高层建筑施工技术要点探讨

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenyueting
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   摘要:本文主要从经济发展对土地的利用率要求不断的提高,以节约土地有限的资源。高层建筑在城市建设中也越来越多,从办公楼到居民住宅都可以看到高层建筑的身影。高层建筑的施工管理也随之成为建筑施工管理中的重点课题。对高层建筑的施工管理进行了分析探讨。
  关键词:高层施工特点及注意事项; 质量控制; 安全管理
  Abstract: this article mainly from the economic development of land utilization rate requires the continuous improvement, to save the land limited resources. High-rise buildings in the construction of the cities more and more, from office building to residential can see the figure of high-rise buildings. High-rise building construction management and then become the key subject construction management. The construction management of high-rise building analyzed.
  Keywords: high-rise construction characteristics and the matters needing attention; Quality control; Safety management
  
  
  中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
  1、引言
  随着我国社会经济的蓬勃发展,建筑科学和建筑技术也有了高速发展,尤其在城市,随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言,9~16层(<50M)为一类高层,17~25层(<75M)为二类高层,26~40层(<100M)为三类高层,>40层(>100M)为超类层。由于高层建筑投入相对多层大,且施工周期长,混凝土浇筑量大,工程质量及安全等方面有它的特殊性,而且高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载,在地震区还要有抗震作用,因此探讨高层建筑施工中注意事项具有深刻意义。笔者从进一步加强质量及确保安全角度出发,结合在实际中的一些体会,谈谈个人的一些看法及观点。
  2、高层建筑的施工特点
  
  施工的工艺和流程决定了高层建筑的要求完全有别于普通多层建筑的要求。高层建筑的施工要求必须是连续的和高质量的,同时高层建筑的工程规模决定了施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层建筑施工的特点外,其独有的施工特点:工程量大、工序多、工种配合复杂;施工准备工作多;施工周期长、工期要求短;基础深、基坑支护和地基处理复杂;高空作业多、垂直运输量大;层数多、高度大,安全防护要求高;结构装修、防水质量要求严格,技术复杂;平行流水作业、立體交插作业多,机械化作业程度高。
  3、高层建筑中质量管理应注意的事项及对策
  3.1高层建筑施工管理要求
  3.1.1计划管理。计划管理是一项全面的和综合性的管理工作,具有系统性,全过程和全员管理的特点,即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础深、层数高和间距较密的特点,做好计划管理能更有效地推进高层项目的顺利施工。
  
  3.1.2质量管理。质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称,由于市场建筑施工存在着复杂的纵横关系,非一个施工单位能够保证整个建筑物全部功能的质量,从设计、施工一直到竣工使用,必须将参加建设的所有单位组织起来,统一协调,分工合作,才能建立起保证体系,确保建筑产品的全部功能质量。一方面,提高全体施工人员素质,从全面质量管理角度对工程质量明确目标,按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面,完善质量保证体系,做好工程质量检查和验收工作,坚持分项、分部工程质量和验收,及时评定,保证分项工程质量,建立完善的质量档案。
  
   3.1.3材料管理(成本管理)。所有进场材料及时验收。经项目部技术员、材料员共同检查验收,严格控制、保证所有进场材料数量足、质量好。 对进入场地原材料及时复试检测,原材料只有合格方能在市场建筑工程中使用,对有特殊要求的原材料还必须符合设计要求。 设备选用塔吊、混凝土泵等先进设备要有专业人员操作,并定期检查,以确保工程按时开工以及施工质量要求。选用合格标准的配套机电设备,配件和供应商的原材料,保证施工质量和顺利完工。
  
  采用多种技术手段,减少质量问题的形成。管理中针对不同的防患方式要制定相应的管理流程和制度。针对可能的问题施工质量管理中应做好多个预案的准备,方法采用的不同,操作规程和管理方法也相应改变,做到动态管理是高层建筑质量控制管理的重要对策。现在就质量管理采取的具体措施如下:
  1、强度控制及管理注意事项
   强度主要是指混凝土的强度。高层建筑混凝土用量巨大,施工时间间隔长,气候及工作条件影响因素明显,发生混凝土强度离散的可能性大大增加,甚至导致质量不合格。克服客观因素的影响,控制好混凝土的强度是高层施工中的首要问题。要解决好强度控制问题应从以下角度出发:
  1.1严格控制配比
  工程开工前,一般均按设计要求配置不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。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) 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的及时调整,如5~40MM的石子,M<2.3的细沙做一组,5~40MM的石子,M≥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。在实际施工中要加强原材料把关工作,沙石级配不良时,采取相应措施调整,如适量参入0.5MM~10MM碎石等。
  1.2严格养护制度
  (1) 高层建筑多采用泵送混凝土进行浇筑和施工。泵送混凝土的好处是缩短施工周期,某种程度上改善混凝土的施工性能。但在实际的应用过程中某些工程在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,还是会出现混凝土强度下降的情况。造成这种情况的原因,就是养护时间不足。所以在高层建筑施工管理中要有专门的制度严格控制养护的时间,做到养护开始到结束都有专门的人员负责、确认。。
  1.3加强混凝土强度评定
  消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?不一定,《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)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合比基本相同的混凝土组成,强度评定有两种方法,在这不一一介绍, 应根据相应条件选定一种,这其中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,混凝土实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,这样做即符合国家规范要求,也符合现场实际。
   2.高层建筑“三线”控制
  轴线、垂直度、标高类似于建筑物的筋络,对高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生不准和位移现象,三线的控制是高层建筑的一大难题。
   2.1垂直度的控制
   (1)控制垂直度是保证高层建筑质量的基础,也是关键环节之一,为了建筑大楼的垂直度,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。
   (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,宜采用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,保证四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。
  2.3标高线的控制
  (1)在每层预控轴线的至少四个洞口(一般高层至少要3处向上引测)进行标高定位,同时辅以多层标高总和的复核,然后辅以水平仪抄平,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四个洞口控制点与外围层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性,到达标高控制的目的。
  
  4高层建筑裂缝的控制管理事项
   骨料凝固过程中产生微观的裂缝是必然的,对于裂缝可以分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。高层建筑混凝土强度标准较高、混凝土使用的量大且都带有地下室和深层地基,无论是材料的凝固和地基的沉降都可能产生裂缝,但从质量角度考虑,高层建筑施工中应尽可能避免。在高层建筑施工中一般的控裂方法有 “放”、“抗”、相关措施。
  所谓“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;所谓“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。
  4.1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,增设间距小于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(每边搭接大于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等。
  4.2施工措施
  (1)“放”的措施;砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,砌筑完后间隔至少一周。宜15天后补砌挤紧;合理分缝分快施工;在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。
  (2)“抗”的措施;①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<450㎏/M3)。实践经验表明,每立方混凝土的水泥用量增加10㎏,其水化热将使混凝土的温度升高1℃。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度掺入外加剂。当然掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。据此可请设计科研部门予以探讨和评定。②选择合理的最大粒径沙石,这样可减少水和水泥用量,减少收缩和水化热。有关资料显示:用5~40MM碎石,比用5~25MM的碎石,可减少用水量6~8㎏/M3,降低水泥用量15㎏/M3,用M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂,可减少用水量20~25㎏/M3,降低水泥用量28~35㎏/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起泡。④現浇板中线盒置于上、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<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差与气温宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
  5 高层建筑施工中的安全管理应注意的事项
  
  5.1高层建筑施工安全要求
   高层建筑大量的施工作业都是在高空进行的,50m以上的高空与I0多米高度的作业有质的不同。高层建筑楼面预留洞叭人致死更是常有发生,平时不大注意的小石块从百米高空下落可以砸死人。高层建筑作业是存在危险源较多、风险较大的工序,作好高处作业的安全防护工作及安全管理、安全监护工作极为重要。高处作业应结合工程特点,以及在建工程周边的环境,制定相应的安全防护措施.并严格执行。深基础施工。由于高层建筑的地基是整个建筑体的基础,所有要根据土质情况,采取有效的支护措施,所有措施要进行设计计算,对已挖完成部分基坑,在雨后、解冻或复工前,均要观察土的情况,发现问题,要及时解决,排除险情后方可施工。高空作业。高空作业涉及的安全技术范围较为广泛,既有一般要求,也有各种专项安全防护措施。施工时应严格执行安全防护措施,坚持“以人为本”的原则,在确保施工人员安全的前提下方可作业。
  
  6、高层建筑施工安全管理的相应对策
  
  6.1全面增强施工人员的安全意识
  安排安全管理的制度为内容的培训,增强施工人员的安全意识,明确安全生产的责与权,分解安全管理的内容,让全体人员明白自身岗位对施工安全的作用,从而达到施工安全管理的预期。培训内容可以是:专业安全知识、岗位安全职责、技术操作的规范、安全事故的讲解等,通过对人员的管理、机制的建立、系统的完善来树立起施工人员的安全意识。
  
  6.2施工前与施工中的安全管理
  施工前,针对现场的地形、地物、地貌进行勘测、记录,及时发现可能造成安全隐患的因素,并依据实地记录。按照记录设计规程建立相应的安全管理制度,并在现场建立安全警示设施,从软件到硬件都要做到细致、全面。施工中,搭建各种基础设施要遵循“按设计’‘的原则。充分了解、掌握设计要求及安全技术措施的内容。保证各项安全防护及支撑系统的按设计正确搭建并正常工作,特别是井字架、脚手架、各类支撑等。此外,卸料平台等经常性活荷载受力的部位,要按照安全设计好的模式进行搭建,充分保证施工过程中辅助设施的安全。
  
  7 结语
  高层建筑施工的特征明显,施工中的难点多、周期长给高层建筑施工管理带来了很大的难度。找出问题的主要矛盾是解决问题的关键,高层施工管理中的质量和安全就是管理中的主要矛盾,只有从这两方面出发找出关键的注意事项,并加以解决才能在高层建筑施工管理中提高管理效率。
  
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