高層建筑的施工措施及質(zhì)量控制

張　備

摘 要：現(xiàn)代高層建筑是向更高、體型更復(fù)雜、結(jié)構(gòu)形式更多樣、功能更齊全、綜合性更強(qiáng)的方向發(fā)展?，F(xiàn)代城市的主要部分已經(jīng)逐漸被摩天大樓所占據(jù)，高層建筑與城市之間的關(guān)系問(wèn)題顯得越來(lái)越重要和敏感。尤其在城市，隨著土地的緊張及進(jìn)一步充分發(fā)揮土地的綜合利用率，高層建筑正在日益成為城市建設(shè)的主體。由于高層建筑的投入相對(duì)多層大，且施工周期長(zhǎng)，混凝土澆筑量大，工程質(zhì)量及安全等方面有它的特殊性，本文從進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量及確保安全角度出發(fā)，結(jié)合實(shí)踐談?wù)効捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：高層建筑；施工措施；質(zhì)量控制

1 高層建筑的強(qiáng)度控制

1.1 配比的選定

工程開(kāi)工前，一般均要按設(shè)計(jì)要求配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，并都要到法定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做級(jí)配試驗(yàn)，待級(jí)配報(bào)告出來(lái)后，根據(jù)級(jí)配做配合比試驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室配比），在實(shí)際施工時(shí)照此執(zhí)行。但問(wèn)題就在于級(jí)配與現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中是否相符。有資料統(tǒng)計(jì)顯示，若因砂的含水率增多，砂率下降2%~3%，混凝土強(qiáng)度將下降15%～20%，而水泥數(shù)量的影響為5%～20%，石子及砂的級(jí)配影響為5%～20%；水灰比影響為多增l%，強(qiáng)度降低5%~10%。既然影響如此之大，那就應(yīng)該采取相應(yīng)措施進(jìn)行控制。

根據(jù)地區(qū)市場(chǎng)原材料情況進(jìn)行不同配比的試驗(yàn)，以確保在施工過(guò)程中配比的及時(shí)調(diào)整，如5～40mm石子，M<2.3細(xì)砂做一組，5~40mm石子，M≥2.3中粗砂做一組等等。

對(duì)實(shí)驗(yàn)室配比結(jié)合原材料的含水量、含泥量進(jìn)行施工配合比調(diào)整，以確保實(shí)驗(yàn)室配比的實(shí)際通用性。在實(shí)際施工中要加強(qiáng)原材料把關(guān)工作，沙石級(jí)配不良時(shí)，采取相應(yīng)措施調(diào)整，如適量摻入0.5ml～10ml沙石等。

1.2 嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)制度

高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期，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、振搗控制嚴(yán)格的情況下，仍出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不足。分析其原因，多為搶工期、養(yǎng)護(hù)時(shí)間嚴(yán)重不足。據(jù)有關(guān)專家測(cè)試結(jié)果，其強(qiáng)度比全濕養(yǎng)護(hù)28天：全濕養(yǎng)護(hù)3天：空氣中養(yǎng)護(hù)28d分別為2：1.5：1.由此可見(jiàn)養(yǎng)護(hù)的重要性。

2 建筑裂縫的控制

從我國(guó)的《混凝上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002表3.3.4看出，裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結(jié)構(gòu)其裂縫寬度也有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)，允許裂縫最大為0.2mm～0.4mm ，但作為裂縫控制來(lái)說(shuō)，應(yīng)以預(yù)控為主，等裂開(kāi)了、縫增大了再補(bǔ)救那是萬(wàn)不得已。裂縫分為運(yùn)動(dòng)、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合、愈合等幾大類型。雖說(shuō)骨料內(nèi)部凝固時(shí)產(chǎn)生的微觀裂縫不可避免，但從質(zhì)量角度考慮應(yīng)盡可能減少。由于高層建筑混凝土強(qiáng)度普遍較高、混凝土量較大、且?guī)в械叵率?，所以裂縫產(chǎn)生的可能性更大。下面從“放”“抗”談?wù)勈┕ご胧?/p>

“放”的措施：砌筑填充墻至接近梁底，留一定高度，砌筑完后間隔至少一周，宜15d后補(bǔ)砌擠緊；合理分縫分塊施工；在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等。

“抗”的措施：①盡量避免使用早強(qiáng)高的水泥，積極采用摻合料和混凝土外加劑，降低水泥用量（宜<450kg/m3）。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，每m3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(shí)還有大體積混凝土，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用角度宜摻入外加劑。當(dāng)然摻入外加劑后，要預(yù)計(jì)對(duì)早期強(qiáng)度的影響程度。據(jù)此可提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)科研部門予以探討和評(píng)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6～8K/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。③在施工工藝上，應(yīng)避免過(guò)振和漏振，提倡二次振搗、二次抹面，盡量排除混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。④現(xiàn)澆板中的線盒置于上、下層筋中間，交叉布線處采用線盒。

“放”、“抗”相結(jié)合的措施。在混凝土裂縫的預(yù)防中，對(duì)新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，需主要控制好構(gòu)件的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，避免表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生較大收縮的同時(shí)，受到內(nèi)部約束而易開(kāi)裂。對(duì)于大體積混凝土而言，應(yīng)采取必要的措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)；同時(shí)在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中對(duì)表面、中間、底部溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)（尤其在前3天）。對(duì)混凝土澆筑后的內(nèi)部最高溫度與氣溫宜控制在25℃以內(nèi)，否則因溫差過(guò)大產(chǎn)生混凝土裂縫。

3 高層建筑的安全管理

由于高層建筑施工周期長(zhǎng)、露天高處作業(yè)多、工作條件差，以及在有限的空間要集中大量人員密集工作，相互干擾大，因此安全問(wèn)題比較突出，在此對(duì)安全管理綜述以下主要控制點(diǎn)：

3.1 基坑支護(hù)

基坑開(kāi)挖前，要按照土質(zhì)情況、基坑深度及環(huán)境確定支護(hù)方案。深基坑（h≥2m）周邊應(yīng)有安全防護(hù)措施，且距坑槽1.2m范圍內(nèi)不允許堆放重物。對(duì)基坑邊與基坑內(nèi)應(yīng)有排水措施。在施工過(guò)程中加強(qiáng)坑壁的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

3.2 腳手架

高層建筑的腳手架應(yīng)經(jīng)充分計(jì)算，根據(jù)工程的特點(diǎn)和施工工藝編制的腳手架方案應(yīng)附計(jì)算書(shū)。架體與建筑物結(jié)構(gòu)拉結(jié)：二步三跨，剛性連接或柔性硬頂。腳手架與防護(hù)欄桿：施工作業(yè)層應(yīng)滿鋪，密目式安全網(wǎng)全封閉。材質(zhì)：鋼管Q235（3#鋼）鋼材，外徑48mm，內(nèi)徑35mm，焊接鋼管、扣件采用可鍛鑄鐵。 卸料平臺(tái)：應(yīng)有計(jì)算書(shū)和搭設(shè)方案，有獨(dú)立的支撐系統(tǒng)。

3.3 模板工程

施工方案：應(yīng)包括模板及支撐的設(shè)計(jì)、制作、安裝和拆模的施工程序，同時(shí)還應(yīng)針對(duì)泵送混凝土、季節(jié)性施工制定針對(duì)性措施。

支撐系統(tǒng)：應(yīng)經(jīng)過(guò)充分的計(jì)算，繪制施工詳圖。

安裝模板應(yīng)符合施工方案，安裝過(guò)程應(yīng)有保持模板臨時(shí)穩(wěn)定的措施。

拆除模板應(yīng)按方案規(guī)定的程序進(jìn)行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除時(shí)要設(shè)警戒線，專人監(jiān)護(hù)。

3.4 施工用電

必須設(shè)置電房，兩級(jí)保護(hù)，三級(jí)配電，施工機(jī)械實(shí)現(xiàn)“四個(gè)一”；施工現(xiàn)場(chǎng)專用的中心點(diǎn)直接接地的電力線路供電系統(tǒng)中心采用TN-S系統(tǒng)，即三相五線制電源電纜。

接地與接零保護(hù)系統(tǒng)：確保電阻值小于規(guī)范的規(guī)定。

配電箱、開(kāi)關(guān)箱：采取三級(jí)配電、兩級(jí)保護(hù)，同時(shí)兩級(jí)漏電保護(hù)器應(yīng)匹配。

結(jié)束語(yǔ)：

現(xiàn)代高層建筑隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一大批先進(jìn)的儀器和施工工藝越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到施工中，這對(duì)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理也提出了越來(lái)越高的要求。強(qiáng)度、三線、裂縫、安全都是些門類科學(xué)，值得進(jìn)一步研究、探討。