浅谈高层建筑施工的质量控制.胡小刚

本帖最后由 筑城 于 2014-6-21 10:36 编辑

摘要：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。笔者从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。
关键词：强度控制 三线控制 安全管理

0 引言

一般而言，9层～16 层（<50m）为一类高层，17层～25 层（<75m）为二类高层，26层～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。

1 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？
1.1 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。
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5mm～40mm 石子，M<2.3 细砂做一组，～40mm 石子，M≥2.3 中粗砂做一组等等。
1.2 严格养护制5mm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。
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。
1.3 加强混凝土强度评定剔除试块制作的不规范现象。《混凝土强度检验评定标准》 GBJ107 规定，混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。
高层建筑由于施工周期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大，混凝土试验值的离散性也较大，即标准差过大，根据相应条件选定一种，这其中都涉及到一个标准差问题。

2 高层建筑“三线”控制

轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对高层建筑来说，由于涉及面广，操作难度大，经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大难点。
2.1 垂直度的控制控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度：在保证垂直度100％后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉通线，控制正面的平整度和垂直度。
过程中的垂直度控制，应用激光仪加线锤进行双重较验，这样更能增添垂直度的准确性，同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。
2.2 轴线的控制轴线传递。高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测。因此在±0.00 结构施工复核轴线无误后，以一层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200mm* 200mm* 8mm 钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点：二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200mm* 200mm 方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。
过程线的控制。挂起两条线，浇好剪力墙，这是过程线控制的关键。浇筑剪力墙，宜用18mm 厚优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。为此：①模板支撑时严格控制好剪力墙的四角，确保四个角的垂直度偏差在最小范围内：②浇筑混凝上时，在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线，确保线和模板始终保持一致，发现问题及时调整，从而达到线性控制的目的。
2.3 标高线的控制在每层预控轴线的至少四个洞口（一般高层至少要由3 处向上引测）进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。
这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高，因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12 钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。
在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

3 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：
3.1 基坑支护基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。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。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工过程中加强坑壁的监测，发现异常及时处理。
3.2 脚手架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。架体与建筑物结构拉结：二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。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。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。卸料平台：应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。
3.3 模板工程施工方案：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。支撑系统：应经过充分的计算，绘制施工详图。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。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。
3.4 施工用电必须设置电房，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。接地与接零保护系统：确保电阻值小于规范的规定。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。

4 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。以上仅是本人从实践角度对高层建筑的控制提些微薄的观念，望同行对本文不到之处多提宝贵意见。