浅议高层建筑混凝土施工

(整期优先)网络出版时间:2010-07-17
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浅议高层建筑混凝土施工

郑洪林

郑洪林

摘要:随着城市土地的紧张及充分发挥土地的综合利用率的需要,高层建筑正在日益成为城市建设的主体。近年来由于材料强度的提高,施工工艺的改进,新型结构的发展,建筑物及构筑物越来越呈现大体积、大跨度、大高度的趋势,混凝土用量越来越大。建筑高度的不断增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系也更加的多样化。

关键词:高层混凝土施工

1结构计算与分析

在结构计算与分析阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。

1.1结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。

1.2是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及,只是,在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。

1.3振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。

2高层建筑的强度控制

2.1配比的选定

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,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。

2.2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。

2.3加强混凝土强度评定

《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。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,混凝土试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,这样做既符合国家规范要求,也符合现场实际。

2.4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。

2.5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—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。

3施工过程混凝土工程质量的控制措施

3.1工序活动条件的控制

工序活动条件的控制就是为工序的活动创造一个良好的环境,使工序能够正常进行,以确保工序的质量,对于工序活动剩牛的控制就是对供需准备的控制。工序质量受到人、材料、机械、方法、环境等因素综合作用的影响。所以,工序质量控制就是要利用各种手段首先对影响工序质量的人、材料、机械、方法、环境等因素加以控制。

3.2工序活动过程的控制

工序活动是在预先(施工前)准备好的条件和环境下进行的,在工序活动过程中,影响质量的因素会发生变化。所以,在工序活动过程中,应注意各种影响因素和条件的变化,如发现不利于工序质量的因素和刹牛变化,要立即采取有效措施加以处理,使工序质影台终处于受控状态。

3.3工序活动效果的控制

工序活动效果的控制主要是对施工完成的工程产品质量性能状况和性能指标的控制,通常是工序完成后,首先由施工单位进行自检,自检合格后填写质量验收通知单,监理单位在接到验收通知单后,在规定的时间内到达现场对工序进行抽样,通过对子样(样品)检验的数据进行统计分析,判断工序活动效果(质量)是否正常和稳定,是否符合质量标准的要求。

3.4工序质量控制的实施①制定质量控制的工作程序或工作流程。②制定工序质量控制计划,明确质量控制的工作程序和质量控制制度。③分析影响工序质量的主要因素,针对这些主要因素制定控制措施,进行主动的预防性控制,使这些因素处于受控状态。

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(h≥2m)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的脚手架方案应附计算书。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卸料平台:应有计算书和搭设方案,有独立的支撑系统。

4.3模板工程①施工方案:应包括模板及支撑的设计、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安装模板应符合施工方案,安装过程应有保持模板临时稳定的措施。

5结论

混凝土结构以其承载力高、抗震性能好、混凝土延性好、施工简便以及造价经济合理等一系列优点而广泛应用于高层建筑中。混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素,因此要加强施工中的控制和管理,保证工程的顺利进行。

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