賈金磊 賈 杰*
(東北林業(yè)大學土木工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
高層建筑常見施工管理問題及對策分析★
賈金磊 賈 杰*
(東北林業(yè)大學土木工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
針對高層建筑施工的特點,對梁式轉換層大梁受力問題、轉換層混凝土裂縫問題、技術質量管理問題進行了探討,并提出了一些加強管理的策略,以保證高層建筑科學施工、降低成本、提高收益。
高層建筑,轉換層,施工,問題
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一,為人民提供了大量的就業(yè)機會,對國民經(jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展有著直接的影響[1]。高層建筑在我國較為常見,但由于其樓層過高的特點,施工過程容易產(chǎn)生多種問題。
高層建筑指樓層大于10層的住宅與高度超過24 m的公共建筑。高層建筑樓層多、高度大,具有以下特點[2]:工程量大、工序繁多;施工周期長、工期緊;建筑基礎深、基坑處理和防護復雜;施工危險性大、人員防護措施多;作業(yè)機械化程度高等,由于以上特點,導致其施工管理復雜,問題易發(fā)。
2.1 梁式轉換層大梁受力問題
梁式轉換層是高層建筑中的特殊結構[3],大梁的受力狀態(tài)主要有以下特點:
1)大梁需承受上部結構所施加的巨大集中載荷或下部結構所施加的懸掛力,導致大梁產(chǎn)生極大內力。大梁所受力基本處于豎直方向,因此豎直方向載荷是其設計過程中需重點考慮的因素。另外,大梁所受內力也隨施工進度而不斷變化。
2)轉換層大梁一般橫向跨度較大,設計中應嚴格控制其豎直方向的撓度。
3)為提高轉換層的剛度與強度,其設計高度較大,導致自重較大,施工材料較多以及成本較高。
4)施工過程復雜,勞動強度大,難度高。
2.2 轉換層混凝土裂縫問題
高層建筑轉換層為大體積混凝土結構,易產(chǎn)生裂縫問題,其中由溫度、收縮、二次澆筑等問題導致的裂縫問題約占8成,由載荷過大引起的裂縫約占2成[3]。
1)溫度裂縫。混凝土硬化初期,內外溫度差使內部產(chǎn)生壓應力,外部產(chǎn)生拉應力,形成表面裂縫,影響較小;硬化中后期,水分蒸發(fā)和混凝土降溫導致體積收縮,產(chǎn)生分段貫穿裂縫,對建筑物質量產(chǎn)生較大影響。
2)塑性收縮裂縫?;炷翝仓? h~15 h左右,內部水化熱反應形成分子鏈,水分劇烈蒸發(fā),混凝土失水收縮,骨料與膠合料之間產(chǎn)生沉縮變形,稱為塑性收縮,在養(yǎng)護不良的部位易產(chǎn)生表面裂縫。
3)干燥收縮裂縫?;炷劣不?,水分蒸發(fā)引起水泥石干燥收縮,此裂縫距離表層位置較淺,變化細微而不易發(fā)現(xiàn),但由于碳化和鋼筋銹蝕,裂縫愈發(fā)嚴重,影響結構的耐久性和承載能力。
4)二次澆筑裂縫?;炷脸醮螡仓螅螡仓桩a(chǎn)生裂縫。下層混凝土穩(wěn)定之后,限制二次澆筑混凝土的塑性變形,由于變形差異較大,產(chǎn)生早期界面裂縫,影響整體性。
2.3 技術質量管理問題
高層建筑施工工程量巨大,難度較高,實際施工中存在多種問題,導致施工進度與工程質量受較大影響,問題總結如下:
GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡的第一層為徑向基網(wǎng)絡層,||dist||表示這一層的權值函數(shù),它是歐幾里德距離度量函數(shù),用來計算網(wǎng)絡輸入與第一層的權值iIW1,1之間的距離。圖中符號“·*”表示||dist||的輸出值與閥值b1的元素之間的乘積關系,并將結果形成凈輸入n1,傳送到傳遞函數(shù)。徑向基網(wǎng)絡層的傳遞函數(shù)一般使用用高斯函數(shù)Ri(x)=exp(-||x-ci||/2σi2)。σi被稱為光滑因子,σi越大基函數(shù)越平緩。
1)技術質量管理負責人未能在施工正式實施前充分考慮、統(tǒng)籌管理,時間與項目節(jié)點安排不科學,造成不同施工項目組之間工作沖突,配合不默契,甚至出現(xiàn)做無用功的情況,造成大量浪費;2)建筑結構過分追求造型獨特,改變了傳統(tǒng)的施工方法與流程,衍生出許多不可預測問題,提高了技術管理的難度;3)項目負責人與施工人員的技術水平未能實現(xiàn)與新技術、新設備與新材料的同步更新,對新技術不夠熟悉,重新培訓嚴重影響施工進度,新材料的使用易造成浪費。
3.1 轉換層大梁設計
設計過程中為保證轉換梁有足夠的強度和剛度,應注意以下幾點:
1)原則上不應開洞,若需開洞,應布置于梁中和軸附近??锥粗睆絉不同,應對措施有所不同。a.R
2)混凝土強度等級不低于C30。
3)非抗震設計時,主筋最小配筋率為0.3;抗震設計時,一、二、三、四級抗震等級分別為0.59%,0.4%,0.35%,0.35%[5]。
4)主筋不應有接頭。若有應采用機械連接,鋼筋接頭面積應小于全部主筋面積的50%,位置應避開受力較大部位。
5)梁上部主筋應有50%以上貫通整根梁,下部主筋應全部貫通。
6)在轉換梁支座邊距柱邊0.2l0(l0為梁內跨距)或1.5hb(hb為梁高度)的范圍內應加密箍筋,箍筋直徑應大于10 mm,間距應小于100 mm。
3.2 裂縫控制應對措施
1)溫度裂縫控制措施。a.選取優(yōu)質骨料,減少骨料含泥量。b.選取普通硅酸鹽425水泥,添加適量粉煤灰,利用“滾珠效應”改善混凝土性能;增加灰漿用量,減少水化熱。c.添加適量UEA微膨脹劑和高效減水劑,降低收縮變形[5]。d.轉換梁上表面蓄水養(yǎng)護、保溫、保濕,減少溫度應力和體積收縮,減小梁內外溫差[4]。e.設置多個測溫點測量轉換梁中心、梁底和梁面的溫度,將溫差控制在25 ℃之內。
2)塑性收縮裂縫控制措施。a.嚴格控制混凝土用水量與水灰比,減小坍落度。b.添加適量泵送劑和摻合料,減少沉陷。c.控制混凝土攪拌時間,避免拌合物均勻性發(fā)生破壞而增大沉陷。d.減緩混凝土澆筑速度,防止其堆積或振搗不充分。e.使用緩凝型減水劑,防止水分劇烈蒸發(fā)。
3)干燥裂縫控制措施。a.水泥品種:水泥的干燥收縮率正比于水泥用水量,不同水泥混凝土的干燥收縮率為:礦渣硅酸鹽水泥>普通硅酸鹽水泥>中低熱水泥>粉煤灰水泥[6]。b.用水量:控制用水量,同一水泥用量混凝土的干燥收縮率正比于用水量,水灰比越大,干燥收縮越大[4]。c.砂率:混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大,泵送混凝土宜加大砂率,具體數(shù)值可通過理論計算和工程實踐確定。d.摻合料、化學添加劑:添加適量一級粉煤灰和外加劑,降低混凝土干燥收縮值。e.養(yǎng)護:混凝土終凝前進行早期保溫養(yǎng)護,減少干燥收縮。
4)二次澆筑截面裂縫控制措施。混凝土二次澆筑時應控制振搗頻率,減少浮漿,保證整體性[7]。下層澆筑完成30 min后,進行插筋處理,及時撒上與預拌混凝土相同材質的石子,并將其排入混凝土漿內,使其外露尺寸與浸入尺寸大致相等,形成石筍界面。另外,在接縫處鋪設鋼筋網(wǎng)片,承受混凝土溫差應力,避免開裂。
3.3 嚴格把控施工質量
高層建筑質量好壞直接影響項目收益和人民群眾生命財產(chǎn)安全。因此,施工過程中應做好如下內容:1)做好施工材料質量管理。施工所用材料必須通過合法渠道采購,供貨單位須有產(chǎn)品質量合格證。材料需由具備資質的相關單位抽查檢驗,檢驗合格才準許投入使用。2)做好施工過程的質量監(jiān)控。每道工序檢驗合格準許實施下一道工序。對地基開挖、混凝土澆筑、防水防電以及預埋件等工序重點監(jiān)控。3)做好建筑保護與驗收工作。對已施工完成并檢驗合格的部位做好保護工作,減少后期施工對前期成品的影響。項目驗收之前應做好材料準備工作。
高層建筑施工項目龐大,施工管理難度較大,做好轉換層的科學設計施工、施工質量的嚴格把控和分包管理的良好監(jiān)督關乎到高層建筑項目的收益與使用年限等方面,意義重大。
[1] 楊世芳.建筑工程施工管理中存在的問題及對策研究[J].管理觀察,2010(24):26.
[2] 郭寶倉.高層建筑施工管理存在的普遍問題及對策[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(16):37-38.
[3] 黃 磊.高層建筑的結構轉換層設計[J].山西建筑,2015,41(7):29-30.
[4] 李永貴.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉換層施工技術研究[D].長沙:湖南大學碩士論文,2006.
[5] 袁永明.某工程轉換梁裂縫控制實例分析[J].山西建筑,2007,33(24):131-132.
[6] 李才軍.高層房屋建筑轉換層施工中混凝土技術及裂縫防止措施[J].城市建設理論研究,2012(3):91-92.
[7] 王成洋.珠江新城超高層鋼管混凝土框架—核心筒結構施工技術的研究與應用[D].合肥:安徽理工大學碩士論文,2013.
Common construction management problems of high-rise buildings and analysis of the countermeasures★
Jia Jinlei Jia Jie*
(CollegeofCivilEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)
According to the features of the high-rise buildings, the paper explores the stress of the large beams of girder transfer layer, cracks on transfer layer, and technical quality management, and points out some strategies to enhance the management, so as to ensure the scientific construction, cost reduction and benefits increase of high-rise buildings.
high-rise building, transfer layer, construction, problem
2015-04-10★:中央高?;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助(項目編號:2572015CB31);黑龍江省自然科學基金青年科學基金項目(項目編號:QC2014C043)
賈金磊(1993- ),女,在讀本科生
賈 杰(1980- ),男,博士,講師
1009-6825(2015)14-0227-02
TU712
A