高层建筑施工的强度控制技术探析

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摘要：随着时代的高速发展，高层建筑的发展迅速很快，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。本文就高层建筑的自身特点，混凝土不同强度等级的配合比选定、泵送混凝土养护、建筑裂缝的控制、高层建筑的安全管理等高层建筑工程施工的技术方面，进一步研究、探讨、谈谈自己的建议。 

关键词：高层建筑、施工质量、安全管理  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l%，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。  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。  对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整，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，沙石级配不良时，采取相应措施调整，如适量掺入0.5ml～10ml沙石等。  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。  3、建筑裂缝的控制  从我国的《混凝上结构设计规范》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0.2mm～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。下面从“放”“抗”谈谈施工措施。  “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。  “抗”的措施：  ①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m3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。  ②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6～8k/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，可减少用水量20～25kg/m3。  ③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。  ④现浇板中的线盒置于上、下层筋中间，交叉布线处采用线盒。  “放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，需主要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言，应采取必要的措施（埋设散热孔、通水排热），避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测（尤其在前3天）。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。  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，在此对安全管理措施的制定和严格按照高层建筑施工的标准和规范综述以下主要控制点：  （1）制定完善的施工组织设计  高层建筑施工中的组织设计要符合施工安全的要求，并服务于工程的施工安全管理工作。具体措施如下：制定高层建筑的专项施工方案，并具有指导意义的施工方法及安全技术措施；如需要在夜间施工的，根据夜间施工的具体施工环境和安全需求，编制合理的夜间施工安全技术措施；制定相关的防台风、防火等有效的管理措施；结合木工、钢筋工、瓦工、机械工、水电工等工种的具体工作需求，编制相应的安全操作规程；编制高支模、深基坑、施工机械设备安装（拆除）、外脚手架、高处作业、施工用电等专项施工方案，确保施工安全。  （2）加强政府建设管理部门的管理和监督职能  高层建筑工程施工现场的安全直接关系到施工人员的生命、财产安全以及工程的整体社会影响和经济收益，因此，施工安全的管理并不能单存依靠施工方、投资方和监理方来进行，这样难以真正起到施工安全管理的目标。高层建筑施工安全的管理必须加强政府及相关部门对于安全管理工作的监督与指导，通过有效地监督手段，提高对项目部的安全管理意识。另外，加强对高层建筑工程的施工安全管理，也是相关管理部门职能的体现。  （3）提高施工人员认识，自觉遵守安全管理措施  高层建筑施工安全管理措施的制定并不只是“一纸空文”，而是要做到层层落实，才能起到真正保障安全生产的目的。施工人员的素质决定了对安全生产的认识程度，但是认识是可以通过建筑施工单位和有关培训机构的教育和培训，而逐步建立和提升的。尤其是电工、架子工、焊工和起重工等特殊工种的施工人员，其对安全生产的认识程度，直接关系到施工的整体安全管理。只有施工人员对于安全生产的认识提高了，培养了安全施工的意识，才能更好的促进标准化作业的推广。标准化作业是保证施工安全的基础，如果施工人员不按照规范进行施工，就很有可能导致安全事故的发生或留下安全隐患。  （4）完善施工安全管理制度，实行全过程的工程监理  目前，随着建筑业的发展，我国建设工程监理行业亦迅速发展，但在同时也存在一些问题，工程监理的市场运行和市场机制方面还比较薄弱，应健全监督机制、提高监理人员素质，落实项目监理责任制。我国高层建筑工程的监理工作仍处于建设工程的施工阶段，应由建设工程施工阶段监理逐渐向投资决策阶段、工程实施准备阶段、工程实施阶段、工程竣工投产阶段和工程运营阶段及工程项目后评价等建设全过程监理发展。因此，高层建筑施工必须建立完善的安全管理制度，并实行建筑工程全过程的安全监理。  5、认真落实规章制度和技术规范  作为组织管理人员要全面、完整、总体计划认真执行《建筑工程施工技术规范》贯彻《建筑法》从源头抓起,认真落实、组织图纸会审、工程洽商工作,施工过程中严把每一道工序的操作规程抓大局,促局部多管齐下。抓大局就是组织者要对高层综合楼的整体结构进行分析,按规范操作严把质量关、提高大项工程的合格率。如土方工程、钢筋工程、混凝土工程、模板工程、砌体工程都要责任到人,强制性实施。具体如何实施施工中的操作以土方工程为例:组织人员应做好以下几方面的组织工作。  (1)施工准备:协同其它相关人员进行现场勘查——确定施工方案——测量定位方线——土方机械车辆的准备——现场清理平整——现场排水降水。熟悉图纸——技术交底——岗位责任制。  (2)控制挖方标高轴线标高的复核,并作记录。  (3)基础砼浇筑后基土回填:  (4)质量评定:执行gbj201-83规范、gbj300-88、gbj301-88规范、gbj123-88规范。设计变更图纸、文件——测量定位记录——验槽记录——隐弊工程验收记录——质量检查和验收记录等方面的具体工作,如果以此类推,每一项涉及工程做细做好严格执行技术规范,从大局进行组织管理,那么工程质量也不是口头语言,为质量提供了有力保证。而局部就是,在大的工程加大管理力度外,也应处理局部的细小工作,如厨卫内管道接口、隐敝工程、表面工程、以屋面工程为例:按要求有没有预留分格缝,表面有无开裂、起砂、起皮、积水等。所用材料有没有出示出厂合格证,化验报告等资料,只有这样从质量方面进行控制,在施工中的工序质量、分项工程质量、分部工程质量、单位工程质量、层层把关,组织者从抓质量入手,把施工中的工程质量、施工技术、安全措施等一系列问题均落到实处,合理的、科学的进行。组织一个全新组织者的管理水平就会提升到同行业前列。  结束语：  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。综上所述,做到认真、负责、树立以质量生存的思想意识、认真履行组织者的职责、总结经验、提高自身素质和文化水平、提高施工管理水平调动操作人员的积极性，更多的了解市场信息辅以激励机制,这样就能安全组织好高层综合楼的施工。