高層建筑常見施工管理問題及對(duì)策分析★

賈金磊 賈 杰*

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

高層建筑常見施工管理問題及對(duì)策分析★

賈金磊 賈 杰*

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

針對(duì)高層建筑施工的特點(diǎn)，對(duì)梁式轉(zhuǎn)換層大梁受力問題、轉(zhuǎn)換層混凝土裂縫問題、技術(shù)質(zhì)量管理問題進(jìn)行了探討，并提出了一些加強(qiáng)管理的策略，以保證高層建筑科學(xué)施工、降低成本、提高收益。

高層建筑，轉(zhuǎn)換層，施工，問題

建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，為人民提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展有著直接的影響[1]。高層建筑在我國(guó)較為常見，但由于其樓層過高的特點(diǎn)，施工過程容易產(chǎn)生多種問題。

1 高層建筑施工特點(diǎn)

高層建筑指樓層大于10層的住宅與高度超過24 m的公共建筑。高層建筑樓層多、高度大，具有以下特點(diǎn)[2]：工程量大、工序繁多；施工周期長(zhǎng)、工期緊；建筑基礎(chǔ)深、基坑處理和防護(hù)復(fù)雜；施工危險(xiǎn)性大、人員防護(hù)措施多；作業(yè)機(jī)械化程度高等，由于以上特點(diǎn)，導(dǎo)致其施工管理復(fù)雜，問題易發(fā)。

2 高層建筑常見施工管理問題

2.1 梁式轉(zhuǎn)換層大梁受力問題

梁式轉(zhuǎn)換層是高層建筑中的特殊結(jié)構(gòu)[3]，大梁的受力狀態(tài)主要有以下特點(diǎn)：

1)大梁需承受上部結(jié)構(gòu)所施加的巨大集中載荷或下部結(jié)構(gòu)所施加的懸掛力，導(dǎo)致大梁產(chǎn)生極大內(nèi)力。大梁所受力基本處于豎直方向，因此豎直方向載荷是其設(shè)計(jì)過程中需重點(diǎn)考慮的因素。另外，大梁所受內(nèi)力也隨施工進(jìn)度而不斷變化。

2)轉(zhuǎn)換層大梁一般橫向跨度較大，設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格控制其豎直方向的撓度。

3)為提高轉(zhuǎn)換層的剛度與強(qiáng)度，其設(shè)計(jì)高度較大，導(dǎo)致自重較大，施工材料較多以及成本較高。

4)施工過程復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，難度高。

2.2 轉(zhuǎn)換層混凝土裂縫問題

高層建筑轉(zhuǎn)換層為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，易產(chǎn)生裂縫問題，其中由溫度、收縮、二次澆筑等問題導(dǎo)致的裂縫問題約占8成，由載荷過大引起的裂縫約占2成[3]。

1)溫度裂縫?；炷劣不跗冢瑑?nèi)外溫度差使內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，形成表面裂縫，影響較小；硬化中后期，水分蒸發(fā)和混凝土降溫導(dǎo)致體積收縮，產(chǎn)生分段貫穿裂縫，對(duì)建筑物質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

2)塑性收縮裂縫?；炷翝仓? h～15 h左右，內(nèi)部水化熱反應(yīng)形成分子鏈，水分劇烈蒸發(fā)，混凝土失水收縮，骨料與膠合料之間產(chǎn)生沉縮變形，稱為塑性收縮，在養(yǎng)護(hù)不良的部位易產(chǎn)生表面裂縫。

3)干燥收縮裂縫。混凝土硬化后，水分蒸發(fā)引起水泥石干燥收縮，此裂縫距離表層位置較淺，變化細(xì)微而不易發(fā)現(xiàn)，但由于碳化和鋼筋銹蝕，裂縫愈發(fā)嚴(yán)重，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

4)二次澆筑裂縫?；炷脸醮螡仓?，二次澆筑易產(chǎn)生裂縫。下層混凝土穩(wěn)定之后，限制二次澆筑混凝土的塑性變形，由于變形差異較大，產(chǎn)生早期界面裂縫，影響整體性。

2.3 技術(shù)質(zhì)量管理問題

高層建筑施工工程量巨大，難度較高，實(shí)際施工中存在多種問題，導(dǎo)致施工進(jìn)度與工程質(zhì)量受較大影響，問題總結(jié)如下：

GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的第一層為徑向基網(wǎng)絡(luò)層，||dist||表示這一層的權(quán)值函數(shù)，它是歐幾里德距離度量函數(shù)，用來計(jì)算網(wǎng)絡(luò)輸入與第一層的權(quán)值iIW1,1之間的距離。圖中符號(hào)“·*”表示||dist||的輸出值與閥值b1的元素之間的乘積關(guān)系，并將結(jié)果形成凈輸入n1，傳送到傳遞函數(shù)。徑向基網(wǎng)絡(luò)層的傳遞函數(shù)一般使用用高斯函數(shù)Ri(x)=exp(-||x-ci||/2σi2)。σi被稱為光滑因子，σi越大基函數(shù)越平緩。

1)技術(shù)質(zhì)量管理負(fù)責(zé)人未能在施工正式實(shí)施前充分考慮、統(tǒng)籌管理，時(shí)間與項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)安排不科學(xué)，造成不同施工項(xiàng)目組之間工作沖突，配合不默契，甚至出現(xiàn)做無用功的情況，造成大量浪費(fèi)；2)建筑結(jié)構(gòu)過分追求造型獨(dú)特，改變了傳統(tǒng)的施工方法與流程，衍生出許多不可預(yù)測(cè)問題，提高了技術(shù)管理的難度；3)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與施工人員的技術(shù)水平未能實(shí)現(xiàn)與新技術(shù)、新設(shè)備與新材料的同步更新，對(duì)新技術(shù)不夠熟悉，重新培訓(xùn)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，新材料的使用易造成浪費(fèi)。

3 解決措施

3.1 轉(zhuǎn)換層大梁設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過程中為保證轉(zhuǎn)換梁有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1)原則上不應(yīng)開洞，若需開洞，應(yīng)布置于梁中和軸附近?？锥粗睆絉不同，應(yīng)對(duì)措施有所不同。a.Rhb/4，開洞位置應(yīng)位于跨中若干ln/2區(qū)段(ln為轉(zhuǎn)換梁凈跨)，洞口上下位置分別按上、下弦桿加筋，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。c.R>hb/3，需對(duì)其進(jìn)行有限元分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行配筋。另外，將洞口由直角改為圓角或在角部加腋角均可避免應(yīng)力集中，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30。

3)非抗震設(shè)計(jì)時(shí)，主筋最小配筋率為0.3；抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三、四級(jí)抗震等級(jí)分別為0.59%，0.4%，0.35%，0.35%[5]。

4)主筋不應(yīng)有接頭。若有應(yīng)采用機(jī)械連接，鋼筋接頭面積應(yīng)小于全部主筋面積的50%，位置應(yīng)避開受力較大部位。

5)梁上部主筋應(yīng)有50%以上貫通整根梁，下部主筋應(yīng)全部貫通。

6)在轉(zhuǎn)換梁支座邊距柱邊0.2l0(l0為梁內(nèi)跨距)或1.5hb(hb為梁高度)的范圍內(nèi)應(yīng)加密箍筋，箍筋直徑應(yīng)大于10 mm，間距應(yīng)小于100 mm。

3.2 裂縫控制應(yīng)對(duì)措施

1)溫度裂縫控制措施。a.選取優(yōu)質(zhì)骨料，減少骨料含泥量。b.選取普通硅酸鹽425水泥，添加適量粉煤灰，利用“滾珠效應(yīng)”改善混凝土性能；增加灰漿用量，減少水化熱。c.添加適量UEA微膨脹劑和高效減水劑，降低收縮變形[5]。d.轉(zhuǎn)換梁上表面蓄水養(yǎng)護(hù)、保溫、保濕，減少溫度應(yīng)力和體積收縮，減小梁內(nèi)外溫差[4]。e.設(shè)置多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)換梁中心、梁底和梁面的溫度，將溫差控制在25 ℃之內(nèi)。

2)塑性收縮裂縫控制措施。a.嚴(yán)格控制混凝土用水量與水灰比，減小坍落度。b.添加適量泵送劑和摻合料，減少沉陷。c.控制混凝土攪拌時(shí)間，避免拌合物均勻性發(fā)生破壞而增大沉陷。d.減緩混凝土澆筑速度，防止其堆積或振搗不充分。e.使用緩凝型減水劑，防止水分劇烈蒸發(fā)。

3)干燥裂縫控制措施。a.水泥品種：水泥的干燥收縮率正比于水泥用水量，不同水泥混凝土的干燥收縮率為：礦渣硅酸鹽水泥>普通硅酸鹽水泥>中低熱水泥>粉煤灰水泥[6]。b.用水量：控制用水量，同一水泥用量混凝土的干燥收縮率正比于用水量，水灰比越大，干燥收縮越大[4]。c.砂率：混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，泵送混凝土宜加大砂率，具體數(shù)值可通過理論計(jì)算和工程實(shí)踐確定。d.摻合料、化學(xué)添加劑：添加適量一級(jí)粉煤灰和外加劑，降低混凝土干燥收縮值。e.養(yǎng)護(hù)：混凝土終凝前進(jìn)行早期保溫養(yǎng)護(hù)，減少干燥收縮。

4)二次澆筑截面裂縫控制措施?；炷炼螡仓r(shí)應(yīng)控制振搗頻率，減少浮漿，保證整體性[7]。下層澆筑完成30 min后，進(jìn)行插筋處理，及時(shí)撒上與預(yù)拌混凝土相同材質(zhì)的石子，并將其排入混凝土漿內(nèi)，使其外露尺寸與浸入尺寸大致相等，形成石筍界面。另外，在接縫處鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，承受混凝土溫差應(yīng)力，避免開裂。

3.3 嚴(yán)格把控施工質(zhì)量

高層建筑質(zhì)量好壞直接影響項(xiàng)目收益和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，施工過程中應(yīng)做好如下內(nèi)容：1)做好施工材料質(zhì)量管理。施工所用材料必須通過合法渠道采購(gòu)，供貨單位須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證。材料需由具備資質(zhì)的相關(guān)單位抽查檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格才準(zhǔn)許投入使用。2)做好施工過程的質(zhì)量監(jiān)控。每道工序檢驗(yàn)合格準(zhǔn)許實(shí)施下一道工序。對(duì)地基開挖、混凝土澆筑、防水防電以及預(yù)埋件等工序重點(diǎn)監(jiān)控。3)做好建筑保護(hù)與驗(yàn)收工作。對(duì)已施工完成并檢驗(yàn)合格的部位做好保護(hù)工作，減少后期施工對(duì)前期成品的影響。項(xiàng)目驗(yàn)收之前應(yīng)做好材料準(zhǔn)備工作。

4 結(jié)語

高層建筑施工項(xiàng)目龐大，施工管理難度較大，做好轉(zhuǎn)換層的科學(xué)設(shè)計(jì)施工、施工質(zhì)量的嚴(yán)格把控和分包管理的良好監(jiān)督關(guān)乎到高層建筑項(xiàng)目的收益與使用年限等方面，意義重大。

[1] 楊世芳.建筑工程施工管理中存在的問題及對(duì)策研究[J].管理觀察,2010(24):26.

[2] 郭寶倉(cāng).高層建筑施工管理存在的普遍問題及對(duì)策[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(16):37-38.

[3] 黃 磊.高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2015,41(7):29-30.

[4] 李永貴.高層建筑鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)研究[D].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)碩士論文,2006.

[5] 袁永明.某工程轉(zhuǎn)換梁裂縫控制實(shí)例分析[J].山西建筑,2007，33(24)：131-132.

[6] 李才軍.高層房屋建筑轉(zhuǎn)換層施工中混凝土技術(shù)及裂縫防止措施[J].城市建設(shè)理論研究,2012(3)：91-92.

[7] 王成洋.珠江新城超高層鋼管混凝土框架—核心筒結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].合肥：安徽理工大學(xué)碩士論文，2013.

Common construction management problems of high-rise buildings and analysis of the countermeasures★

Jia Jinlei Jia Jie*

(CollegeofCivilEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

According to the features of the high-rise buildings, the paper explores the stress of the large beams of girder transfer layer, cracks on transfer layer, and technical quality management, and points out some strategies to enhance the management, so as to ensure the scientific construction, cost reduction and benefits increase of high-rise buildings.

high-rise building, transfer layer, construction, problem

2015-04-10★：中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(項(xiàng)目編號(hào)：2572015CB31)；黑龍江省自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：QC2014C043)

賈金磊(1993- )，女，在讀本科生

賈 杰(1980- )，男，博士，講師

1009-6825(2015)14-0227-02

TU712

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