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[摘 要]城市工业和商业的发展,城市人口的猛增,建设用地的紧张,促使建筑向高空发展,高层建筑施工技术也越来越多的被运用。本文围绕高层建筑的施工特点展开,并简要阐述了高层建筑的强度控制、裂缝控制及“三线”控制。
[关键词]高层建筑 施工技术 控制措施
中图分类号:TU745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0159-01
一、高层建筑的定义
目前,对于高层建筑尚无统一的严格定义。不同国家、不同时期,对于高层建筑的定义也不同,但原则上是以层数和建筑高度来标定的。如:德国规定22m以上的建筑物为高层建筑;英国规定24.3m以上的建筑物为高层建筑;美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为高层建筑;法国规定居住建筑高度在50m以上,其他建筑高度28m以上的建筑为高层建筑;日本规定8层以上或者高度超过31m的建筑为高层建筑。在我国,JGJ 3–2010 《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑;GB 50045–1995 《高层民用建筑设计防火规范》和JGJ 99–1998 《高层民用建筑钢结构技术规程》中规定10层及10层以上的居住建筑和24m以上的其他民用建筑为高层建筑。
因此可以认为10层及10层以上的住宅和约24m以上高度的其他建筑为高层建筑,也可以把40层或超过100m的建筑单列出来称为超高层建筑,而把9层以下或高度不超过24m的建筑称为中高层建筑(7~9层)、多层建筑(4~6层)或低层建筑(≤3层)。
二、三线控制的内容
所谓“三线”控制就是轴线控制、标高控制、垂直度控制。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”的控制是高层建筑的一大难点。
1、垂直度的控制
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。为了控制在建工程的垂直度,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,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。
过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重较验,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能减小到最低限度。
2、轴线的控制
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,以一层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200×200×8mm钢板,在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点。二层及以上施工时,以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200×200mm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。为确保轴线传递的准确性,每层的轴线均以首层基准点向上传递,降低累积误差。
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板,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,但更要注意的是墙体的垂直度。为此:①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;②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。
3、标高线的控制
在每层预控轴线至少四个洞口(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。
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12mm的钢筋控制该部位楼面厚度,确保标高的准确。
在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点,每层向上都附以该位置进行复核,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。
4、地上结构的高程测量
在每层的柱子及墙体浇筑完后,在电梯井筒内墙上弹出建筑1m线,用红三角柱注,并以此做为上部结构高程测量的起始点。
对于较高的主楼施工至中段需另设标高基准点,使用钢尺在每段标高引测过程中必须保证每层的控制标高均从每段标高基准点开始,同时高程传递过程中对钢尺必须做加拉力、尺长、温度三差修正,并应往返数次测量,确保标高传递的准确性。
在结构层内引测标高时,要使用水准仪引测,并往返测量与基准点校核,误差要控制在规范控制范围内。
四、建筑物的沉降观测
依据设计和规范要求,需进行沉降观测的,按建筑变形测量规程JGJ/T8-2007进行沉降观测。沉降观测工作由具有专业资质的专业单位承担。
(一)水准点的设置
沉降观测应根据稳定性良好的水准点进行,水准点应考虑永久使用,为了便于检查核对,专用水准点埋设不少于三个,埋设地点必须稳定不变,防止施工机具、车辆碰压。
(二)仪器选择
本工程使用精密水准议(DS1)及配套的水准尺。
(三)观测依据及精度要求
1、依据《工程测量规范》GB50026-2007、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007二级的要求。
2、精度要求:JGJ/T8-97二级的要求
(四)沉降观测点的布置:
沉降观测点的布置应符合设计要求,设计未规定时,按下列原则设置:建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10-15m处或每隔1-2根柱上。建筑物和沉降缝两侧,不同结构的分界处。框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
(五)沉降观测的标志:根据本建筑的结构类型和建筑材料,选用隐蔽式标志。
(六)沉降观测的周期及观测时间
1、建筑物施工阶段的观测,应随施工进度及时进行,一般每增加一层观测一次,在建筑装饰阶段一般每半月观测一次。当建筑物发生较大沉降,不均匀沉降或出现裂缝时,应立即向工程技术负责人汇报,并立即进行每日或数目一次连续值班观测。
2、建筑物使用阶段的观测次数,应视地基土数型和沉降速度大小而定。一般情况下,第一年观测3-4次,第二年观测2-3次,第三年后每年1次,直至稳定为止。
3、沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为已进入稳定阶段。
(七)沉降观测结束后,应及时整理观测资料,妥善保存,作为该工程技术档案资料的一部分,观测成果应包括:
沉降观测成果表;沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图;v-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;沉降观测分析报告。
[关键词]高层建筑 施工技术 控制措施
中图分类号:TU745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0159-01
一、高层建筑的定义
目前,对于高层建筑尚无统一的严格定义。不同国家、不同时期,对于高层建筑的定义也不同,但原则上是以层数和建筑高度来标定的。如:德国规定22m以上的建筑物为高层建筑;英国规定24.3m以上的建筑物为高层建筑;美国规定24.6m以上或7层以上的建筑物为高层建筑;法国规定居住建筑高度在50m以上,其他建筑高度28m以上的建筑为高层建筑;日本规定8层以上或者高度超过31m的建筑为高层建筑。在我国,JGJ 3–2010 《高层建筑混凝土结构技术规程》将10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑,划为高层民用建筑;GB 50045–1995 《高层民用建筑设计防火规范》和JGJ 99–1998 《高层民用建筑钢结构技术规程》中规定10层及10层以上的居住建筑和24m以上的其他民用建筑为高层建筑。
因此可以认为10层及10层以上的住宅和约24m以上高度的其他建筑为高层建筑,也可以把40层或超过100m的建筑单列出来称为超高层建筑,而把9层以下或高度不超过24m的建筑称为中高层建筑(7~9层)、多层建筑(4~6层)或低层建筑(≤3层)。
二、三线控制的内容
所谓“三线”控制就是轴线控制、标高控制、垂直度控制。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”的控制是高层建筑的一大难点。
1、垂直度的控制
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。为了控制在建工程的垂直度,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,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。
过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重较验,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能减小到最低限度。
2、轴线的控制
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,以一层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200×200×8mm钢板,在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点。二层及以上施工时,以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200×200mm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。为确保轴线传递的准确性,每层的轴线均以首层基准点向上传递,降低累积误差。
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板,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,但更要注意的是墙体的垂直度。为此:①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;②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。
3、标高线的控制
在每层预控轴线至少四个洞口(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。
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12mm的钢筋控制该部位楼面厚度,确保标高的准确。
在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点,每层向上都附以该位置进行复核,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。
4、地上结构的高程测量
在每层的柱子及墙体浇筑完后,在电梯井筒内墙上弹出建筑1m线,用红三角柱注,并以此做为上部结构高程测量的起始点。
对于较高的主楼施工至中段需另设标高基准点,使用钢尺在每段标高引测过程中必须保证每层的控制标高均从每段标高基准点开始,同时高程传递过程中对钢尺必须做加拉力、尺长、温度三差修正,并应往返数次测量,确保标高传递的准确性。
在结构层内引测标高时,要使用水准仪引测,并往返测量与基准点校核,误差要控制在规范控制范围内。
四、建筑物的沉降观测
依据设计和规范要求,需进行沉降观测的,按建筑变形测量规程JGJ/T8-2007进行沉降观测。沉降观测工作由具有专业资质的专业单位承担。
(一)水准点的设置
沉降观测应根据稳定性良好的水准点进行,水准点应考虑永久使用,为了便于检查核对,专用水准点埋设不少于三个,埋设地点必须稳定不变,防止施工机具、车辆碰压。
(二)仪器选择
本工程使用精密水准议(DS1)及配套的水准尺。
(三)观测依据及精度要求
1、依据《工程测量规范》GB50026-2007、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007二级的要求。
2、精度要求:JGJ/T8-97二级的要求
(四)沉降观测点的布置:
沉降观测点的布置应符合设计要求,设计未规定时,按下列原则设置:建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10-15m处或每隔1-2根柱上。建筑物和沉降缝两侧,不同结构的分界处。框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
(五)沉降观测的标志:根据本建筑的结构类型和建筑材料,选用隐蔽式标志。
(六)沉降观测的周期及观测时间
1、建筑物施工阶段的观测,应随施工进度及时进行,一般每增加一层观测一次,在建筑装饰阶段一般每半月观测一次。当建筑物发生较大沉降,不均匀沉降或出现裂缝时,应立即向工程技术负责人汇报,并立即进行每日或数目一次连续值班观测。
2、建筑物使用阶段的观测次数,应视地基土数型和沉降速度大小而定。一般情况下,第一年观测3-4次,第二年观测2-3次,第三年后每年1次,直至稳定为止。
3、沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为已进入稳定阶段。
(七)沉降观测结束后,应及时整理观测资料,妥善保存,作为该工程技术档案资料的一部分,观测成果应包括:
沉降观测成果表;沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图;v-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;沉降观测分析报告。