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摘要:本文从混凝土强度、高层建筑的测量、安全管理等方面论述了对高层建筑施工的控制措施,以保证高层建筑的施工质量,提高施工企业的经济与社会效益。关键词:高层建筑 施工技术 控制措施 安全管理
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
工程概况：
本工程位于江苏省淮安市健康西路以北，西安路以东，军营路以南淮师文华苑住宅小区。本工程地上为高层住宅楼，地下为一层整体机动车库，其中二标段建筑施工五栋，分别为7#楼27层、9#、10#、11#楼33层、12#楼31层，总面积为113526M2。
1 高层建筑的指混凝土强度控制
1.1 配比的选定(1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验, 以确保在施工过程中配比能及时调整, 如5 m m～40mm石子, 粒径小于2.3细砂做一组,5mm～40mm石子,粒径不小于2.3中粗砂做一组等等。
(2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在施工中要加强原材料把关工作,砂石级配不良时,采取相应措施调整。
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∶1.5∶1,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。GBJ 107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。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
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。
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。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。
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。
3 沉降和变形观测——沉降、位移、倾斜和裂缝等变形观测控制
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。(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,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。
4高层建筑的安全管理
4.1 基坑支护(1)基坑开挖前,要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。(2)深基坑深度h≥2m时,周边应有安全防护措施,且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。(3)对基坑边与基坑内应有排水措施。(4)在施工过程中加强坑壁的监测, 发现异常及时处理。
4.2 脚手架和防护(1)高层建筑的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工工艺编制脚手架方案并应附计算书。(2)架体与建筑物结构拉结:二步三跨,刚性连接或柔性硬顶。(3)脚手架与防护栏杆:施工作业层应满铺,密目式安全网全封闭。
4.3 模板工程(1)施工方案:应包括模板及支撐的设计、制作、安装和拆模的施工程序, 同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。(2)支撑系统:应经过充分的计算,绘制施工详图。(3)拆除模板应按方案规定的程序进行, 先支的后拆, 先拆非承重部分, 慢下轻放保护成品。拆除时要设警戒线, 并设专人监护。
5 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。
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
工程概况：
本工程位于江苏省淮安市健康西路以北，西安路以东，军营路以南淮师文华苑住宅小区。本工程地上为高层住宅楼，地下为一层整体机动车库，其中二标段建筑施工五栋，分别为7#楼27层、9#、10#、11#楼33层、12#楼31层，总面积为113526M2。
1 高层建筑的指混凝土强度控制
1.1 配比的选定(1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验, 以确保在施工过程中配比能及时调整, 如5 m m～40mm石子, 粒径小于2.3细砂做一组,5mm～40mm石子,粒径不小于2.3中粗砂做一组等等。
(2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在施工中要加强原材料把关工作,砂石级配不良时,采取相应措施调整。
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∶1.5∶1,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。GBJ 107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。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
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。
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。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。
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。
3 沉降和变形观测——沉降、位移、倾斜和裂缝等变形观测控制
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。(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,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。
4高层建筑的安全管理
4.1 基坑支护(1)基坑开挖前,要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。(2)深基坑深度h≥2m时,周边应有安全防护措施,且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。(3)对基坑边与基坑内应有排水措施。(4)在施工过程中加强坑壁的监测, 发现异常及时处理。
4.2 脚手架和防护(1)高层建筑的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工工艺编制脚手架方案并应附计算书。(2)架体与建筑物结构拉结:二步三跨,刚性连接或柔性硬顶。(3)脚手架与防护栏杆:施工作业层应满铺,密目式安全网全封闭。
4.3 模板工程(1)施工方案:应包括模板及支撐的设计、制作、安装和拆模的施工程序, 同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。(2)支撑系统:应经过充分的计算,绘制施工详图。(3)拆除模板应按方案规定的程序进行, 先支的后拆, 先拆非承重部分, 慢下轻放保护成品。拆除时要设警戒线, 并设专人监护。
5 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。