论文部分内容阅读
摘要:从混凝土的强度控制、“三线”控制(垂直度、轴线、标高线)、建筑裂缝控制等几个方面研究在高层建筑施工过程中重点关注的问题,抓住重点由点及面,依次做好高层建筑的施工控制工作,并提出了相应的设计、施工措施。
关键词:建筑施工;高层建筑;控制要点
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
近些年,伴随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加速,高层建筑施工问题引起了人们越来越广泛地关注。因此对高层建筑施工技术要点的控制研究是十分有必要的,这可以切实增强施工的有效性与实效性。
1高层建筑强度控制
1.1配合比选定
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,并要到法定实验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验,在实际施工时照此执行。但问题在于级配与现场施工过程中是否相符。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%,而水泥数量影响为5% ~20%,石子及砂的级配影响为5% ~20%;水灰比多增加1%,混凝土强度降低5% ~10%。因此采取以下措施进行控制。
1)根据地区市场原材料情况进行不同配合比的试验,以确保在施工过程中配合比的及时调整,如5~40mm石子,M<213细砂做一组;5~40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等。
2)对实验室配合比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配合比的实际通用性。在实际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,如适量掺入0.5% ~10%砂石等。
1.2严格养护制度
在某些工程上的使用发现,在配合比、原材料、振捣控制严格情况下,仍出现混凝土强度不足现象。分析原因,多为抢工期、养护时间严重不足造成。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=2:1.5:1。由此可见养护的重要性。
1)对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案,从养护开始至养护结束应有专人负责,从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑,不遗漏关键细节。
2)加强养护期的督查。对养护采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录,及时发现问题,确保养护的有效性。
1.3加强混凝土强度评定
根据《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。1个验收批应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。高层建筑由于施工周期、混凝土浇筑、养护气候条件等相差大,混凝土试验值的离散性也较大,即标准差过大,如果笼统地作为1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1批进行评定,这样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、垂直度类似于建筑物的经络。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”控制是高层建筑的一大难点。
2.1垂直度控制
1)控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是關键环节之一。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4个边角柱的位置确定。在安装4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4柱为基线,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。
2)过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重校验,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减小到最低限度。
2.2轴线控制
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,采用大线锤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编号。这样墙体平整度得到了保证,但更要注意墙体的垂直度。为此,模板支撑时严格控制好剪力墙的四角,确保4个角的垂直度偏差在最小范围内;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,从而达到线形控制的目的。
2.3标高线控制
1)在每层预控轴线的至少4个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4点是否在同一水平面上,以确保标高的准确性。
2)对4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12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4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建筑裂缝的控制
由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大,且带有地下室,所以裂缝产生的可能性更大。因此对裂缝采取“放”、“抗”等相关措施。“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施;“抗”就是处于约束状态下的结构,在没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的措施。
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≤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物质等。
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1周,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。
2)“抗”的措施,①尽量避免使用早强水泥,积极采用掺和料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜<450kg/m3)。实践经验表明,每m3混凝土的水泥用量增加10kg,其水化热将使混凝土的温度升高1°C。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度宜掺入外加剂。掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。②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。有资料显示:用5~40mm碎石,比用5~25mm的碎石,可减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3;用M=218的中粗砂比用M=213的中粗砂,可减少用水量20~25kg/m3,降低水泥用量20~25kg/m3。③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。④现浇板中的线盒置于上、下层钢筋中间,交叉布线处采用线盒,沿预埋管线方向增设6@ 150,宽度≥450mm的钢筋网带。
3)“放”、“抗”相结合的措施,在混凝土裂缝预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期混凝土尽可能减少收缩,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。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温差宜控制在25°C以内,避免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、裂缝得进一步研究。
参考文献:
[1]赵志缙,赵帆.高层建筑结构工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.11.
[2]崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2009(9) :6-8
关键词:建筑施工;高层建筑;控制要点
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
近些年,伴随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加速,高层建筑施工问题引起了人们越来越广泛地关注。因此对高层建筑施工技术要点的控制研究是十分有必要的,这可以切实增强施工的有效性与实效性。
1高层建筑强度控制
1.1配合比选定
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,并要到法定实验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验,在实际施工时照此执行。但问题在于级配与现场施工过程中是否相符。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%,而水泥数量影响为5% ~20%,石子及砂的级配影响为5% ~20%;水灰比多增加1%,混凝土强度降低5% ~10%。因此采取以下措施进行控制。
1)根据地区市场原材料情况进行不同配合比的试验,以确保在施工过程中配合比的及时调整,如5~40mm石子,M<213细砂做一组;5~40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等。
2)对实验室配合比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配合比的实际通用性。在实际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,如适量掺入0.5% ~10%砂石等。
1.2严格养护制度
在某些工程上的使用发现,在配合比、原材料、振捣控制严格情况下,仍出现混凝土强度不足现象。分析原因,多为抢工期、养护时间严重不足造成。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=2:1.5:1。由此可见养护的重要性。
1)对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案,从养护开始至养护结束应有专人负责,从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑,不遗漏关键细节。
2)加强养护期的督查。对养护采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录,及时发现问题,确保养护的有效性。
1.3加强混凝土强度评定
根据《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。1个验收批应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。高层建筑由于施工周期、混凝土浇筑、养护气候条件等相差大,混凝土试验值的离散性也较大,即标准差过大,如果笼统地作为1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1批进行评定,这样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、垂直度类似于建筑物的经络。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”控制是高层建筑的一大难点。
2.1垂直度控制
1)控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是關键环节之一。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4个边角柱的位置确定。在安装4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4柱为基线,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。
2)过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重校验,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减小到最低限度。
2.2轴线控制
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,采用大线锤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编号。这样墙体平整度得到了保证,但更要注意墙体的垂直度。为此,模板支撑时严格控制好剪力墙的四角,确保4个角的垂直度偏差在最小范围内;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,从而达到线形控制的目的。
2.3标高线控制
1)在每层预控轴线的至少4个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4点是否在同一水平面上,以确保标高的准确性。
2)对4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12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4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建筑裂缝的控制
由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大,且带有地下室,所以裂缝产生的可能性更大。因此对裂缝采取“放”、“抗”等相关措施。“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施;“抗”就是处于约束状态下的结构,在没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的措施。
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≤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物质等。
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1周,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。
2)“抗”的措施,①尽量避免使用早强水泥,积极采用掺和料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜<450kg/m3)。实践经验表明,每m3混凝土的水泥用量增加10kg,其水化热将使混凝土的温度升高1°C。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度宜掺入外加剂。掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。②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。有资料显示:用5~40mm碎石,比用5~25mm的碎石,可减少用水量6~8kg/m3,降低水泥用量15kg/m3;用M=218的中粗砂比用M=213的中粗砂,可减少用水量20~25kg/m3,降低水泥用量20~25kg/m3。③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。④现浇板中的线盒置于上、下层钢筋中间,交叉布线处采用线盒,沿预埋管线方向增设6@ 150,宽度≥450mm的钢筋网带。
3)“放”、“抗”相结合的措施,在混凝土裂缝预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期混凝土尽可能减少收缩,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。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温差宜控制在25°C以内,避免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、裂缝得进一步研究。
参考文献:
[1]赵志缙,赵帆.高层建筑结构工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.11.
[2]崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2009(9) :6-8