1、1高层建筑施工的特点与砼控制研究【摘 要】高层建筑由于高度的特殊性,其施工技术要求较为严格。尤其是在高层建筑大体积混凝土中,由于外界环境影响和施工工艺约束,导致高层建筑出现质量问题。由于高层建筑结构复杂,投入成本巨大,一旦出现质量问题导致建筑不达标,会给施工单位带来巨大损失。本文结合高层建筑施工特点,对高层建筑施工中混凝土控制进行简单分析。 【关键词】高层建筑 建筑施工混凝土控制高层施工混凝土施工 中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号: 1引言 随着经济发展速度的加快,城市建设也得到快速发展,各类高层建筑也不断涌现。在高层建筑中,由于建筑结构复杂,建筑施工工期较长,混凝土用量较大
2、等特点,为避免施工后期出现质量问题,要加强对高层建筑的施工管理。由于高层建筑的特殊性,其混凝土控制手段也较为特殊,本文从高层建筑特点入手,分析了高层建筑混凝土施工控制要点。 2.高层建筑施工特点。 2.1.高层建筑结构特点。 在现代高层建筑结构中,一般可分为钢筋混凝土结构体系、钢结构体系、钢和混凝土混合结构体系以及钢和混凝土组合结构体系等。 (1)钢筋混凝土结构体系。 合理利用钢筋和混凝土这两种材料的功能,根据受力性能进行配比,2这种结构在现代高层施工中,应用较多,因为其本身具有造价低、耐水性和结构灵活,可塑模性好,整体性能好等优点,由于这些优点,使得钢筋凝土被广泛应用于高层建筑结构中。 (2
3、)钢结构体系。 钢结构因为构件截面较小和自重轻、抵抗地震性能好、工厂制作程度较高且建筑周期短等优点,被应用于高层建筑结构中。但钢结构材料较贵,造价高,而且易于锈蚀,抵御火灾能力较差,在施工设计时较复杂,由于上述缺点,导致钢结构在高层建筑施工中,未普遍使用。 (3)钢和混凝土混合结构体系。 钢和混凝土混合结构就是将钢构件和混凝土构件二者混合使用,互相取长补短,既利用钢结构的硬度高,又利用了钢筋混凝土拥有的较大刚度的抗推性和抗剪承载能力。钢和混凝土混合结构,可以形成高效的抗侧力体系,同时因为用钢量较少,造价较低。对于此类结构,一般被应用到 30-80 层的高层建筑施工中。 (4)钢和混凝土组合结构
4、体系。 由型钢混凝土结构和钢管混凝土结构组成的结构,为钢和混凝土组合结构,其拥有承载能力较高,具有较好的抗裂性和抗震性能。一般在高层建筑的底部或者用于跨度比较大的部分。 2.2 高层建筑施工特点。 (1)高层建筑施工规模庞大,施工工期较长,施工成本高。 高层建筑建筑面积大,对各类建筑材料使用量较大,建筑施工期间需要消耗大量的人力、物力和财力;加上高层建筑施工工期较长,施工3单位需要投入更多的资金来给付建筑施工的消耗,这样就无形之中增加了施工单位的成本压力,如果一旦工程出现延期,就会导致建筑工程投资成本的增加,影响了投资收益。 (2)建筑施工难度较大。 高层建筑为了保证结构的稳定性,需要进行基础
5、开挖,要选择多种基础方案。同时为了利用地下空间的需要,还会增加地下室的开发,这导致高层建筑的基础需要埋置更深,地基处理较为复杂,对深基础开挖和支护技术要求较高,也增加了施工难度。 (3)施工工期长,难避免气候的影响。 高层建筑由于建模面积大,需要较长的施工工期,在这种情况下,就难以避免出现在冬季或雨季进行施工,当建筑高度增加时,施工难度也越来越大,作业环境也越来越恶劣。气温变化和低温天气都对高层建筑施工造成影响。 (4)施工空间较小,组织难度高。 高层建筑的施工是在一定的空间内,随着建筑高度的增加,施工空间变的狭小,不利于施工的组织和安排。同时,高层建筑施工需要突出解决材料、施工机具、设备和人
6、员的垂直运输,并做好防止物体坠落事故。 (5)施工要求高。 高层建筑施工通常是采用钢筋混凝土为主要结构,对钢筋混凝土施工是采用现浇的方式,这就要求对各种施工模板、混凝土强度等级、结构安装、钢筋连接以及建筑制品安装等施工技术要符合高层建筑施工特4点,相对于底层建筑来讲,高层建筑施工要复杂的多,施工要求也要高很多。 (6)项目复杂,管理杂乱。 高层建筑的工程项目内容繁杂,其施工工种多、施工项目多、施工技术应用多、施工机械设备投入多等等都是需要大量的人、物、设备的消耗和投入,这无疑增加了管理难度。加上技术层面要求严格,在设计、施工、检查中需要进行多方面考虑,同时也需要多部门配合和协作。尤其是对于一些
7、比较复杂的大型高层建筑,通常都存在一边设计一边进行施工准备,一边开始准备一边开始施工的现象,由于工程量大,施工层包单位多,导致各部门出现协作困难,加大了管理难度。 3.高层建筑混凝土控制要点。 3.1 高层建筑中混凝土质量问题。 在现阶段的高层建筑施工中,混凝土主要质量问题是产生裂缝。高层建筑一旦出现裂缝,对导致混凝土强度和抗渗性无法达标,容易形成功能缺陷。高层建筑混凝土产生裂缝通常有三个因素: 温差裂缝:在高层建筑的大体积混凝土中,水泥在水化的过程中,需要释放热量,但由于混凝土的体积较大,其内部的热量发生聚集无法及时排除,导致在混凝土的表面形成温差,一旦温差较大就形成了温差裂缝。 收缩裂缝:
8、在高层建筑混凝土中,混凝土在硬化过程中,发生收缩应力,其收缩应力超过水泥混凝土最大抵抗强度就形成收缩裂缝。同时,由于选用水泥的标号不同,也会容易形成收缩裂缝。 5安定性裂缝:在大体积混凝土中,水泥在硬化过程中出现不均匀的体积变化,导致混凝土发生龟裂,出现膨胀性的裂缝。 3.2 高层建筑混凝土质量控制措施。 (1)混凝土强度控制。 在进行高层建筑施工前,要根据混凝土的不同强度,结合设计要求和实际情况进行配比的研究,通过工地实验室的配比实验,找出离析小强度高,符合设计质量的配比率,并通过验证,确定配比率是否符合建筑物质量要求。要根据混凝土强度检验评定标准 (GBJ107)规定,对施工中使用的混凝土
9、进行强度检查和评定,选用同一种强度进行配比和生产工艺实验。同时要根据建筑施工工期和养护天气等因素,确定混凝土强度,必要情况下,要超过设计标准进行配比和评定。在高层建筑施工中,通常是采用泵送水泥混凝土施工方式,虽然可以提升施工效率,保障施工工期,但同时更要注意泵送水泥混凝土的强度控制,不能出现只顾施工工期,忽视施工要求。 (2)混凝土材料控制。 高层建筑混凝土材料是影响混凝土质量的主要因素,也是关键所在。对混凝土的材料要严格控制,对砂、石的含水量和含泥量都要进行控制和检测。特别是在混凝土浇筑中,由于水的加入使混凝土具有可塑性,这就要求混凝土拌合用水不能掺杂其他过量的酸、盐、碱等矿物质和有害成分。
10、通过加强对各材料的选用,提高混凝土配比准确性,降低混凝土的离析性能。 (3)混凝土施工控制。 6落实混凝土施工工序是混凝土施工要求的保证。在高层建筑施工中,混凝土施工需要有专业技术人员在施工现场进行指导,根据施工设计图纸要求,对施工全过程进行监督,保障施工质量。现场监督人员要对施工方案进行把关,对混凝土浇筑工艺和施工质量进行严格督导,对混凝土浇筑、振捣、支模、拆模等工艺要进行检测,督促施工人员根据施工图纸和施工要求进行合理施工,提升混凝土强度。同时要根据设计要求,做好混凝土养护工作,避免出现养护不足导致建筑物出现质量问题。 4结束语 高层建筑具有特殊性,其施工难度较大,工期长,对各项资源消耗较
11、大,施工投入也较多。对高层建筑混凝土进行施工控制,能有效提升高层建筑质量,保障高层建筑投资收益。 参考文献: 1 黄锦富 高层住宅建筑中砼灌注桩施工质量的控制研究 期刊论文 科技与生活 2010 年 8 期 2 马成山 浅议控制高层施工主体砼施工质量措施 期刊论文 投资与合作 2012 年 12 期 3 曾海明 高层建筑结构转换层施工技术期刊论文 商品与质量建筑与发展 2010 年 12 期 4 贺西安 试论大体积砼的施工技术及防裂缝对策 期刊论文 商品与质量:建筑与发展 2012 年 5 期 5 叶子兆 浅谈高层建筑承台大体积砼的收缩和开裂 期刊论文 改革与战略 PKU 2005 年 8 期 76 杨仁华 王彩玲 控制大体积混凝土在高层建筑超厚底板中的施工质量 期刊论文 科技与企业 2012 年 16 期