高层建筑施工的控制

　　摘要:笔者结合自己近年来的高层施工经验，根据高层建筑工程在施工质量及安全等方面的特殊性,阐述了高层建筑的强度控制、垂直度控制、轴线控制及标高线控制的技术要点,从设计与施工的角度提出了建筑裂缝的控制措施。

　　关键词:高层建筑,施工,控制措施

　　近年来我国经济的快速发展，带动了建筑科学和建筑技术的高速发展，高层建筑也日益成为建设的主体。一般而言,9层-16层(<50m)为一类高层,17层-25层(<75m)为二类高层,26层-40层(<100m)为三类高层,大于40层(>100m)为超类高层。由于高层建筑的投入相对比多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量等方面有它的特殊性,在这从进一步加强质量控制角度出发,结合实践谈谈个人的一些体会。

　　1高层建筑的强度控制

　　这主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格。现就如何控制好混凝土的强度作一阐述。

　　1.1配比的选定

　　工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验室做级配试验,然后根据级配报告做配合比试验(实验室配比),施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中的是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%-3%,混凝土强度将下降15%-20%,而水泥数量的影响为5%-20%,石子及砂的级配影响为5%-20%;水灰比影响为每多增1%,强度降低5%-10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。

　　1.2严格养护制度

　　高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,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、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。分析其原因,多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果,其强度比,全湿养护28d全湿养护3d空气中养护28d 为2：1.51,由此可见养护的重要性。

　　1.3加强混凝土强度评定

　　剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时,是否就是强度评定合格了,不尽然。GBJ107混凝土强度检验评定标准规定,混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。根据相应条件选定一种,这其中都涉及到一个标准差问题。高层建筑由于施工周期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大,混凝土试验值的离散性也较大,即标准差过大,如笼统地作为一批来评定,很可能不合格,因此应分批,按条件基本相同的划为一批进行评定,这样做既符合国家规范要求,也符合现场实际。

　　2高层建筑“三线”控制

　　轴线、标高、垂直度,对高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大难点。

　　2.1垂直度的控制

　　1)控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度,首先应根据大楼柱网布置情况,先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时,沿柱外层上弹出厚度线,立模、加支撑,采用吊线的方法测定立柱的垂直度:在保证垂直度100%后,对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后,其他各列柱以该四柱为基线,拉直线,控制正面的平整度和垂直度。

　　2)过程中的垂直度控制,应用激光铅垂仪进行测设定位。用激光铅垂仪首先在首层面层上做好平面控制,选择四个合适的位置作控制点,在浇筑上面的各层楼面时必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。在首层架设激光铅垂仪,准确测出上层控制点。这样更能增添垂直度的准确性,同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。

　　2.2轴线的控制

　　1)轴线传递。高层建筑施工过程中,脚手架与施工层同步向上,导致从外围一些基准点无法引测。因此在±0.00结构施工复核轴线无误后,以1层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200mm×200mm×8mm钢板,在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点;2层及以上施工时,以1层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200mm×200mm方洞,采用激光铅垂仪引测下层楼面的控制点,再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正,放出各层轴线和细部尺寸线。

　　2)过程线的控制。挂起两条线,浇好剪力墙,这是过程线控制的关键。浇筑剪力墙,宜用18mm厚优质胶合夹板,外墙外围组合固定大模,内墙散装散拆进行组合模板编号。这样墙体平整度得到了保证,但更要注意的是墙体的垂直度。为此:a.模板支撑时严格控制好剪力墙的四角,确保四个角的垂直度偏差在最小范围内;b.浇筑混凝土时,在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线,确保线和模板始终保持一致,发现问题及时调整,从而达到线性控制的目的。

　　2.3标高线的控制

　　1)在每层预控轴线上至少设置四个200mm×200mm洞口(一般高层至少要由3处向上引测)进行标高的定位,同时辅以多层标高总和的复核,然后辅以水准仪抄平,复核此四点是否在同一水平面上,以确保标高的准确性。

　　2)这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高,因施工过程中模板、浇筑、加载等原因,洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性,加强洞口处模板支撑,同时辅以直径为12的钢筋控制该部位楼面厚度,确保标高的准确。

　　3)在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点,每层向上都辅以该位置进行复核,防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性,达到标高控制的目的。

　　3沉降和变形观测--沉降、位移、倾斜和裂缝等变形观测控制在这主要谈对建筑裂缝的控制。

　　3.1设计措施

　　1)“放”的措施:设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。2)“抗”的措施:避免结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于3m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处,用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理;屋面保温层与隔气层的合理设置等。3)“放”“抗”相结合的措施:合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类等。

　　3.2施工措施

　　1)“放”的措施:砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,砌筑完后间隔至少7d,宜15d后补砌挤紧;合理分缝分块施工;在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。

　　2)“抗”的措施:a.尽量避免使用早强高的水泥,积极采用掺合料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜小于450kg/m³)。b.选择合理的最大粒径砂石,这样可减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热。c.在施工工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣、二次抹面,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。d.现浇板中的线盒置于上、下层筋中间,交叉布线处采用线盒,沿预埋管线方向增设∮6@150,宽度不小于450mm的钢筋网带。

　　3)“放”“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,需主要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言,应采取必要的措施(埋设散热孔、通水排热),避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。

　　4结语

　　现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中,这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。强度、三线、沉降和变形观测、安全都是些门类科学,值得进一步研究、探讨。

《高层建筑施工的控制》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 高层建筑施工的控制

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-17420