高層房屋建筑施工常見問題芻議

趙延鋒　夏小可

【摘 要】高層建筑一般不小于10層的住宅或者高度不小于24米的公共建筑以及綜合性建筑。高層建筑樓層比較多，高度也很大，然而它并不是一些低、多層建筑物簡單疊加在一起的，反而是充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)以及它們的使用功能等各方面的因素，就高層建筑本身的特點(diǎn)，作了簡要的探析，并提出了一些新的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】高層房屋；建筑施工；問題

1.高層建筑的概念

當(dāng)下，城市建筑不斷向更高空間發(fā)展，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，高層建筑的安全性與可靠性問題也在不斷出現(xiàn)?，F(xiàn)代高層建筑施工的特點(diǎn)上，就主體結(jié)構(gòu)的施工而言，高層建筑與多層建筑的施工技術(shù)有相同之處，也有不同的一面。從逐層施工的方法來看，基本相同。但從整個(gè)建筑來看，并不相同。主要原因是由高度增高、體量增大，帶來了施工的差異。高層建筑的施工概括起來，有“高”、“深”、“大”、“長”，4個(gè)特點(diǎn)。

2.高層房屋建筑施工的幾個(gè)問題

2.1高層房屋建筑的基礎(chǔ)施工技術(shù)

基礎(chǔ)埋置較深：

根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》規(guī)定，基礎(chǔ)埋置深度，天然地基時(shí)應(yīng)為建筑高度的1/12樁基時(shí)應(yīng)為建筑高度的1/15，樁長不計(jì)在埋置深度以內(nèi)。且充分利用地下空間，高層建筑一般將地下室建成3～4層，深達(dá)20多米，所以深基礎(chǔ)工程已成為建造高層建筑的條件。高層建筑通常設(shè)地下室來滿足埋深要求，主要的優(yōu)勢：

（1）提高地基承載力。當(dāng)高層建筑采用天然地基時(shí)，地基承載力可進(jìn)行修正。隨著基礎(chǔ)埋深的增加，修正后的地基承載力隨之增大，從而可滿足高層建筑對地基承載力的要求。

（2）有利于高層建筑上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。高層建筑地下室外墻一般采用鋼筋鹼墻，地下室頂板厚不宜小于160mm，地下室具有較大的層間剛度，同時(shí)地下室外墻周邊土也提供了很大的側(cè)向剛度和約束。因此設(shè)地下室有利于上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，有利于協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)整體變形，調(diào)整地基不均與沉降。

（3）正確處理好主房與裙房的基礎(chǔ)關(guān)系。這是建筑功能的需要；高層建筑往往設(shè)置主樓與裙房，并必須連結(jié)在一起。主樓高裙房低，沉降不同。因此在設(shè)計(jì)與施工時(shí)，必須防止兩者間產(chǎn)生較大的差異沉降，使其符合規(guī)范要求。高層建筑常用的基礎(chǔ)形式有：十字交叉條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和復(fù)合基礎(chǔ)。為了保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，防止基礎(chǔ)滑移，高層建筑基礎(chǔ)工程施工時(shí)，必須解決人工地基、降低地下水位、支護(hù)工程、基礎(chǔ)混凝土澆筑以及防止基礎(chǔ)施工影響鄰近建筑和地下管道等問題。高層建筑的基礎(chǔ)施工主要有降水及土方開挖、基坑的支護(hù)、基礎(chǔ)混凝土澆筑等工作。

2.2高層建筑的強(qiáng)度控制

強(qiáng)度主要是指混凝土的強(qiáng)度。高層建筑由于混凝土用量大，施工周期長，氣候及工作條件影響因素多，有時(shí)會(huì)發(fā)生混凝土強(qiáng)度離散性大，甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的強(qiáng)度呢，筆者認(rèn)為：

2.2.1配比的選定

工程開工前，一般均要按設(shè)計(jì)要求配制不同強(qiáng)度等級的混凝土，并都要到法定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做級配試驗(yàn)，待級配報(bào)告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室配比），在實(shí)際施工時(shí)照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中是否相符。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。

2.2.2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.由此可見養(yǎng)護(hù)的重要性。

（1）對大體積澆筑量大的混凝土應(yīng)有養(yǎng)護(hù)方案，從養(yǎng)護(hù)開始至養(yǎng)護(hù)結(jié)束應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，從主觀意識上要對養(yǎng)護(hù)有足夠的認(rèn)識。養(yǎng)護(hù)方案中應(yīng)從人員、水源、晝夜、覆蓋等多方面措施進(jìn)行考慮，不漏主要關(guān)鍵細(xì)節(jié)。

（2）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)期的督查。對養(yǎng)護(hù)所采取的措施及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)情況進(jìn)行跟蹤記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，確保養(yǎng)護(hù)的有效性。

2.3高層房屋建筑的高寬比界定

房屋高度指室外地面至主樓主要屋面的高度。房屋寬度按所考慮方向的最小投影寬度作為建筑物的計(jì)算寬度。對帶裙房的高層建筑，當(dāng)裙房面積與其上塔樓面積比大于2.5或裙房抗側(cè)剛度與其上塔樓抗側(cè)剛度比大于2.0時(shí)，可取裙房以上部分的房屋高度和寬度計(jì)算高寬比。

另外，建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則性除應(yīng)按高規(guī)4.3與4.4節(jié)的相關(guān)規(guī)定界定外，還需注意以下問題：

（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大位移比時(shí)應(yīng)按剛性樓板假定。

（2）當(dāng)結(jié)構(gòu)的位移比和周期比超規(guī)范規(guī)定時(shí)，說明結(jié)構(gòu)的抗扭剛度相對結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度偏小，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較大。在結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較大，結(jié)構(gòu)的層間位移滿足要求的情況下，可減小結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，對樓層中部結(jié)構(gòu)做減法，可取消、減短、減薄剪力墻，減小連梁高度等。當(dāng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，側(cè)移較大時(shí)，可對樓層周邊結(jié)構(gòu)做加法，可增大周邊構(gòu)件的剛度。對帶裙房高層建筑，帶裙房部分樓層的位移比和周期比往往超規(guī)范規(guī)定。由于裙房高度不高，裙房樓層的絕對側(cè)移值很小，因此可不按高層建筑的側(cè)移控制條件來要求裙房，即位移比可適當(dāng)放寬。

（3）對某些建筑，因功能需要，下部幾層為大空間，上部為辦公或客房，隔墻較多，上下層剛度差別較大，此時(shí)剛度變化處的下一層宜指定為薄弱層，進(jìn)行內(nèi)力放大調(diào)整。

2.4高層房屋建筑的防水施工技術(shù)

2.4.1水落口、地漏、過水孔

這些部位處在兩種材料交接處，因?yàn)榛炷梁蜕皾{干縮和兩種材料的脹縮不同，會(huì)使水落口、地漏及過水孔的周邊產(chǎn)生裂縫。此外它也是雨水集中且容易積水的部位，且所處位置工作面狹小，施工工序又多，造成施工質(zhì)量難以保證。根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)防原則，應(yīng)進(jìn)行多道設(shè)防和節(jié)點(diǎn)密封處理，因此在水落口、漏斗和套管的周邊，預(yù)留10mm。

2.4.2屋面天溝、檐口

天溝、檐溝和檐口處不但容易變形，而且當(dāng)受雨水嚴(yán)重沖刷，溝中也常常因長期積水、干濕交替而對防水造成嚴(yán)重破壞。很多工程的防水層，首先是溝中或溝沿防水層提早失效而發(fā)生滲漏，所以應(yīng)在這些部位作增強(qiáng)層。因?yàn)樘鞙掀矫娑嘧?，施工工作面小，采用卷材是很不利的，?dāng)今許多設(shè)計(jì)以涂膜防水予以配套。對于天溝、檐溝和水落口處往往都涂膜增強(qiáng)，有一布三涂和二布四涂作法，即在天溝交角處或者整個(gè)天溝和檐口先涂涂料，再鋪增強(qiáng)胎體，然后涂涂料1-2mm厚：在檐口處，構(gòu)件斷面形狀復(fù)雜可采取增強(qiáng)空鋪層處理，或先涂隔離劑或壓敏型抗裂膠后再作增強(qiáng)層。

2.4.3壓頂

由于壓頂處于屋內(nèi)的最高處直接暴露于自然環(huán)境中，受氣候影響大，受整個(gè)縱向墻體溫差、結(jié)構(gòu)受力變形及墻體混凝土與砂漿干縮變形的影響作用也很大，因此即使是配筋混凝土壓頂，其橫向裂縫也是不可避免的。一般在3～5年內(nèi)裂縫均會(huì)明顯地開展，配筋混凝土壓頂，往往在5-8m之內(nèi)就會(huì)有l(wèi)條裂縫開展，不配筋混凝土在lm左右就有1條裂縫。雨水順裂縫到墻內(nèi)，繞過防水層漏到室內(nèi)，因此壓頂必須作柔性材料增強(qiáng)層。一般是作在壓頂下，如果選材不當(dāng)有可能會(huì)導(dǎo)致壓頂與女兒墻分層，目前只有聚合物水泥基涂料和聚合物水泥砂漿可以用于此處防水：另一種是將防水層作在壓頂上面，采取卷材粘貼或用涂料涂刷。

3.結(jié)語

總而言之，本文呢作者主要從上面幾個(gè)方面簡要論述了建筑施工過程中應(yīng)該注意的問題，當(dāng)然會(huì)有不足之處，還需進(jìn)一步的研究和探討。在高層建筑物中，必須加強(qiáng)對其質(zhì)量和安全的重視，只有這樣才能處理好施工時(shí)的各種問題，確保整個(gè)工程項(xiàng)目順利完工。 [科]