摘 要:在城市的高速發展過程中,隨著土地的緊張及進一步充分發揮土地的綜合利用率,高層建築正在日益成為城市建設的主體。由於高層建築的投入相對多層大,且施工週期長,混凝土澆築量大,工程質量等方面有它的特殊性,從進一步加強質量角度出發,談一些體會。
關鍵詞:高層建築;強度控制;三線控制;裂縫控制
1 高層建築的強度控制
強度主要是指混凝土的強度。高層建築由於混凝土用量大,施工週期長,氣候及工作條件影響因素多,有時會發生混凝土強度離散性大,甚至不合格。那麼如何控制強度?
1.1配比的選定
工程開工前,一般均要按設計要求配製不同強度等級的混凝土,並都要到法定試驗機構做級配試驗,待級配報告出來後,根據級配做配合比試驗(實驗室配比),在實際施工時照此執行。但問題就在於級配與現場施工過程中是否相符。有資料統計顯示,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,那就應該採取相應措施進行控制。
1.2嚴格養護制度
高層建築多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工週期,而且能改善混凝土的施工效能。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,仍出現混凝土強度不足。分析其原因,多為搶工期、養護時間嚴重不足。砼要全溼養護7天,空氣中養護28天。
1.3加強混凝土強度評定
《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)規定,混凝土強度應分批進行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。根據相應條件選定一種,這其中都涉及到一個標準差問題。高層建築由於施工週期、混凝土的澆築、養護等氣候條件相差大,混凝土試驗值的離散性也較大,即標準差過大,如籠統地作為一批來評定,很可能不合格,因此應分批,按條件基本相同的劃為一批進行評定,這樣做既符合國家規範要求,也符合現場實際。
2 高層建築“三線”控制
軸線、標高、垂直度類似於建築物的經絡。對高層建築來說,由於涉及面廣,操作難度大,經常會發生位移或不準現象。“三線”的控制是高層建築的一大難點。
2.1垂直度的控制
控制垂直度是保證高層建築的質量基礎,也是關鍵的環節之一。為了控制建築大樓的垂直度,首先應根據大樓柱網布置情況,先將大樓四個邊角柱的位置確定。在安裝四個邊角柱的.模板時,沿柱外層上彈出厚度線,立模、加支撐,採用吊線的方法測定立柱的垂直度:在保證垂直度100%後,對準模板外邊線加固支撐、澆築混凝土。待四角柱拆模後,其他各列柱以該四柱為基線,拉條鋼線,控制正面的平整度和垂直度。過程中的垂直度控制,應用鐳射儀加重錘進行雙重較驗,這樣更能增添垂直度的準確性,同時加上內、外雙控使高層建築的豎向投測誤差能減小到最低限度。
2.2軸線的控制
軸線傳遞。高層建築施工過程中,腳手架與施工層同步向上,導致從外圍一些基準點無法引測。因此在±0.00結構施工複核軸線無誤後,以一層樓面為基準在最長縱橫向預埋多塊200×200×8mm鋼板,在鋼板上標出控制軸線或主軸線控制點:二層及以上施工時,以一層樓面為基準在每層樓面相應位置留設200×200mm方洞,採用大線錘引測下層樓面的控制點,再用經緯儀及鋼捲尺進行軸線校正,放出各層軸線和細部尺寸線。
過程線的控制。掛起兩條線,澆好剪力牆,這是過程線控制的關鍵。澆築剪力牆,宜用18mm厚優質膠合夾板,外牆外圍組合固定大模,內牆散裝散拆進行組合模編號。這樣牆體平整度得到了保證,但更要注意的是牆體的垂直度。為此:
(1)模板支撐時嚴格控制好剪力牆的四角,確保四個角的垂直度偏差在最小範圍內。
(2)澆築混凝上時,在剪力牆外平面的腰部和頂部掛雙線,確保線和模板始終保持一致,發現問題及時調整,從而達到線性控制的目的。
2.3標高線的控制
在每層預控軸線的至少四個洞口(一般高層至少要由3處向上引測)進行標高的定位,同時輔以多層標高總和的複核,然後輔以水準儀抄平,複核此四點是否在同一水平面上,以確保標高的準確性。這其中對四個洞口標高自身的準確性要求提高,因施工過程中模板、澆築、載入等原因,洞口標高可能失去基準作用。為此必須確保引測點的可靠性,加強洞口處模板支撐,同時輔以直徑為12鋼筋控制該部位樓面厚度,確保標高的準確。在大樓四角、四周具備條件處設立層高、累計層高複核點,每層向上都附以該位置進行復核,防止累計誤差過大。層面標高複核過程中必須實現每層面的四個洞口控制點與外層高複核點在同一水平面上方能確認標高的準確性,達到標高控制的目的。
3 建築裂縫的控制
由於高層建築混凝土強度普遍較高、混凝土量較大、且帶有地下室,所以裂縫產生的可能性更大。下面主要敘述有關對裂縫的“放”、“抗”相關措施。所謂“放”,就是結構完全處於自由變形無約束狀態下,有足夠變形餘地時所採取的措施;所謂“抗”,就是處於約束狀態下的結構,在沒有足夠的變形餘地時,為防止裂縫所採取的措施。 >文祕站－您的專屬祕書，中國最強免費！<
“放”的措施:砌築填充牆至接近樑底,留一定高度,砌築完後間隔至少一週,宜15天后補砌擠緊;合理分縫分塊施工;在柱、樑、牆板等變截面處宜分層澆搗等。
“抗”的措施:
(1)儘量避免使用早強高的水泥,積極採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,每立方米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。當然摻入外加劑後,要預計對早期強度的影響程度。據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6~8kg/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,降低水泥用量20~25kg。
(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,儘量排除混凝土內部的水分和氣泡。
(4)現澆板中的線盒置於上、下層筋中間,交叉佈線處採用線盒,沿預埋管線方向增設直徑為6@150,寬度≮450@L的鋼筋網帶。
“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護尤為重要。為使早期儘可能減少收縮,需主要控制好構件的溼潤養護,避免表面水分蒸發過快,產生較大收縮的同時,受到內部約束而易開裂。對於大體積混凝土而言,應採取必要的措施(埋設散熱孔、通水排熱),避免水化熱高峰的集中出現;同時在養護過程中對錶面、中間、底部溫度進行跟蹤監測(尤其在前3天)。對混凝土澆築後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。
結語
現代高層建築隨著社會生產和科學技術的進一步發展,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。