高層建筑施工的強度控制技術探析

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：隨著時代的高速發(fā)展，高層建筑的發(fā)展迅速很快，建筑朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發(fā)展，因而相應的結構形式也復雜多樣。本文就高層建筑的自身特點，混凝土不同強度等級的配合比選定、泵送混凝土養(yǎng)護、建筑裂縫的控制、高層建筑的安全管理等高層建筑工程施工的技術方面，進一步研究、探討、談談自己的建議。 

關鍵詞：高層建筑、施工質量、安全管理  1、配比的選定  工程開工前，一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土，并都要到法定試驗機構做級配試驗，待級配報告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗（實驗室配比），在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中是否相符。有資料統(tǒng)計顯示，若因砂的含水率增多，砂率下降2%～3%，混凝土強度將下降15%～20%，而水泥數(shù)量的影響為5%～20%，石子及砂的級配影響為5%～20%；水灰比影響為多增l%，強度降低5%～10%. 既然影響如此之大，那就應該采取相應措施進行控制。  根據(jù)地區(qū)市場原材料情況進行不同配比的試驗，以確保在施工過程中配比的及時調整，如5～40mm石子，m<2.3細砂做一組，5～40mm石子，m≥2.3中粗砂做一組等等。  對實驗室配比結合原材料的含水量、含泥量進行施工配合比調整，以確保實驗室配比的實際通用性。在實際施工中要加強原材料把關工作，沙石級配不良時，采取相應措施調整，如適量摻入0.5ml～10ml沙石等。  2、嚴格養(yǎng)護制度  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、振搗控制嚴格的情況下，仍出現(xiàn)混凝土強度不足。分析其原因，多為搶工期、養(yǎng)護時間嚴重不足。據(jù)有關專家測試結果，其強度比全濕養(yǎng)護28天：全濕養(yǎng)護3天：空氣中養(yǎng)護28d分別為2：1.5：1。由此可見養(yǎng)護的重要性。  3、建筑裂縫的控制  從我國的《混凝上結構設計規(guī)范》gb50010-2002表3.3.4看出，裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結構其裂縫寬度也有不同的控制標準，允許裂縫最大為0.2mm～0.4mm，但作為裂縫控制來說，應以預控為主，等裂開了、縫增大了再補救那是萬不得已。裂縫分為運動、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合等幾大類型。雖說骨料內部凝固時產生的微觀裂縫不可避免，但從質量角度考慮應盡可能減少。由于高層建筑混凝土強度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率?，所以裂縫產生的可能性更大。下面從“放”“抗”談談施工措施。  “放”的措施：砌筑填充墻至接近梁底，留一定高度，砌筑完后間隔至少一周，宜15d后補砌擠緊；合理分縫分塊施工；在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等。  “抗”的措施：  ①盡量避免使用早強高的水泥，積極采用摻合料和混凝土外加劑，降低水泥用量（宜<450kg/m3）。實踐經驗表明，每m3混凝土的水泥用量增加10kg，其水化熱將使混凝土的溫度升高1℃。高層混凝土用量大，有時還有大體積混凝土，從經濟、實用角度宜摻入外加劑。當然摻入外加劑后，要預計對早期強度的影響程度。據(jù)此可提請設計科研部門予以探討和評定。  ②選擇合理的最大粒徑砂石，這樣可減少水和水泥用量，減少泌水、收縮和水化熱。有資料顯示：用5～40mm碎石，比用5～25mm的碎石，可減少用水量6～8k/m3降低水泥用量15kg/m3；用m＝2.8的中粗砂比用m＝2.3的中粗砂，可減少用水量20～25kg/m3。  ③在施工工藝上，應避免過振和漏振，提倡二次振搗、二次抹面，盡量排除混凝土內部的水分和氣泡。  ④現(xiàn)澆板中的線盒置于上、下層筋中間，交叉布線處采用線盒。  “放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫的預防中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，需主要控制好構件的濕潤養(yǎng)護，避免表面水分蒸發(fā)過快，產生較大收縮的同時，受到內部約束而易開裂。對于大體積混凝土而言，應采取必要的措施（埋設散熱孔、通水排熱），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)；同時在養(yǎng)護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監(jiān)測（尤其在前3天）。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫宜控制在25℃以內，否則因溫差過大產生混凝土裂縫。  4、高層建筑的安全管理  由于高層建筑施工周期長、露天高處作業(yè)多、工作條件差，以及在有限的空間要集中大量人員密集工作，相互干擾大，因此安全問題比較突出，在此對安全管理措施的制定和嚴格按照高層建筑施工的標準和規(guī)范綜述以下主要控制點：  （1）制定完善的施工組織設計  高層建筑施工中的組織設計要符合施工安全的要求，并服務于工程的施工安全管理工作。具體措施如下：制定高層建筑的專項施工方案，并具有指導意義的施工方法及安全技術措施；如需要在夜間施工的，根據(jù)夜間施工的具體施工環(huán)境和安全需求，編制合理的夜間施工安全技術措施；制定相關的防臺風、防火等有效的管理措施；結合木工、鋼筋工、瓦工、機械工、水電工等工種的具體工作需求，編制相應的安全操作規(guī)程；編制高支模、深基坑、施工機械設備安裝（拆除）、外腳手架、高處作業(yè)、施工用電等專項施工方案，確保施工安全。  （2）加強政府建設管理部門的管理和監(jiān)督職能  高層建筑工程施工現(xiàn)場的安全直接關系到施工人員的生命、財產安全以及工程的整體社會影響和經濟收益，因此，施工安全的管理并不能單存依靠施工方、投資方和監(jiān)理方來進行，這樣難以真正起到施工安全管理的目標。高層建筑施工安全的管理必須加強政府及相關部門對于安全管理工作的監(jiān)督與指導，通過有效地監(jiān)督手段，提高對項目部的安全管理意識。另外，加強對高層建筑工程的施工安全管理，也是相關管理部門職能的體現(xiàn)。  （3）提高施工人員認識，自覺遵守安全管理措施  高層建筑施工安全管理措施的制定并不只是“一紙空文”，而是要做到層層落實，才能起到真正保障安全生產的目的。施工人員的素質決定了對安全生產的認識程度，但是認識是可以通過建筑施工單位和有關培訓機構的教育和培訓，而逐步建立和提升的。尤其是電工、架子工、焊工和起重工等特殊工種的施工人員，其對安全生產的認識程度，直接關系到施工的整體安全管理。只有施工人員對于安全生產的認識提高了，培養(yǎng)了安全施工的意識，才能更好的促進標準化作業(yè)的推廣。標準化作業(yè)是保證施工安全的基礎，如果施工人員不按照規(guī)范進行施工，就很有可能導致安全事故的發(fā)生或留下安全隱患。  （4）完善施工安全管理制度，實行全過程的工程監(jiān)理  目前，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，我國建設工程監(jiān)理行業(yè)亦迅速發(fā)展，但在同時也存在一些問題，工程監(jiān)理的市場運行和市場機制方面還比較薄弱，應健全監(jiān)督機制、提高監(jiān)理人員素質，落實項目監(jiān)理責任制。我國高層建筑工程的監(jiān)理工作仍處于建設工程的施工階段，應由建設工程施工階段監(jiān)理逐漸向投資決策階段、工程實施準備階段、工程實施階段、工程竣工投產階段和工程運營階段及工程項目后評價等建設全過程監(jiān)理發(fā)展。因此，高層建筑施工必須建立完善的安全管理制度，并實行建筑工程全過程的安全監(jiān)理。  5、認真落實規(guī)章制度和技術規(guī)范  作為組織管理人員要全面、完整、總體計劃認真執(zhí)行《建筑工程施工技術規(guī)范》貫徹《建筑法》從源頭抓起,認真落實、組織圖紙會審、工程洽商工作,施工過程中嚴把每一道工序的操作規(guī)程抓大局,促局部多管齊下。抓大局就是組織者要對高層綜合樓的整體結構進行分析,按規(guī)范操作嚴把質量關、提高大項工程的合格率。如土方工程、鋼筋工程、混凝土工程、模板工程、砌體工程都要責任到人,強制性實施。具體如何實施施工中的操作以土方工程為例:組織人員應做好以下幾方面的組織工作。  (1)施工準備:協(xié)同其它相關人員進行現(xiàn)場勘查——確定施工方案——測量定位方線——土方機械車輛的準備——現(xiàn)場清理平整——現(xiàn)場排水降水。熟悉圖紙——技術交底——崗位責任制。  (2)控制挖方標高軸線標高的復核,并作記錄。  (3)基礎砼澆筑后基土回填:  (4)質量評定:執(zhí)行gbj201-83規(guī)范、gbj300-88、gbj301-88規(guī)范、gbj123-88規(guī)范。設計變更圖紙、文件——測量定位記錄——驗槽記錄——隱弊工程驗收記錄——質量檢查和驗收記錄等方面的具體工作,如果以此類推,每一項涉及工程做細做好嚴格執(zhí)行技術規(guī)范,從大局進行組織管理,那么工程質量也不是口頭語言,為質量提供了有力保證。而局部就是,在大的工程加大管理力度外,也應處理局部的細小工作,如廚衛(wèi)內管道接口、隱敝工程、表面工程、以屋面工程為例:按要求有沒有預留分格縫,表面有無開裂、起砂、起皮、積水等。所用材料有沒有出示出廠合格證,化驗報告等資料,只有這樣從質量方面進行控制,在施工中的工序質量、分項工程質量、分部工程質量、單位工程質量、層層把關,組織者從抓質量入手,把施工中的工程質量、施工技術、安全措施等一系列問題均落到實處,合理的、科學的進行。組織一個全新組織者的管理水平就會提升到同行業(yè)前列。  結束語：  現(xiàn)代高層建筑隨著社會生產和科學技術的進一步發(fā)展，一大批先進的儀器和施工工藝越來越廣泛地應用到施工中，這對設計、施工、監(jiān)理也提出了越來越高的要求。強度、三線、裂縫、安全都是些門類科學，值得進一步研究、探討。綜上所述,做到認真、負責、樹立以質量生存的思想意識、認真履行組織者的職責、總結經驗、提高自身素質和文化水平、提高施工管理水平調動操作人員的積極性，更多的了解市場信息輔以激勵機制,這樣就能安全組織好高層綜合樓的施工。