浅谈高层建筑主体结构施工的质量控制措施

2019-08-17 版权声明 举报文章

浅谈高层建筑主体结构施工的质量控制措施

摘要:随着我国经济建设的迅猛发展,高层建筑在我国大中城市如雨后春笋般的涌现,进一步展现出我国城市建设的规律和现代城市化的发展进程;同时,对建筑业科技进步也起着极大的推动作用。本文将结合浙江某高层建筑主体结构施工的情况,探讨高层建筑主体结构施工的质量控制措施。

关键词:高层建筑;主体结构;施工

中图分类号:TU208文献标识码: A

在施工中,有采用预应力板柱结构和带框无砂陶粒混凝土结构,如广东国际大厦采用的无黏结预应力混凝土楼板,其高度已超过国际同类建筑的高度[1]。在超高层建筑方面,全钢结构框架也开始出现。在解决关键技术超厚钢板的现场焊接中,采用气体保护焊焊接130mm厚钢板获得成功,并成功解决了整体钢框架的焊接变形控制和测量校正的技术问题,使这项技术达到了国际先进水平[1]。

一、工程概况

浙江省某高层建筑采用现浇钢筋混凝土, 模板工程误差不大于±15mm, 边长误差不大于 1/15000; 基础放线偏差不大于±10mm; 轴线竖向偏差不大于 30mm; 标高竖向放线偏差不大于±30mm; 模板工程应用胶合板、钢模、钢板等材料, 模板及其支架应进行强度、刚度、稳定性等计算, 柱混凝土拆模强度不小于 1.5MPa, 墙体拆模强度不小于 1.0MPa 或承受楼板荷载时不小于 4.0MPa。

二、高层建筑施工的特点

高层建筑和多层建筑主体结构的施工技术各有异同。从逐层施工的方法来看,基本相同;但从整个建筑来看,并不相同。主要原因是由高度增高而带来施工条件的差异。高层建筑的施工概括起来,要掌握好“高”、“深”、“长”、“密”4个特点。

“高”是指建筑物的高度高。随着建筑施工高度的增加,导致高层建筑施工的特点是垂直运输量大,没有与之相适应的垂直运输设备,要建造高层建筑是相当困难的[2]。

“深”是指基础埋置深度深。为了保证高层建筑整体的稳定性,天然地基的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12,采用桩基时,不宜小于建筑高度的1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深均在地面以下5m。

“长”是指建筑物施工周期长。高层建筑施工周期都比较长,一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期一般都在一年以上。要缩短施工周期,主要是缩短主体结构和装饰施工周期,各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短工期、降低成本的主要途径之一。

“密”是指高层建筑的施工条件复杂。高层建筑一般建造在密集的建筑群中,因此施工场地狭小,建造时必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用挡土或加固等措施[2]。

为此通过技术、经济比较,选择最优施工方案是十分必要的。同时在高层建筑施工组织设计中,需拟订相应的基础工程施工方案、主体结构工程施工方案和装饰工程施工方案等,以便更好地组织施工[3]。

三、高层建筑主体结构施工措施

1.全现浇钢筋混凝土结构的施工

在高层全现浇框架结构施工中,主要解决模板工程中的组合问题;高强混凝土的制备问题;泵送混凝土的施工技术和无黏结预应力混凝土的施工问题。

(1)组合模板

施工前,做好配板设计和模具准备,使模板成为梁、板、柱的模数。1)柱模板。先将第一段4面模板就位拼装好,立即校正并调整其对角线,要使模板竖直,位置要准;待第一段模板拼装好以后,用柱箍固定,接着拼第二段,直至一层柱的全高。2)梁模板。安装梁模板,常用桁架支撑。安装就位时,两端安装孔应先准确套入立柱用螺栓固定,并在立柱上加设横挡,以确保立柱的稳定。梁模与柱模的连接,一般采用角模或小钢模拼接[3]。

(2)高强混凝土的制备

对于全现浇钢筋混凝土框架结构需用C50~C60的高强混凝土,这是因为高强混凝土节约材料用量,降低造价。要制备高强混凝土,其主要技术途径有:1)选用需水性小的水泥。所谓水泥需水性,即是使水泥砂浆式混凝土达到可塑性或流动性所需要的拌和用水量。因为用水量小的水泥,在配制相同稠度的混凝土所采用的水灰比更小,就可以获得较高的混凝土强度。比如,硅酸盐水泥所需标准稠度用水量为21%~28%,而火山灰质硅酸盐水泥所需标准稠度用水量则为26%~32%,相比之下,需水性要大些。2)选用合适的水泥细度。水泥颗粒越细,强度越高,但水化作用也太快。一般选用52.5级硅酸盐水泥,富余系数在1.13以上,水泥颗粒直径为30μm左右,或将一般水泥进行二次磨细,以增加细度,提高水化反应的能力,加快混凝土各个龄期强度的发展。3)选用高标号水泥。要配制高强度混凝土,必须采用优质的高标号水泥。4)降低水灰比。当选定水泥之后,水灰比越小,水泥浆的黏滞性越大,所配制的混凝土强度也就越高。配制一般混凝土,其水灰比一般为0.6;加入减水剂,可使水灰比由0.6降到0.30~0.35,而配制的混凝土的强度等级为C50~C60;若再加入高活性掺和料,如粉煤灰外掺料、沸石粉外掺料和硅灰等,可使水灰比降低为0.25,则配制的混凝土强度等级可达C100~C130,此时混凝土仍有较好的和易性[4]。

高强混凝土的施工要点:严格控制配合比;严格控制搅拌时间;严格掌握浇筑要领;严格质量养护措施。

2.现浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工

在有抗震要求的高层建筑施工中,使用得较多的一种工业化建筑体系,类似装配式结构的施工,但又使柱、梁的接头由焊接改为现浇,其梁、柱节点整体性加强了,比全现浇框架体系可减少支、拆模板的工序,加快了施工进度。目前在现场常用的有两种方法,其一为先浇筑柱子,后吊装预制的梁和板;二是先吊装预制的梁,后浇筑柱子,最后吊装板[4]。

高层建筑的结构体系对施工方法提出了一定的要求,如何选择合理的施工方案有着重要的意义。对钢筋混凝土结构来说,常用的施工方法有预制装配式施工方法、现浇与预制相结合的施工方法和全现浇的施工方法等。一般16层(50m)以下的高层建筑,根据施工条件,可以有多种结构体系的选择;超过50m的高层建筑,基本上采用以现浇为主的剪力墙和筒体体系。现浇混凝土的模板体系,一般可分为竖向模板和横向模板。台模是一种大型工具式模板,适用于高层建筑中的各种楼盖结构的施工。由于它外形如桌子,故称台模(或者桌模)。台模主要由平台板、支撑系统(包括梁、支架、支撑、支腿等) 和其他配件(如升降和行走机构等)组成,适用于大开间、大柱网、大进深的现浇钢筋混凝土楼盖施工,尤其适用于现浇板柱结构(无柱帽)楼盖的施工。台模的规格尺寸,主要根据建筑物结构的开间(柱网)和进深尺寸以及起重机械的吊运能力来确定。(2)隧道模是在大模板施工的基础上,将现浇墙体的模板和现浇楼板的模板结合为一体的大型空间模板,由三面模板组成一节,形如隧道。(3)永久性模板。永久性模板,又称一次性消耗模板,即在现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除,其中有的模板与现浇结构叠合后组合成共同受力构件。

结论

总之,高层建筑的施工技术水平随着工程建设的发展而不断提高,尤其近几年有了突破性的进展。目前还推行了群体高层内浇外砌体系,加快了施工进度。在各类高层公共建筑方面,钢筋混凝土框筒、框剪、筒中筒等结构体系已广泛投入使用。

参考文献

[1]李斌. 高层建筑主体结构工程施工的探讨[J]. 低碳世界,2014,07:18-19.

[2]柳奕成. 高层建筑混凝土结构设计[J]. 江西建材,2014,04:20.

[3]郑睦凯. 浅析高层建筑主体结构设计[J]. 建筑设计管理,2014,02:75-77.

[4]张立国. 浅谈超高层建筑主体结构施工监理[J]. 科技创业家,2014,02:60.

作者简介:杨正双,男,汉,出生于1962年7月,工程师,本科。

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