楊富春
(黔東南苗族侗族自治州建筑工程總公司 貴州 凱里 556000)
淺析高層建筑混凝土工程質量控制技術
楊富春
(黔東南苗族侗族自治州建筑工程總公司貴州凱里556000)
伴隨著高層建筑施工的發(fā)展,在高層建筑施工中存在問題需要得到合理化解決,其中質量控制成為高層建筑施工技術的難點。所以本文主要分析了高層建筑工程混凝土質量控制難點和其施工質量控制措施。
高層建筑;建筑施工;質量控制施工
隨著人類社會的進步和建筑科技的日益創(chuàng)新,高層建筑物施工規(guī)模不斷擴大。其中,混凝土結構因為具有的優(yōu)異抗震和防火性能,在高層建筑物中被越來越廣泛的運用。如何做好這些建筑的混凝土結構的施工質量,是整個高層建筑物質量的重點。
高層建筑物具有以下四個方面的特點:①高層建筑物施工工期較長,建筑層數多,建筑總高度較高,高空危險作業(yè)較多,建筑施工工作量較大。因此,在高層建筑施工過程中垂直運輸、安全防護、防火、施工用電、建筑垃圾等問題是高層建筑施工的特點之一,也是高層建筑物施工難點之一。②在高層建筑施工過程中,為確保建筑工程整體穩(wěn)定性,要求基礎埋深必須達到建筑工程需求和相關規(guī)范規(guī)定,一般基礎埋深要求深于建筑工程場地地平面5m以下,同時至少具備一層地下室,以此在確保地基可靠性同時作為設備層(人防、車庫、輔助用房)。③因為高層建筑使用需求及建筑特點,所以一般高層建筑工程施工周期長,人力、物資損耗大,其中季節(jié)跨度施工(雨季、冬季)不可避免,因此對工期安排、施工工藝有著極大的要求。④高層建筑作為城市發(fā)展的領導者大部分建于市區(qū),這便造成施工用地緊張、環(huán)境復雜的施工環(huán)境,為了保證建筑工程施工機械運行、材料使用,需要對施工現(xiàn)場進行合理、有限的規(guī)劃,盡量避免施工過程中施工材料、機械設備二次移動,同時技術人員應針對施工進度進行材料采購避免大規(guī)模存儲,盡量使用工廠半成品材料。
大部分高層建筑工程過程中均采用混凝土技術。因為高層建筑工程對混凝土總方量需求大大,要求其強度高,所以為確?;炷翝仓┕さ墓て凇①|量,不僅需要配備相當數量的配比,同時對混凝土的配比也相對提出了較高要求。目前,國內的混凝土采用摻粉煤灰和化學外加劑的雙滲技術,保證了高層建筑對混凝土配合比設計的要求,使得高層建筑混凝土施工質量也隨之升高。
目前混凝土工程施工中的控制問題很多,而高層建筑由于自身的特點和施工的特點,使得高層建筑在施工中的控制問題更為突出。主要存在以下幾個方面:
2.1模板工程的控制問題
根據我國建筑安裝工程控制檢驗評定標準的規(guī)定,模板分項工程控制不進入結構質量等級評定。在隱蔽工程中,監(jiān)理工程師對模板控制的驗收檢查也較為馬虎,因而在施工過程中模板工程的問題是比較多的。從材料方面來說,由于受項目控制目標偏低、施工企業(yè)投入的限制、施工管理水平差等多方面原因的影響,很大一部分施工工地的模板及其支撐系統(tǒng)的原材料控制達不到應有的標準,如:模板或支架等經多次周轉使用后會出現(xiàn)剛度降低、板面破損、變形、截面積小等缺陷。這樣的周轉材料若不經處理便直接用于模板組裝時,可能造成混凝土構件變形過大,或由于脫模劑涂刷困難,從而造成拆模困難或粘壞混凝土表面,出現(xiàn)麻面、缺棱掉角甚至露筋等控制缺陷,直接影響構件承載能力。
2.2鋼筋工程的控制問題
原材料、鋼筋加工、現(xiàn)場綁扎和焊接及混凝土在鋼筋工程控制中是三個重要的環(huán)節(jié)。在中心城市中或是質量標準較高的工程項目,鋼筋控制一般都控制較嚴。如鋼筋進場前施工方需先將控制保證資料向監(jiān)理工程少耐及驗,經同意后方可采購。鋼筋進場后需進行見證取樣送檢,合格后方能加工。還有不少工程項目甚至在施工合同上便明確規(guī)定只能選用幾種品牌的鋼筋。但在一些工程項目中采用小廠鋼材或假冒偽劣的現(xiàn)象大量存在,這些鋼筋的控制是無法保證的,若用于承重結構,可能會大幅度降低結構可靠性。
2.3混凝土工程的控制問題
混凝土施工過程中的控制缺陷主要有以下幾個方面:①原材料控制差;②混凝土拌合物質量;③混凝土澆筑及養(yǎng)護過程中的錯誤行為。
3.1合理選用材料
(1)原材料是控制高層建筑混凝土質量的首要措施,高層建筑混凝土要選擇低水化熱的水泥。低水化熱水泥的要求首選是發(fā)熱總量小,接著是放熱速率較慢。水泥的水化熱和放熱速率與其含量直接相關,低水化熱的水泥水化最快,放熱量也最大,應盡量控制低水化熱的水泥的含量。此外,水泥細度越高,水化速度越快,因此要選擇細度低的水泥,但不影響水泥的強度為宜。
(2)選擇合適的活性混合材料。摻加活性混合材料,能降低水泥用量,減小高層建筑混凝土的水化熱峰值??蛇x的活性混合材有粉煤灰、礦粉和硅灰。粉煤灰具有火山灰活性,礦粉和硅灰是輔助性膠凝材料,他們的水化反應速率慢,放熱較低,替代水泥可使放熱峰顯著降低。粉煤灰的滾珠效應能起到減水和改善混凝土的和易性作用,其吸水率低,可減小混凝土的干縮,還能提高混凝土的后期強度。礦粉和硅灰搭配可提高混凝土的致密性,配制高強度的混凝土?;炷猎牧霞芭浜媳热绫?所示。
表1 混凝土原材料及配合比表
3.2優(yōu)化高層建筑混凝土的結構設計
為了保證高層建筑混凝土質量,避免由于環(huán)境及溫度的變化對混凝土帶來的影響,應該保證混凝土在結構設計中運用較低強度的水泥,使其受到外界影響小,從而改善高層建筑混凝土的裂縫現(xiàn)象。在設計過程中,不僅僅要考慮環(huán)境問題,還應該根基實際經驗,進行全方位的考慮,使設計結構優(yōu)化,并避免產生裂縫的問題,保證高層建筑混凝土施工技術的完善,為高層建筑工程提供基礎保障。
3.3進行有效的高層建筑混凝土施工控制
在高層建筑混凝土施工過程中,技術管理人員在混凝土施工工藝中需要進行有效的檢測。檢測的項目包括混凝土的溫度監(jiān)測和收縮變形的程度等,檢測過程為數據采集,然后及時對施工現(xiàn)場混凝土的情況進行分析,從而保障混凝土施工的穩(wěn)定。在高層建筑混凝土結構改善方面,還需加強高層建筑混凝土的抗裂能力。
高層建筑混凝土建造有著一套嚴格的要求程序?;炷猎跐仓翱赡苡忻谒默F(xiàn)象發(fā)生,這樣會導致骨料的下沉,進而產生裂縫。因此,針對這類現(xiàn)象,我國建筑工程就有一套相應的施工方案,保證高層建筑混凝土的質量。在高層建筑混凝土施工中,施工人員必須按照規(guī)范進行施工,現(xiàn)場技術人員要履行其監(jiān)督職責,謹防因施工流程的不當所產生的裂縫。
3.4實際高層建筑混凝土制作過程的質量控制
(1)審查筏板混凝土質量保證組織、澆筑現(xiàn)場施工組織及業(yè)操作人員、后勤保障人員的配備和資格。
(2)審查混凝土配合比設計,原材料選用計劃。
(3)審查混凝土澆筑方法澆筑方法。采用先深后淺全面分層連續(xù)澆筑,共分三層。商品混凝土在初凝前完成二次振搗,利于混凝土中游離水溢出減少混凝土收縮。
(4)審查現(xiàn)場垂直運輸設備、振搗設備、臨時用電、現(xiàn)場交通、泵送管道布置方案和應急計劃。
(5)審查測溫孔平面布置圖,測溫孔的數量、測溫方案和測溫信息反饋方法。
(6)溫度和收縮應力的試算和保溫措施。監(jiān)理組織建設方、設計方、施工方等有關人員進行專題討論。核算施工方案熱工計算書中混凝土澆筑體內部升溫峰值、混凝土里表溫差、降溫速率;核算混凝土澆筑后,并計算的溫度拉應力,并與相應期齡混凝土抗拉應力相對比滿足規(guī)范要求(如圖2)。通過核算熱工計算書,確認采取覆蓋塑料布再在上部覆一層蓋草簾進行保溫。主要起到保濕、促進混凝土水化充分、減少混凝土收縮的目的。通過溫度應力的核算,確認方案設計的配合比、塌落度、原材料的選用,選擇合理的保溫覆蓋方法。通過熱工試算掌握相應技術參數及臨界值,便于有針對性實施,起到監(jiān)理預控和主動控制的作用。
圖2 溫度和收縮應力構造圖
隨著建筑物的飛速發(fā)展,高層建筑物成為大勢所趨。因此,在高層建筑施工過程中的施工質量控制尤為重要。面對施工過程的質量控制,我國應該加強施工過程的全方位管理,嚴格執(zhí)行國家相關技術規(guī)范標準、施工設計方案。相關施工管理單位高度關注建設工程施工質量,落實個人責任制。除此之外,也應該重視原材料的采購,從源頭加強質量檢查,以此從多方位對高層建筑物進行科學化管理,才會有更好的發(fā)展空間。
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2015-6-3
楊富春(1965-),男,貴州黃平人,高級工程師,本科,主要從事建筑工程施工技術管理工作。