高層建筑的安全控制帶來了新的挑戰。上面的內容是本人在實際工作中總結出的一些經驗,不足之處請同行業者積極指正。
參考文獻:
[1]《混凝土結構設計規范》GB50010-2002.
[2]《混凝土結構工程施工規范》GB50666-2011.
[3]《建筑工程管理與實務》中國建筑工業出版社.