孫長(zhǎng)皓+孟帥
摘 要:由于高層建筑的投入相對(duì)多層大,且施工周期長(zhǎng),混凝土澆筑量大,工程質(zhì)量及安全等方面有它的特殊性,高層建筑工程的施工向來(lái)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。本文結(jié)合工程實(shí)踐,從混凝土強(qiáng)度、高層建筑的測(cè)量、裂縫控制、安全管理4個(gè)方面論述了對(duì)高層建筑施工的控制措施,以保證高層建筑的施工質(zhì)量,提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:高層建筑;測(cè)量;混凝土強(qiáng)度;安全管理
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,建筑科學(xué)和建筑技術(shù)也有了高速發(fā)展。建設(shè)規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)形式多樣的高層建筑是緩解我國(guó)日益緊張的土地問(wèn)題和充分發(fā)揮土地綜合利用率的一條重要途徑。尤其在城市,隨著土地的緊張及進(jìn)一步充分發(fā)揮土地的綜合利用率,高層建筑正在日益成為城市建設(shè)的主體。由于高層建筑的投入相對(duì)多層大,且施工周期長(zhǎng),混凝土澆筑量大,工程質(zhì)量等方面有它的特殊性。從進(jìn)一步加強(qiáng)建筑工程質(zhì)量角度考慮,建筑工程的施工要做好以下四點(diǎn)工作:
1 高層建筑工程的強(qiáng)度控制
強(qiáng)度主要是指混凝土的強(qiáng)度。高層建筑由于混凝土用量大。施工周期長(zhǎng),氣候及工作條件影響因素多,有時(shí)會(huì)發(fā)生混凝土強(qiáng)度離散性大。甚至不合格。因此,必須克服和控制好混凝土的強(qiáng)度這一關(guān)。
(一)嚴(yán)把混凝土材料關(guān)
嚴(yán)格把好泵送混凝土配合比關(guān),根據(jù)不同的混凝土強(qiáng)度等級(jí)由專業(yè)試驗(yàn)室設(shè)計(jì),通過(guò)調(diào)整混凝土配合比,摻加外加劑、摻加料配制符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的混凝土配合比。施工單位結(jié)合工程實(shí)際情況對(duì)配合比進(jìn)行復(fù)查,并進(jìn)行泵送試驗(yàn)驗(yàn)證(首次使用的混凝土配合比應(yīng)進(jìn)行開盤鑒定,其工作性應(yīng)滿足設(shè)計(jì)配合比的要求),施工中嚴(yán)禁隨意改變配合比。
工程開工前,一般均要按設(shè)計(jì)要求配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土,并都要到法定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做級(jí)配試驗(yàn),待級(jí)配報(bào)告出來(lái)后,根據(jù)級(jí)配做配合比試驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)室配比),在實(shí)際施工時(shí)照此執(zhí)行。但問(wèn)題就在于級(jí)配與現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中是否相符。有資料統(tǒng)計(jì)顯示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%~3%,混凝土強(qiáng)度將下降15%~20%,而水泥數(shù)量的影響為5%~20%,石子及砂的級(jí)配影響為5%~20%;水灰比影響為多增l%,強(qiáng)度降低5%~10%。既然影響如此之大,那就應(yīng)該采取相應(yīng)措施進(jìn)行控制。
(二)嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)制度
大體積澆筑量大的混凝土應(yīng)有養(yǎng)護(hù)方案,從養(yǎng)護(hù)開始至養(yǎng)護(hù)結(jié)束應(yīng)有專人負(fù)責(zé),從主觀意識(shí)上要對(duì)養(yǎng)護(hù)有足夠的認(rèn)識(shí)。養(yǎng)護(hù)方案中應(yīng)從人員、水源、晝夜、覆蓋等多方面措施進(jìn)行考慮,不漏主要關(guān)鍵細(xì)節(jié)。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(yán)格的情況下,仍出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不足.分析其原因,多為搶工期、養(yǎng)護(hù)時(shí)間嚴(yán)重不足。另外,要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)期的督查。對(duì)養(yǎng)護(hù)所采取的措施及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)情況進(jìn)行跟蹤記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,確保養(yǎng)護(hù)的有效性。
(三)加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度評(píng)定
混凝土強(qiáng)度評(píng)定與檢驗(yàn)是工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),也是結(jié)構(gòu)安全鑒定的主要項(xiàng)目。在實(shí)際檢測(cè)評(píng)定與檢驗(yàn)中,需要對(duì)規(guī)范、規(guī)程的要求真正理解掌握,才能準(zhǔn)確檢測(cè)實(shí)體混凝土的強(qiáng)度,并作出正確評(píng)價(jià)。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB502042—2002)》中指出,“結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)可采用對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)的方法進(jìn)行”。同條件養(yǎng)護(hù)試件的要求,第一次明確寫入規(guī)范,對(duì)它的理解和實(shí)際操作,還需要一個(gè)過(guò)程,但其著重于實(shí)體質(zhì)量檢驗(yàn)的原則是不言而喻的。要堅(jiān)決剔除試塊制作的不規(guī)范現(xiàn)象。當(dāng)混凝土試塊的強(qiáng)度測(cè)試大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),并非代表強(qiáng)度評(píng)定合格。《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJl07)規(guī)定。混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)定。一個(gè)驗(yàn)收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級(jí)相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。根據(jù)相應(yīng)條件選定一種,這其中都涉及到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差問(wèn)題。高層建筑由于施工周期、混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)等氣候條件相差大,混凝土試驗(yàn)值的離散性也較大,即標(biāo)準(zhǔn)差過(guò)大,如籠統(tǒng)地作為一批來(lái)評(píng)定,很可能不合格,因此應(yīng)分批,按條件基本相同的劃為一批進(jìn)行評(píng)定,這樣做既符合國(guó)家規(guī)范要求,也符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。
2 高層建筑工程的測(cè)量控制
軸線、標(biāo)高、垂直度類似于建筑物的經(jīng)絡(luò)。對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō),由于涉及面廣,操作難度大。經(jīng)常會(huì)發(fā)生位移或不準(zhǔn)現(xiàn)象?!叭€”的控制是高層建筑的一大難點(diǎn)。
(一)垂直度的控制
控制垂直度是保證高層建筑的質(zhì)量基礎(chǔ),也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。為了控制建筑大樓的垂直度,首先應(yīng)根據(jù)大樓柱網(wǎng)布置情況,先將大樓四個(gè)邊角柱的位置確定。在安裝四個(gè)邊角柱的模板時(shí),沿柱外層上彈出厚度線,立模、加支撐,采用吊線的方法測(cè)定立柱的垂直度,在保證垂直度100%后,對(duì)準(zhǔn)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,拉條鋼線,控制正面的平整度和垂直度。過(guò)程中的垂直度控制,應(yīng)用激光儀加重錘進(jìn)行雙重校驗(yàn),這樣更能增添垂直度的準(zhǔn)確性,同時(shí)加上內(nèi)、外雙控使高層建筑的豎向投測(cè)誤差能減小到最低限度。
(二)軸線的控制
軸線傳遞。高層建筑施工過(guò)程中,腳手架與施工層同步向上,導(dǎo)致從外圍一些基準(zhǔn)點(diǎn)無(wú)法引測(cè)。因此在±0.00結(jié)構(gòu)施工復(fù)核軸線無(wú)誤后,以一層樓面為基準(zhǔn)在最長(zhǎng)縱橫向預(yù)埋多塊200*200*8mm鋼板,在鋼板上標(biāo)出控制軸線或主軸線控制點(diǎn),二層及以上施工時(shí),以一層樓面為基準(zhǔn)在每層樓面相應(yīng)位置留設(shè)200*200mm方洞,采用大線錘引測(cè)下層樓面的控制點(diǎn),再用經(jīng)緯儀及鋼卷尺進(jìn)行軸線校正,放出各層軸線和細(xì)部尺寸線。
過(guò)程線的控制。掛起兩條線,澆好剪力墻,這是過(guò)程線控制的關(guān)鍵。澆筑剪力墻.宜用l8mm厚優(yōu)質(zhì)膠合夾板,外墻外圍組合固定大模,內(nèi)墻散裝散拆進(jìn)行組合模編號(hào)。這樣墻體平整度得到了保證,但更要注意的是墻體的垂直度。為此必須做到:(1)模板支撐時(shí)嚴(yán)格控制好剪力墻的四角,確保四個(gè)角的垂直度偏差在最小范圍內(nèi);(2)澆筑混凝土?xí)r,在剪力墻外平面的腰部和頂部掛雙線,確保線和模板始終保持一致,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。從而達(dá)到線性控制的目的。
(三)標(biāo)高線的控制
在每層預(yù)控軸線的至少四個(gè)洞口(一般高層至少要由3處向上引測(cè))進(jìn)行標(biāo)高的定位,同時(shí)輔以多層標(biāo)高總和的復(fù)核,然后輔以水準(zhǔn)儀抄平,復(fù)核此四點(diǎn)是否在同一水平面上,以確保標(biāo)高的準(zhǔn)確性。這其中對(duì)四個(gè)洞口標(biāo)高自身的準(zhǔn)確性要求提高。因施工過(guò)程中模板、澆筑、加載等原因,洞口標(biāo)高可能失去基準(zhǔn)作用,為此,必須確保引測(cè)點(diǎn)的可靠性,加強(qiáng)洞口處模板支撐,同時(shí)輔以直徑為12鋼筋控制該部位樓面厚度,確保標(biāo)高的準(zhǔn)確。在大樓四角、四周具備條件處設(shè)立層高、累計(jì)層高復(fù)核點(diǎn),每層向上都附以該位置進(jìn)行復(fù)核,防止累計(jì)誤差過(guò)大。層面標(biāo)高復(fù)核過(guò)程中必須實(shí)現(xiàn)每層面的四個(gè)洞口控制點(diǎn)與外層高復(fù)核點(diǎn)在同一水平面上方能確認(rèn)標(biāo)高的準(zhǔn)確性,達(dá)到標(biāo)高控制的目的。
3 建筑裂縫的控制
裂縫分為運(yùn)動(dòng)、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合等幾大類型。雖說(shuō)骨料內(nèi)部凝固時(shí)產(chǎn)生的微觀裂縫不可避免,但從質(zhì)量角度考慮應(yīng)盡可能減少。由于高層建筑混凝土強(qiáng)度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率?,所以,裂縫產(chǎn)生的可能性更大。
(一)正確處理建筑裂縫的設(shè)計(jì)措施
首先,加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于較復(fù)雜的地基,在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行較全面釬探,待探出軟弱部位進(jìn)行加固處理后,再進(jìn)行施工。其次,合理設(shè)置沉降縫。使其自由沉降,以防止裂縫產(chǎn)生,沉降縫應(yīng)按規(guī)范要求寬度設(shè)置。合理設(shè)置后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶,采取相應(yīng)補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)?;炷林卸鄵嚼w維素類等。最后,設(shè)計(jì)選用延性較好的材料。在設(shè)計(jì)樓板鋼筋時(shí),為了提高樓板混凝土與鋼筋結(jié)合工作延性,選用強(qiáng)度相對(duì)較低、延性較好的I.Ⅱ級(jí)鋼筋優(yōu)于強(qiáng)度相對(duì)較高、延性較低的Ⅲ級(jí)鋼筋,尤其勝于冷軋帶肋鋼筋。
(二)正確處理建筑裂縫的施工措施
從嚴(yán)控制混凝土坍落度,坍落度大,水分就多,混凝土的干縮就大,沉降也就愈大。澆筑混凝土前應(yīng)將模板用水浸透,在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等,在干燥的有風(fēng)天氣或夏天澆筑混凝土,干縮裂縫是極易產(chǎn)生的,應(yīng)在混凝土初凝后終凝前進(jìn)行二次抹壓,并應(yīng)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),在其表面覆蓋麻袋、草包并保持濕潤(rùn)。在混凝土澆筑完成后,兩年內(nèi)保持空置房間內(nèi)的相對(duì)濕度與室外相對(duì)濕度基本一致并不低于85%,這一要求可采取經(jīng)常開窗的方法得以實(shí)現(xiàn),有條件的地方定期灑水增加濕度則效果更好。合理安排屋面保溫層施工。由于屋面結(jié)構(gòu)層施工完畢至做好操作層,其間有一段時(shí)間間隔。故屋面施工應(yīng)盡量避開高溫季節(jié)。
4 加強(qiáng)高層建筑工程施工的安全管理
要做好基坑支護(hù)?;娱_挖前,要按照土質(zhì)情況、基坑深度及環(huán)境確定并審核支護(hù)方案,加強(qiáng)對(duì)基坑及基坑周邊的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。基坑周邊應(yīng)有安全防護(hù)措施,且距槽1.2m范圍內(nèi)不允許堆放雜物。對(duì)基坑邊與基坑內(nèi)應(yīng)有排水措施。
做好腳手架編制。高層建筑的腳手架應(yīng)經(jīng)充分計(jì)算。根據(jù)工程的特點(diǎn)和施工工藝編制并審核的腳手架方案應(yīng)附計(jì)算書。做好規(guī)范立桿基礎(chǔ)的設(shè)置,做好架體與建筑物結(jié)構(gòu)拉結(jié)。腳手架與防護(hù)欄桿,對(duì)架體進(jìn)行內(nèi)封閉和立面全封閉。卸料平臺(tái)應(yīng)有計(jì)算書和搭設(shè)方案,有獨(dú)立的支撐系統(tǒng)。
做好模板工程的搭設(shè)和拆除。高度重視支撐系統(tǒng)搭設(shè)的穩(wěn)定性,嚴(yán)控立柱對(duì)接、嚴(yán)控支撐選材和立柱垂直度、嚴(yán)控主柱違規(guī)墊磚、嚴(yán)控縱橫向水平支撐的規(guī)范設(shè)置和材質(zhì)。嚴(yán)懲鋼木混支,嚴(yán)懲違規(guī)拆除模板支撐系統(tǒng),高度重視和嚴(yán)管高支模的規(guī)范搭設(shè)和拆除。
規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)施工用電。重視采用TN—S系統(tǒng).確保專用保護(hù)零線被用電設(shè)備使用;重視“三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)”和落實(shí)“一機(jī)一閘一漏一箱”;重視總配電房的規(guī)范設(shè)置;重視漏電保護(hù)裝置參數(shù)的匹配;規(guī)范使用合格的標(biāo)準(zhǔn)配電箱,正確出入配線;抓現(xiàn)場(chǎng)配電線路的規(guī)范布設(shè);高度重視外電防護(hù)和懂行持證電工的配備。
總之,隨著高層建筑工程施工越來(lái)越廣泛,也對(duì)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理也提出了越來(lái)越高的要求,施工企業(yè)必須不斷提高自身技術(shù)與管理水平,才能創(chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。