高层建筑施工的控制要点

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　　1 概述

　　随着我国社会经济的蓬勃发展，建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市，随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率，高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言，9~16层(<50m)为一类高层，17~25层(<75m)为二类高层，26~40层(<100m)为三类高层，>40层(>100m)为超类层。由于高层建筑的投入相对多层大，且施工周期长，混凝土浇筑量大，工程质量及安全等方面有它的特殊性，从进一步加强质量及确保安全角度出发，结合在实践中的一些体会，谈谈个人的一些看法。

　　2 高层建筑的强度控制 

　　强度主要是指混凝土的强度。高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢?

　　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(实验室配比)，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。有资料统计显示，若因砂的含水率增多，砂率下降2%~3%，混凝土强度将下降15%~20%，而水泥数量的影响为5%~20%，石子及砂的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增1%，强度降低5%~10%。既然影响如此之大，那就应该采取相应措施进行控制。

　　(1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验，以确保在施工过程中配比的及时调整，如5~40mm石子，M<2.3细砂做一组，5~40mm石子，M≥2.3中粗砂做一组等等。

　　(2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配比调整，以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作，砂石级配不良时，应采取相应措施进行调整。

　　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。据有关专家测试结果，其强度比全湿养护28天：全湿养护3天：空气中养护28d分别为2：1.5：1。由此可见养护的重要性。

　　(1)对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有专人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑，不漏主要关键细节。

　　(2)加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录，及时发现问题，确保养护的有效性。

　　3 建筑裂缝的控制

　　从我国的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002表3.3.4看出，裂缝宽度在不同的环境下，不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准，允许裂缝最大为0.2~0.4mm。但作为裂缝控制来说，应以预控为主，等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。

　　所谓“放”，就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施;所谓“抗”，就是处于约束状态下的结构，在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。

　　3.1设计措施

　　(1)“放”的措施：设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。

　　(2)“抗”的措施：避免结构断面突变带来的应力集中：重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距≯3m的构造柱，每层强高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处，用钢丝网(每边搭接≮150mm)进行处理;屋面保温层与隔气层的合理设置等。

　　(3)“放”、“抗”相结合的措施：合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。

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　　3.2施工措施

　　(1)“放”的措施：砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，砌筑完后间隔至少一周，宜15d后补砌挤紧;合理分缝分块施工;在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。

　　(2)“抗”的措施：a.尽量避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外加剂，降低水泥用量(宜<450kg/m3)。实践经验表明，每立方米混凝土的水泥用量增加10kg，其水化热将使混凝土的温度升高1℃。高层混凝土用量大，有时还有大体积混凝土，从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后，要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。b.选择合理的最大粒径砂石，这样可减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。有资料显示：用5~40mm碎石，比用5~25mm的碎石，可减少用水量6~8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，可减少用水量20~25kg/m3，降低水泥用量20~25。c.在施工工艺上，应避免过振和漏振，提倡二次振捣、二次抹面，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。d.现浇板中的线盒置于上、下层筋中间，交叉布线处采用线盒，沿预埋管线方向增设直径为6150，宽度≮450的钢筋网带。

　　4 高层建筑的安全管理

　　由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出，在此对安全管理综述以下主要控制点：

　　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)材质：钢管Q235(3#钢)钢材，外径48mm，内径35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。

　　(5)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。

　　(4)拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除时要设警戒线，专人监护。

　　4.4施工用电

　　(1)必须设置电房，两级保护，三级配电，施工机械实现“四个一”;施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN-S系统，即三相五线制电源电缆。

　　(2)接地与接零保护系统：确保电阻值小于规范的规定。

　　(3)配电箱、开关箱：采取三级配电、两级保护，同时两级漏电保护器应匹配。

　　结语

　　现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展，一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中，这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。强度、三线、裂缝、安全都是些门类科学，值得进一步研究、探讨。以上仅是从实践角度对高层建筑的控制提些微薄的观念，望同行多提宝贵意见。

　　作者：王纪群 黑龙江省瑞驰建设公司