高层建筑过程范文
时间:2023-12-15 17:29:58
导语:如何才能写好一篇高层建筑过程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
0 引言
高层建筑提高了土地利用率,在当今城市土地资源稀缺的情况下得到了快速发展,但高层建筑施工过程中也经常发生工程事故,这是因为高层建筑的施工周期长,工程投资巨大,施工人员和机械相对集中,灾害发生的概率大,并引起极为严重后果。随着时间的推移,结构承受的荷载也不断增加,在施工阶段容易发生结构损伤。施工用的附着式垂直起重机,脚手架及模板系统等对自然因素的影响比较敏感。
传统的设计理论通常认为建筑荷载是静态一次成型,但实际施工时,特别是高层建筑,受到的力和变形都是随着施工阶段不断改变的,逐步计算得到的结构受力变形比一次性施加荷载要大很多。结构抗力也是随着时间不断变化,已建好的结构与临时支撑体系及其承载能力和在建建筑也有很大的区别。所以在施工过程中加强防灾减灾措施有很大的必要性。
1 在建高层建筑的灾害识别
1.1 高层建筑施工
高层建筑施工工程量大、工期长、高空作业量大、施工现场狭小,并与深基础有很大关系,对工程项目的管理要求很高。其施工过程与一般多层建筑类似,主要包括基础工程、主体结构以及装饰工程施工三个阶段。基础工程多采用深基坑支护方案,使用大体积混凝土加强基础稳定性。主体结构的主要材料为钢筋混凝土,标准层施工占主要地位,但转换层的施工非常重要,必须严格控制。
高层建筑的施工工艺不断发展,结构体系包括框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等。施工方法有现浇式、装配式及装配整体式,模板有大模板工艺、爬升模板工艺、滑升模板工艺及胶合模板工艺等。
1.2 在建高层建筑的灾害
高层建筑施工过程中,由于人为因素或自然因素对有关人员生命安全、工程质量、工程进度、经济等造成不利影响的事件都可以称为在建高层建筑灾害。在建高层建筑灾害具有自然和社会双重属性。自然属性是指由自然运动或自然变异导致的结果;社会属性体现在致灾因素为人的行为、管理、技术过失,最终灾害承受体也是人类社会。灾害的自然属性和社会属性是相互联系和统一的,二者缺一不可。
1.3 施工过程中高层建筑灾害识别与分析
在建高层建筑的主要灾害有地震灾害,主要破坏地表、建筑物、次生与衍生灾害等,具有突发性、破坏性与临时性的特点;风灾,会对工程结构的安全和正常生产施工造成危害;火灾,不受时空限制,发生频率高,发生主要原因为人为因素;洪水灾害,在持续降雨、降雪的影响下,水位迅速上升,造成建筑物地基破坏;人为灾害,是由于人的管理、行为过失造成的各种工程事故,具有可控性,能够通过提高人的素质和认识水平来避免和减小。
2 施工过程中高层建筑灾害影响分析
2.1 致灾因素对基坑工程的影响
基坑工程的特点为基坑支护的体系是临时性的,安全储备小,风险高,与周围环境密切相关,受水文地质条件的影响,具有一定的区域性。涉及多项工程技术知识,综合性强。高层建筑基坑开挖深、面积大、造价高,施工和支护要求高。
基坑工程的失效表现为:基坑整体失稳、基坑底部隆起、支护结构失稳、挡墙结构性破坏、锚撑体系破坏、踢脚破坏、渗流破坏等,会对周围造成建筑沉降和开裂、道路交通破坏、市政管网破坏等。基坑灾害的诱发原因可以从客观与主观两个方面说明。
客观方面:高层建筑的深基坑理论还不够成熟,施工条件的限制不能严格控制支护结构的变形,在支护结构设计方面也存在很大的缺陷,对基坑安全不利,基坑工程综合性强,任何一个环节出问题就可能影响整个工程质量。
主观方面:建设单位管理上存在不重视、思想问题,主观主义作风浓厚。工程勘察上资料不详细,态度不端正;设计上盲目,支护结构等选型不当,计算不认真;施工上质量不合格,没有按照操作工程实施;监理上制度不完善,工作不到位,人员素质低等。
2.2 致灾因素对脚手架系统的影响
高层建筑施工中脚手架使用周期长、用量大、受力复杂,技术要求高,发生灾害后会引起严重后果,造成脚手架事故的因素可以分为:外部作用激发失效、功能性失效以及生产过程的操作失效三个方面。引起高层建筑脚手架事故的原因包括人为原因与自然原因,人为原因表现在设计、施工、材料以及管理上的问题。自然原因包括地震、火灾、风灾、雪灾、水灾等。
风荷载对脚手架的影响会随着建筑高度的增加而增大,对脚手架的稳定性和安全性起着决定性作用。在地震作用下脚手架可能失稳,失稳与地震的强度等级、混凝土构件抗力以模板刚度、结构抗震性能登有关。水对脚手架的影响主要为使地基发生不均匀沉降,从而导致脚手架发生沉降,最终倒塌。火灾情况下虽然脚手架不会燃烧,但在高温情况下强度会降低,在荷载不变的情况下,发生内力重分布。另外混凝土结构抗力的时变性,混凝土浇筑路径等也会对模板系统造成很大影响。
2.3 致灾因素对垂直运输体系的影响
高层建筑每天需要的垂直运输量大、费用高,对工期影响大,使用的垂直运输体系包括施工电梯、混凝土泵、塔式起重机、快速提升机等。常见的塔式起重机有附着式与爬升式两种。附着式占地面积小,安装方便,需要墙体作为支撑,对建筑结构产生附加力。爬升式则处于建筑之中,随着建筑高度的增加不断提高,适用于施工场地小的现场。以地震为例,对附着式塔机的影响主要表现在塔身失稳、起重臂摆幅过大折断以及基础破坏等。
3 在建高层建筑防灾减灾对策
3.1 在建高层建筑防灾减灾的基本问题
防灾指防止一定区域灾害对人类造成的不利影响,减灾表现在减少灾害发生的频率计发生后造成的危害程度。基本思路为改善环境,减少致灾因子的产生,降低致灾因子作用的形式,以降低危害程度,加大对灾害承受体的保护。高层建筑的防灾减灾具有很强的系统性和综合性,具体表现在,在建高层建筑结构体系复杂,每个结构类型都包含多个施工阶段,并且在每个施工阶段致灾因素具有多样性,对建筑造成的灾害也是多方面的。所以在建高层建筑防灾减灾根据区域性的不同,包含的内容也不一样,所采取的对策也具有多层面性,既多层次性。
在建高层建筑防灾减灾对策的层次体系构建要分三方面进行,即技术与工程层面上、管理与组织层面上以及社会与政策层面上。
3.2 技术与工程层面上的对策
确保勘察资料的全面、可靠,能够详细实际的对工程地质情况进行描述,保证勘察质量符合要求,合理的选择基坑支护类型,正确选取设计参数,以动态的的设计理念和计算方法得到最为理想的结果。
3.3 管理与组织层面上对策
完善健全各种组织制度,重视对员工的培训与教育,加强质量控制和安全管理,严格遵循工程建设的步骤,制定各种应急预案,时刻关注周围环境及气象变化,加强施工管理,杜绝超载现象等违规事件发生。
3.4 社会与政策层面上对策
提高国民的防灾减灾意识,将在建工程的防灾减灾真正纳入到经济社会的发展规划中来,积极发挥政府的主导作用,制定标准的防灾减灾规范,以完善的法律法规体系来保证对策能够真正的运行起来。
【参考文献】
[1]邬华,楼文娟,许国平,等.多高层建筑结构考虑施工过程的内力分析[J].科技通报,2004,20(4):324-329.
[2]张静,张俊,纪扬.高层建筑结构转换层施工技术要点[J].施工技术,2007,36(4):36-37,54.
篇2
关键词:高层建筑 施工过程 安全管理 防范措施
0 引言
随着改革开放的深入和经济建设的发展,高层建设如雨后春笋般在城市中矗立,在给城市带来繁华的同时也带来了安全管理问题。生产和安全共处一体,哪里有生产,哪里就有安全问题存在,而建筑施工过程是各类安全隐患和事故多发场所之一。保护职工在生产过程中的安全和健康,是我国的一项重要国策。必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针,及时消除安全隐患和避免安全事故发生。
1 加强安全生产人员的教育及完善管理制度
1.1全员安全文化的培养 规范人的行为,提高其安全操作技能和自我保护能力,是控制事故的有效途径。
1.1.1 安全思想教育。以全体员工为主要对象,长期反复进行思想、态度、责任、法制、价值观等方面的宣传教育,并从多角度对全员进行安全文化渗透。通过各种形式的安全教育,充分阐释安全文化,大力传播安全文化,系统灌输安全文化,认真实践安全文化,唤醒人们对安全健康的渴望,从根本上提高安全认识,牢固树立“安全第一”的观念。
1.1.2 安全知识教育。应通过各种形式对职工进行生产作业安全技术知识、专业安全技术知识、社会公共生活安全知识、抗灾避险知识等各种内容的普及教育,从而使员工充分掌握生产、生活活动安全知识和自我防护知识。
1.1.3 安全文化氛围。研究、规划和建立一些安全文化气氛浓、艺术性较强、有益于人们增强安全意识、增加安全知识的宣传标志,开展有益于安全文化建设的活动,逐步形成企业安全文化的浓厚氛围。
1.2 建立强有力的企业安全管理机制 ①切实执行“企业负责”制,各方面各层次人员落实责任,建立起横向到边,纵向到底,高效运作,队伍思想业务文化素质高的企业安全管理网络。②切实履行“社会监督”职责,形成上下结合,奖惩严明,对各层次能进行有效监督的企业劳动保护监督体系。③完善企业安全管理各项基本法规、规章制度和奖惩制度等,使其规范、科学、适用并严格执行。
2 机械使用过程中的安全隐患及解决办法
2.1 存在的主要问题 ①企业性质的多元化带来产品质量的参差不齐。②管理形式的变化带来设备使用管理的缺位。③管理措施滞后带来管理难度的提高。
2.2 采取的办法
2.2.1 坚持制度管理。应该从加强管理着手,从企业的合同签约开始,延伸到安装拆卸方案制订、安拆过程的监督和设备的维修保养、人员的培训教育、持证上岗等方面都制定完整、具有可操作性的规章制度,使各项工作步入良性循环的有序状态。由于制度管理是一切工作的切入点,有了规章制度,管理有依据,操作有方向,建筑起重机械设备的管理成效在具体工作中应显示出其威力。
2.2.2 以人为本,强化技能培训。在设备管理中,企业应始终以抓人的教育为根本。设备管理说到底是由人来体现的,因此抓好、抓住人的管理和使用是兑现管理制度最根本的方法。企业应坚持以人为本,通过教育、培训等手段,不断提高人的安全意识、操作水平,使设备管理有了实实在在的着落点,使安全生产也有了质的保证。
2.2.3 以机为对象加强设备维修保养。加强对建筑起重机械设备的维修保养工作,使设备自身素质得到充分利用,不仅保证了设备在施工生产流程中发挥应有的作用,也有效地减少了设备故障,同时也延长了设备的使用寿命。企业要根据每台机械的情况,规定设备不同等级的维修保养制度,使设备在进场前都具有可靠的性能,这是确保设备安全运转的物质保证。
2.2.4 设备事故的分析。设备事故虽有其特殊性,但是也有其共同性,因此,要重视收集各类设备事故的信息,通过对各类设备事故的分析,及时进行有的放矢的安全教育,起到“他人之亡羊,我们及时补牢”的作用,及时发现自身的不足并制订相应的补充措施,为本单位的安全教育、技能培训增加新的内容。
2.2.5 加强对机械设备主要危险源的控制。针对违章违规作业情况,加强对施工项目经理的安全责任落实,把项目经理作为安全生产的第一责任人,可有效地提高项目经理的安全意识,加强机械设备管理人员的投入,确保机械设备安装和拆卸施工必须有施工方案,机械作业有操作规程,机械验收有相关制度。
篇3
关键字:沉降观测;施工;高层建筑
Abstract: With the continuous construction of large buildings, the buildings surrounding strata has also undergone a slow change in the construction process in order to ensure the safety and service life of the building, settlement observation on the buildings surrounding strata. According to the author's years of construction experience, this paper from the settlement observation records, the settlement observation points, and settlement observation applied the measurement process and accuracy of the four aspects of high-rise building construction process of settlement observation.Key words: Settlement observation; construction; high-rise buildings
中图分类号:TU855 文献标识码:A文章编号:
随着建筑施工技术的不断改善,越来越多的高层建筑出现在我们的周围。从本文来说,高层建筑主要是指10层以上的住宅及总高度大于24米的各种综合型建筑和公共建筑,一般具有楼层多、高度大等特点[1]。这些高层建筑的出现极大地推动了人类对高空资源的利用,但也带来了相应的隐患。大量高层建筑的出现不仅使得建筑群体地基本身承载的压力增大,还导致周围的地层结构发生了变化。在高层建筑施工过程中进行精确地沉降监测不仅可以有效保证建筑物的安全和使用寿命,还为以后周围建筑的设计施工提供了必要的数据支撑。
沉降观测点的设置
1.1 水准基点的设置
在建筑施工过程中,沉降观测水准基点通常会以工程标高定位时所使用的水准点为准。由于高层建筑的地基面积均较大,水准点间距较大,为保证观测的准确度,还会在建筑物周围单独埋设水准基点。
根据《工程测量规范》(GB50026-93)过时了,已经淘汰!!工程测量规范GB50026-2007的规定,高层建筑周围每一区域中的水准基点应不少于3个,每一观测点的距离应在30~50m之间,并尽量使用不锈钢等耐腐蚀材料作为水准点帽头。
1.2 沉降观测点设置的条件
设置观测点时,必须保证观测点可以全面反映建筑物基础沉降情况,同时要符合建筑物的结构特点和工程地质条件。
高层建筑通常以框架剪力墙结构为主,辅以砖墙承重。因此设置观测点时,不仅要在每一个桩基(承台)上安设观测点,还应在剪力墙墙体上设置观测点,其间距以8~12m为宜。如果高层建筑物周围还有其他裙房建筑物,还应在两个建筑物或建筑群连接处设置观测点。
2. 沉降观测的要点
与普通中低层建筑不同,高层建筑的建筑高度通常在25米以上,这就极大地增加了其地基承载的压力。因此在沉降观测过程中,测量精度必须严格按照相关规定来执行。一般情况下,高层建筑沉降观测精度应运用二等水准进行沉降观测,具体如表1,表2所示。
3.高层建筑施工中的沉降观测的测试
高层建筑施工中的沉降观测是多方面的,下面将从施测过程、观测周期、沉降记录三方面一一阐述。
3.1观测周期
高层建筑物的沉降观测对时间的限制条件非常严格,尤其是首次观测的时间必须准确,以免因为原始数据的缺失而影响整个观测的结果。之后的复测工作也必须根据工程进展按时进行,避免遗测、补测,具体如下:
(1)砂类土层上的高层建筑。通常情况下建筑物的地基如果是在砂类土层上,会在施工之前或施工期间基本完成沉降观测,以免在施工期间出现建筑下沉、歪斜等状况。建筑施工完成后,基本不再进行沉降观测。
(2)粘土类土层上的高层建筑。与砂类土层上的高层建筑沉降观测不同,施工期间粘土类土层上的高层建筑的沉降观测只是整个观测过程的一部分。根据笔者经验,此类土层上高层建筑的沉降观测分为施工期间观测和竣工后期观测。施工期间的观测频率通常按照确定天数观测,如3天,7天,15天,或根据楼层、载荷的增加确定观测周期。竣工后,会根据基土类型和沉降速度确定观测频率,由一个月到一年不等。沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研项目工程,若最后三个周期观测中每周期的沉降量不大于2倍的测量中误差,可认为已进入稳定阶段。一般工程的沉降观测,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为进入稳定阶段,具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定[2]。
(3) 遵循“五定”原则。观测过程中不需按照“五定”原则进行沉降观测,即沉降观测依据的基准点、基点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本上要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。通过“五定”可以有效降低高层建筑沉降观测的主观误差,提高观测沉降量的真实性。
3.2施测过程
同其它建筑的沉降观测一样,高层建筑沉降观测也是按照先前设计的施测方案和周期进行观测。
(1)首次观测。高层建筑通常会有一层或多层地下建筑部分,因此,其首次观测应从基建开始时进行,即地下部分开始施工时就开始沉降观测。具体操作如下:按照设计规划将临时沉降观测点埋设在基础周边固定好以后开始首次检测。由于首次沉降观测是以后各次观测比较的基础,因此有非常高的精度要求,因此,施测时通常会使用N2级精密水准仪,同一观测点在首次观测时要同期观察两次,两次观察结果的高差在±0.5mm的范围内方可视为可靠。
(2)复测。随着楼层的增加,要对建筑的沉降度进行复测,一般情况下,楼层每升一层,临时观测点也应相应的上升一层,直到高差为+0.00时再按规定埋设永久观测点。之后,根据楼层的增加进行复测,直至竣工。
(3)竣工后观测。通常情况下高层建筑竣工后的沉降观测会根据基建土层来确定观测期限,砂土地基的观测期限基本为2年,粘性土地基5年,软土地基10年。当建筑物和构筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重的裂缝时,应立即进行逐日或几天1次的连续观测,同时应对裂缝进行观测。
在施工打桩、基坑开挖以及基础完工后,上部不断加层的阶段进行沉降观测时,必须记载每次观测的施工进度、增加荷载量、仓库进(出)货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。每周观测后,应及时对观测资料进行整理,计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时,应立即通知委托方,为其采取防患措施提供依据,同时适当增加观测次数[3]。
3.3沉降记录
沉降记录主要是对每次观测结果的记录,包括工程名称、观测日期、观测点高程、建筑沉降量。
4.总结
高层建筑的沉降观测直接影响到施工质量和建筑物的使用寿命,因此施工期间必须合理安排沉降观测次数,准确绘制沉降曲线。在沉降观测过程中,一旦沉降量与时间关系曲线出现曲伏,必须认真分析原因,进行修正。当基础附近地面荷重突然增加,周围大量积水及暴雨后,周围大量挖土方等,均应进行观测。
【参考文献】
[1] 程丰,浅谈高层建筑施工管理[J],黑龙江科技信息,2011(18):336.
[2]周复合, 吕北予,沉降观测技术的具体施测程序及步骤,土木建筑学术文库(第12卷) ,2009:689-690。
篇4
【关键词】高层建筑;施工过程;混凝土;质量控制
0.引言
与普通的建筑相比,高层建筑由于其具有自己的特点,因此在高层建筑施工过程中,不能简单的应用一般的混凝土施工工艺。在高层建筑混凝土施工过程中,需要特别注意混凝土的施工质量。一般情况下,在进行高层混凝土结构的设计中,为了满足柱轴压比和控制柱截尺寸的要求,因此对于柱子应采用较高强度等级的混凝土。但是在受弯为主的楼层梁板混凝土中,应采用强度等级较低的混凝土,这是因为在这种情况下,混凝土的强度等级过大并不适合,也不需要。
1.工程概况
本工程为某一住宅工程。该工程的建筑总面积达到115793m2,地下部分总共为二层。裙楼之上为五栋单位住宅楼。建筑的总高度达到79m。结构的底板采用梁板式底板结构,厚板达到600mm。其中四层为结构转换层。如表1所示为本工程主要构件混凝土强度等级。
2.高强度混凝土施工质量控制
2.1基本要求
在本工程中,部分构件需要采用的混凝土等级达到C60,属于高强度混凝土。混凝土的施工采用预拌混凝土。因此为了确保混凝土的施工质量,重点是在施工之前选择合格的混凝土供应商。此外,在混凝土浇筑、振动以及养护等施工工序中,也应采取相应的质量控制措施以确保混凝土的强度达到设计要求。
2.2材料要求
本工程混凝土中所采用的粗骨料的最大粒径应控制在25mm以内,同时粗骨料应采用二级级配。细骨料采用河砂或者人工砂。细骨料应满足质地坚硬和级配良好的要求,同时其细度模数应控制在2.6以上,含泥量应控制在1.5%以内。水泥品种选用符合施工图纸要求,按建筑物部位施工图纸的要求,配置混凝土所需的水泥品种。各种水泥均符合本技术条款指定的国家和行业的现行标准。水泥入库要有明确的品种、标号、厂家、出厂日期等标识。袋装水泥放在浆砌石平台上,平台上铺马道板,马道板上再铺油毡,以避免水泥受潮,并分别存放,在规定的时间内使用。拌制及养护混凝土用水均采用经检验合格的水。未经处理的工业污水不得使用,水的PH值、不溶物、氯化物、硫酸盐的含量均符合表2的要求。
2.3混凝土配合比要求
在进行混凝土的配制时,其强度应比设计强度高。一般情况下,高强度的混凝土配制强度应超过设计强度的1.5倍。根据规范的要求,配置高强混凝土时其中的各种原材料的应满足如表3所示的要求。根据施工图纸及工程量清单要求,按施工部位不同区域的混凝土标号,由试验室提出相应的混凝土配合比。混凝土水灰比的最大允许值应符合规定混凝土的坍落度,应根据建筑物的性质、钢筋含量、混凝土运输、浇筑方法和气候条件决定,尽量采用小的坍落度,选择各种试配材料,报监理工程师批准,然后由试验室组织混凝土配合比试验。试验成果经监理工程师确认后,用于混凝土结构施工。施工中根据骨料的级配和实际含水量做相应调整。
2.4混凝土拌制与浇筑
(1)当进行混凝土的拌制施工时,应要求混凝土供应商严格按照设计配合比的要求进行各种混凝土原材料重量的称量。如表4所示为各种主要原材料的重量允许偏差。
(2)当进行高强度混凝土的拌制时,重点应考虑的是控制混凝土含水量,主要是通过降低用水量和水胶比以确保混凝土的施工质量。因此在混凝土的拌制施工时,应根据原材料的含水量严格控制用水量。首先对各种原材料的含水量进行测定,并在用水量中扣除材料中的含水量。在混凝土拌制完成之后,不得在拌和物中加水。
(3)为加快施工进度、保证施工质量,本工程在混凝土运输过程中采取如下措施:选用的混凝土运输设备和运输能力,与拌和、浇筑能力、仓面具体情况及钢筋、模板吊运的需要相适应,充分发挥设备效率。同时为了能有效地缩短运输时间及减少重车等待时间,防止发生分离、漏浆、泌水及过多降低塌落度等现象,混凝土运输时间不得超过规定值。
(4)在进行高强度混凝土的浇筑时,应采用高频振捣器进行振捣处理。振捣施工采用垂直点振的方式,不得采用平拉的方式。
(5)等级强度不同的混凝土现浇构件如果存在相连部位时,应将相连部分的接缝设置在混凝土等级较低的构件中,同时与强度等级极高的构件之间应保持一段的距离。
(6)当进行柱混凝土的浇筑施工时,应一次性浇筑振捣至梁底以下50mm的部位。当进行梁板混凝土的浇筑振捣施工时,首先应进行柱部位混凝土的浇筑振捣施工,并将混凝土施工的范围扩大至柱四周各加宽0.5m的部位,从而确保在柱混凝土初凝之前开始进行梁板混凝土浇筑振捣施工。
2.5混凝土养护
当高强度混凝土终凝之后,应立即开始进行混凝土的养护处理。高强度混凝土的养护所采取的措施为:在混凝土构件的表面外露部分覆盖一层塑料薄膜和湿麻袋,并进行洒水养护。在养护期间,一般情况下,每天应进行至少2次的洒水,从而确保在养护期内混凝土表面一直保持湿润。通常情况下,混凝土的养护时间应控制在14d以上。
3.大体积混凝土施工质量控制
3.1原材料及拌合物配合比监控
(1)对于大体积混凝土,应要求混凝土供应商采用相同的原材料和外加剂,同时确保严格按照相同的设计配合比进行拌和施工。
(2)进行混凝土配合比设计时,应严格按照相关的试验规程进行确定,同时需要经过监理工程师的确认签字之后方可在施工中使用。
(3)加强与混凝土供应商之间的沟通,从而确保混凝土按照以下的几点要求进行施工:
在确保混凝土设计强度和可泵性的前提下,应尽量减少水泥的用量,同时可以在其内加入合适的减水剂。一般情况下应将水灰比控制在0.4以内。混凝土的坍落度应控制在12cm~14cm之间。
(4)当进行砂和石骨料的堆放时,应要求混凝土供应商采用隔热防晒的措施,一般可以设置一个遮挡棚,以防止阳光的直晒。在砂石仓内均匀的喷雾水管,通过水的喷洒以达到降低砂石温度的目的。同时可以添加适量的冰水应降低混凝土的出机温度。
3.2混凝土的生产监控
(1)在进行混凝土的生产时,应要混凝土供应商严格按照混凝土配合比进行施工,同时选用优质的原材料,施工过程中不得随意改变。在生产过程中,每一工作班均应进行砂和石的含水量的测定,同时根据测定结果及时调整混凝土的用水量。
(2)在正式施工过程中,应根据工程的具体情况进行原配合比的微调,以确保混凝土的坍落度和出机温度满足施工要求。
(3)当混凝土运输到施工现场之后,应对其坍落度、均匀以及外观质量等进行检查,确保满足要求之后方可进入施工现场进行使用。
3.3混凝土的浇筑监控
(1)当进行混凝土的浇筑时,应遵循一泵到顶、斜面分层的施工方式。对于混凝土的振捣采用插入式振动棒。如图1所示为分层浇筑示意图。
(2)在每个浇筑带的前后应设置两道振动棒。第一道振动棒可以设置在混凝土卸料点处,第二处振动棒则应设置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土的振捣密实度。
(3)在振捣过程中,应严格控制振捣时间,一般情况下每点的振捣时间应控制在20~30s之间。混凝土振动完成的标准为表面不出现气泡和泛浆。
(4)在振动过程中,振动棒与模板和钢筋之间应保持一定的距离,以避免对其造成损坏。
(5)大体积混凝土施工完成之后,应采用保温保湿法进行养护。养护时间应控制在14d以上。
4.结语
高层建筑鉴于其建筑高度较高等特点,其需要承受着较大荷载,如风荷载、地震作用以及底部构件承受恒活载较大,因此确保高层建筑施工质量是关键。在高层建筑混凝土施工过程中,需要特别注意混凝土的施工质量。文章通过结合某高层住宅工程施工实例,针对该工程采取C60高强混凝土施工,以及底板采取大体积混凝土施工而展开探讨,总结出混凝土施工控制技术措施,有效地保证了混凝土施工质量,为同行提供参考实例。 [科]
【参考文献】
[1]李率立.高层建筑混凝土施工技术的探讨[J].中国建材科技,2014,(10)28-34.
[2]江波.高层建筑混凝土施工及质量控制措施[J].现代装饰(理论),2012,(08)28-34.
篇5
关键词:高层建筑;建筑工程;施工技术
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
1 目前高层建筑施工现状
1.1 “高”
对于建筑项目的施工水平要求比较严格,施工过程中要对施工技术进行不断的探讨及完善。目前国内多层、低层建筑以砖混结构为主,高层建筑则以钢筋混凝土为主,并逐步发展钢和钢混结构。因此,以钢筋混凝土和钢为主要结构材料及相关的施工技术成为高层建筑施工的特色。而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。
1.2 “深”
深,是指基础埋置深度深。高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的 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,一般埋深至少在地面以下 5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达 20m 以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
1.3 “大”
高层建筑体量大,工程量大。据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5 万 m2。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
1.4 “长”
高层建筑施工周期长,季节性施工不可避免。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平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短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主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
1.5 “密”
密是指高层建筑施工条件复杂。高层建筑一般在市区施工,建造在密集的建筑群中,因此施工用地紧张,要尽量压缩现场暂设工程,减少现场材料、制品、设备储存量,根据现场条件合理选择机械设备,充分利用工厂化、商品化的产成品。施工时还必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用妥当的挡土或加固措施。特别是在基坑降水及邻近建筑物的基坑开挖过程中,要密切注意地面、道路及地上建筑物是否有裂缝产生及其发展趋势,及时采取相应的技术措施,避免造成对市政工程及相邻建筑物结构的破坏。
2 高层建筑基础施工技术
高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的 20~30%、总工期的 30~40%左右。高层建筑基础施工有如下特殊性:
2.1基础埋置较深。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的 1/12;桩基时应为建筑高度的 1/15,桩长不计在埋置深度以内。且充分利用地下空间,高层建筑一般将地下室建成 3~4 层,深达 20 多米,所以深基础工程已成为建造高层建筑的条件。
2.2深基坑工程的设计与施工风险较大。高层建筑在城市鳞次栉比,施工场地狭窄。由于邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,这是地下工程极其富有变化的领域,它包含土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。基坑深度超过 5m 以上的项目,其边坡支护和基坑开挖、地下降水等均应有专项施工方案,且该方案应请富有专业知识和施工经验的专家组进行可行性论证,由项目总监审核后才能实施。土方工程包括大量土方挖运和拆除支护以及回填,有的工程土方量很大,如何挖运是重要内容。拆除支护支撑,也是在设计方案中应考虑的问题。
2.3大体积混凝土的施工箱基和筏基的底板较厚,特别是厚筏板其底板混凝土常达 3~4m 厚。
2.4正确处理好主房与裙房的基础关系。这是建筑功能的需要;高层建筑往往设置主楼与裙房,并必须连结在一起。主楼高裙房低,沉降不同。因此在设计与施工时,必须防止两者间产生较大的差异沉降,使其符合规范要求。高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。高层建筑的基础施工主要有降水及土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。
3 建筑电气工程施工技术
建筑电气工程施工中主要涵盖了变配电系统、照明电路系统、自动火灾报警系统、安全防范体系、电路布线系统、通信系统、高层建筑防雷接地系统等众多施工环节。基于高层建筑的电气设备构建现状我们不难发现,其具有耗电设备种类繁多、电气系统结构复杂、铺设线路工艺复杂、方式多样、对供电可靠性及安全性需求较高、电能消耗量大、自动化集成控制程度高等特点。因此针对各个电气工程施工环节选用科学的施工技术、合理的施工思路充分适应高层建筑的施工建设特点是十分必要的。在照明系统的构建中,我们应本着事前控制的原则,在土建施工中便考虑周全,对楼道内、走廊中及车库、电梯等场所的照明系统以及安全应急照明、高层室外环境的照明、疏散指示照明等环节施工进行预留到位处理。基于高层建设高度较高及居民住宅分布密集的特点,在防雷接地的设施建设中我们应采取高度重视的态度,科学的按照防雷类别进行细化施工,并利用建筑桩基、地梁及柱内的主钢筋作为防雷接地的引下线,同时确保其建设数量的达标,做到就地取材、因地制宜。
4 混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比;按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。混凝土质量控制包含两个基本内容:
1)使混凝土达到设计要求的质量标准。
2)在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。
5 给、排水工程施工技术
高层建筑给排水系统的施工是关系到整个高层建筑能否持续、健康、高效服务的关键环节,一旦高层在投入使用后发生供水系统断水或排水系统堵塞现象,那么将会使用户日常所需的水源连续供给受到严重的影响并导致重大的经济损失。因此在该施工环节我们应本着安全、可靠、高效、连续、畅通的水源供给原则,对管网进行科学布置设计与高水平的建设施工。在高层建筑室内的给水管道施工设计中应确保其不穿越重要的变配电房间、高层集中通讯控制机房及大型的网络枢纽控制间等,不应为了施工便利就将其布线从生产设备的上方通过。另外高层建筑内部生活给水及排水管的埋地铺设环节也应做到科学有序,不能将两管道进行就近交叉铺设,其平行距离应在半米以上,给水管在上、排水管在下,且交叉距离不应小于0.15 米。当进行给水管道的隐藏敷设时,不应将其直接设置在建筑的结构层中,而是应通过穿越地下室及高层建筑外墙的方式进行暗敷,且对于穿越屋面的管道部分应通过选择防水套管设置的方式为其进行必要的防水保护。
6结语
综上所述,在我国高层建筑工程施工的过程中,要坚持高效率、高标准、科学的,规范的施工原则,依据各工程施工技术特点进行秩序化、规范化、科学化的适应性施工管理,严把质量关、加强基础施工建设,因地制宜、安全规范,才能最终使高层建筑工程施工在复杂的体系结构中找出头绪、理清思路,依据用户的丰富需求开展人性化施工设计,并促进高层建筑各项工程建设水平的稳步提升,切实为延长高层建筑的使用寿命做出贡献。
参考文献:
[1] 罗涛:浅谈高层建筑钢结构施工技术,科技资讯,2010年,第21期。
[2] 刘玉芹:浅谈高层建筑转换层混凝土施工技术,科技信息,2008年,第7期。
篇6
【关键词】高层建筑结构;施工过程;受力性能
1.概述
随着高层建筑施工技术的不断发展,以及工程进度不断加快,对高层建筑施工过程的受力分析也日益重要。笔者研究传统的“一次加载计算方法”和新的“模拟施工过程加载计算方法”在设计计算中的差异,对高层建筑结构的设计与建造是十分有益的。
2.工程实例分析
工程概况
某市办公楼,拟建场地建筑抗震设防烈度为8度(设计基本地震加速度值为0.2g,场地类别为Ⅱ类,现浇混凝土框架-剪力墙结构。建筑物共12层,机房和水箱间的部分突出屋面,无地下室;基础为现浇钢筋混凝土筏板基础;底层层高为5m,其他层层高为3.6m;楼板厚度取180mm;剪力墙厚度1 ~ 5层为250mm,其余各层厚180mm,1~9层采用C30混凝土,其余各层均采用C20混凝土。
一次性加载法与模拟施工过程加载法相比存在边界条件与实际不符的情况,但主要原因是一次性加载法没有考虑施工过程中的施工平差的影响,限于文章篇幅本文仅列出梁端弯矩比较结果:
由以上的对比图可以看出:
a.中间支座梁左端弯矩值的绝对值一般为一次性加载计算结果比模拟施工过程加载法小3.2%到96.9%;中间支座梁右端弯矩值的绝对值一次性加载计算结果比模拟施工过程加载法大2.9%到14.3%;
b.从以上结果分析得知对于中间支座梁端负弯矩的绝对值,一般为一次性加载结果小于模拟施工加载结果,同理,在顶层附近,这种现象表现愈发明显。
从以上两种方法加载后梁端弯矩的分析结果来看可以得出以下结论:
①模拟施工过程加载模式中,各楼层的内力都按本层以及以上的荷载加载来计算,比较符合实际的施工过程,所以其计算的结果比较符合实际情况;
②一次性加载法与模拟施工过程加载法相比存在边界条件与实际不符的情况,但这显然不是一次性加载解与模拟施工过程加载法相差很远的主要原因。一次性加载法没有考虑施工过程中的施工平差是该法存在的主要问题。一次性加法中,每个楼层的荷载都会对其他楼层的内力产生影响。
与此同时,高层建筑结构是个多次超静定的结构,由于超静定结构的特性,竖向变形差将通过连接两竖向构件的水平构件进行受力协调,协调的方式是通过水平构件附加剪力的形式将荷载由变形大的竖向构件传向变形小的竖向构件,并在其上产生附加内力,由于一次性加载法的竖向位移差偏大,所以由此产生的附加内力也偏大。
如果建筑的层数较多时,由于施工平差的影响,一次性加载解在中间支座的弯矩甚至表现为下表面受拉,这显然与实际情况不符。所以说高层建筑结构的竖向荷载效应的计算必须考虑施工过程的影响。对比结果为:边支座梁端负弯矩的绝对值,一般为一次性加载结果大于模拟施工加载结果;中间支座梁端负弯矩的绝对值,一般为一次性加载结果小于模拟施工加载结果;边柱端负弯矩的绝对值,一般为一次性加载结果大于模拟施工加载结果;中柱端负弯矩的绝对值,一般为一次性加载结果大于模拟施工加载结果;边跨与中跨梁剪力值,模拟施工过程加载法与一次性加载法结果相差不大;边柱剪力值,一般为一次性加载结果大于模拟施工加载结果;中柱剪力值,一般为一次性加载结果小于模拟施工加载结果;边柱轴力,一次性加载结果要大于模拟施工加载的结果;中柱轴力,一次性加载结果要小于模拟施工加载的结果;底层剪力墙弯矩一次性加载计算结果比模拟施工过程加载法小,而二层以上弯矩值为一次性加载计算结果比模拟施工过程加载法大;剪力墙剪力值一次性加载计算结果同模拟施工过程加载法结果相差不大;剪力墙轴力值一次性加载计算结果比模拟施工过程加载法结果小;板弯矩值在第二层为一次性加载计算结果小于模拟施工过程加载法结果,中部部分板弯矩为一次性加载计算结果大于模拟施工过程加载法结果,顶部屋面板为一次性加载计算结果大于模拟施工过程加载法结果。
综上所述,高层建筑结构的竖向荷载效应的计算必须考虑施工过程的影响。
结语
目前所采用的整个建筑物施工完成后竖向荷载一次性施加的方法有较大的差别按照目前广泛采用的主体结构完成后荷载一次施加的方法进行高层建筑结构在竖向荷载作用下的内力和位移分析,将可能出现内力分布不合理的现象。不考虑施工过程的影响,将各层的竖向荷载一次施加到结构的计算模型上去可能会造成结构的竖向位移偏大和构件的内力失真。高层建筑在结构分析时考虑结构本身随时间改变后,均可按照钢筋混凝土结构的施工顺序及施工时的实际情况进行模拟分析,这为结构的合理设计、保证结构建造的安全性和可靠性,以及指导选用合理的施工方案等创造了条件。
参考文献
[1]包世华.新编高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社,2001.
[2]方鄂华,钱稼茹.高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工程出版社,2003.
[3]李瑞礼,曹志远.高层建筑结构施工力学分析[J].计算力学学报,1999.
篇7
【关键词】高层建筑;混凝土工程;质量控制
一、高层建筑混凝土工程的特点和要求
对于不对称及复杂体型的高层建筑还需要考虑结构的受扭。高层建筑必须充分考虑结构的各种受力情况,保证结构有足够的强度。高层建筑要保证结构刚度和稳定性,控制结构水平位移。由于水平荷载产生的楼层水平位移,与建筑物高度的四次方成正比。随着高度的增加,高层建筑的水平位移增大较强度增大更迅速。过大的水平位移会使人产生不舒服感,影响生活、工作;会使电梯轨道变形;会使填充墙或建筑装修开裂、剥落;会使主体结构出现裂缝;水平位移再进一步扩大,就会导致房屋的各个部件产生附加内力,引起整个房屋的严重破坏,甚至倒塌。必须控制水平位移,包括相邻两层的层间位移和全楼的顶点位移。建筑物层间相对位移与层高之比为/H,根据不同的结构类型和不同的水平荷载,应控制在1/400--1/1200。有抗震设防要求的高层建筑还必须具有一定的延性,使结构在强震作用下,当某一部分进入屈服阶段后,还具有塑性变形的能力,通过结构的塑性吸收地震力所产生的能量,使结构可维持一定的承载力。
二、高层建筑施工中混凝土工程质量问题
1.模板工程的质量问题
根据我国建筑安装工程质量检验评定标准的规定,模板分项工程质量不进入结构质量等级评定。在隐蔽工程中,监理工程师对模板质量的验收检查也较为马虎,因而在施工过程中模板工程的问题是比较多的。从材料方面来说,由于受项目质量目标偏低、施工企业投入的限制、施工管理水平差等多方面原因的影响,很大一部分施工工地的模板及其支撑系统的原材料质量达不到应有的标准,如:模板或支架等经多次周转使用后会出现刚度降低、板面破损、变形、截面积小等缺陷。这样的周转材料若不经处理便直接用于模板组装时,可能造成混凝土构件变形过大,或由于脱模剂涂刷困难,从而造成拆模困难或粘坏混凝土表面,出现麻面、缺棱掉角甚至露筋等质量缺陷,直接影响构件承载能力。
2.钢筋工程的质量问题
钢筋工程中质量缺陷主要存在于3 个环节中:即原材料、钢筋加工、现场绑扎和焊接及混凝土浇筑过程中的成品保护。在中心城市中或是质量标准较高的工程项目,钢筋质量一般都控制较严。如钢筋进场前施工方需先将质量保证资料向监理工程少耐及验,经同意后方可采购。钢筋进场后需进行见证取样送检,合格后方能加工。还有不少工程项目甚至在施工合同上便明确规定只能选用几种品牌的钢筋。但在一些工程项目中采用小厂钢材或假冒伪劣的现象大量存在,这些钢筋的质量是无法保证的,若用于承重结构,可能会大幅度降低结构可靠性。其质量低劣主要表现在:截面尺寸不均匀,与标称尺寸差距很大;强度低、脆性大,有的劣质钢材甚至在卸货过程中发生断裂。
3.混凝土工程的质量问题
混凝土施工过程中的质量缺陷主要有以下几个方面:
①原材料质量差:由于混凝土工程中水泥、粗细骨料等原材料使用数量庞大,施工规范规定的质量检验方法存在检验周期长、操作复杂、费用高及取样代表性难以保证等问题,对混凝土原材料质量主要依靠有关管理人员的工程经验进行判断,因而出现此类错误的可能性比较大,特别是砂、石的含水率、杂质及不合理级配等直接影响混凝土强度的指标更难以控制。
②混凝土拌合物质量:虽然我国目前的高层建筑工程施工中已经普遍采用商品混凝土,但是混凝土拌合物的质量仍然不容乐观。有些搅拌站一味追求低成本而采用低配比,造成混凝土配置强度过低;混凝土搅拌站在雨季不及时扣除砂石中的水分,或使用的粗骨料强度指标不合格,或者使用外加剂的方法不当;有些施工单位还在到场的商品混凝土中加水导致水灰比过大。这些因素都会使得混凝土拌合物质量下降。
③混凝土浇筑及养护过程中的错误行为:振捣过程中的漏振、过振等都会导致混凝土出现蜂窝、孔洞、离析等现象;养护不好的混凝土强度低、抗裂性差;错误的浇注顺序等直接影响混凝土的强度。
三、高层建筑施工过程中混凝土工程质量的控制措施
1.施工现场的质量控制。
工程项目的整个施工过程就是完成一道道的工序,所以施工过程的质量控制主要是工序的质量控制,要很好的完成每道工序,就必须有一个良好的施工现场作保证,因此工序的质量控制表现为施工现场的质量控制,也是施工阶段质量控制的重点。
①制定质量控制的工作程序。②制定工序质量控制计划,明确质量控的工作程序和质量控制制度。③分析影响工序质量的主要因素,针对这些主要因素制定控制措施,进行主动的预防性控制。④设置工序质量控制点,并进行质量预控。通过对工序施工过程的全面分析,确定需要进行重点控制的对象、关键部位或薄弱环节,设置质量控制点,并对所设置的质量控制点在施工过程中可能出现的质量问题,制定对策进行预控。⑤对工序活动过程进行动态跟踪控制。施工过程中对工序的整个活动过程实施连续的动态跟踪控制,发现工序活动出现异常状态应及时查找原因,采取相应的措施加以排除或纠正,保证工序活动过程处于正常、稳定的受控制状态。⑥工序施工完成后,及时进行工序活动效果的质量检验。
2.工程项目施工中的技术复核
①施工单位成交有关质量资料。在某一工序完工后,施工单位将全部质量保证文件和资料,工程质量的必要说明,以及有关的工程记录等质量资料呈交给监理工程师。②监理工程师在接到施工单位提供的质量保证文件后,进行详细审查,如认为质量文件可靠,施工质量没有问题,即可签证认可,并以书面形式通知施工单位,如果监理工程师尚有怀疑,或认为有必要进一步进行现场检查,则组织现场复核。③监理工程师进行现场检查。监理工程师对照质量标准和施工单位所提交的质量检查记录,采用视觉检查、量测检查和试验检查的方法,进行现场复核。④监理工程师作出认可与否的决定。监理工程师将现场检查结果与质量标准对照,对工程的质量作出判断。如果认为质量合格,则可签证确认,如果认为质量不合格,则应要求施工单位返修补救。
3.质量控制点的设立
质量控制点是指为了保证工序施工质量而对某些施工内容、施工项目、工程的重点和关键部位、薄弱环节等,在一定时间和条件下进行重点控制和管理,以使其施工过程处于良好的控制状态。高层建筑混凝土工程质量控制点的设置位置如下:
①混凝土生产:1)砂石料生产:毛料开采、筛分、运输、堆存、砂石料质量(杂质含量、细度模数、粒径、级配)、含水率、骨料降温措施。2)混凝土拌合:原材料的品种、配合比、称量精度;混凝土拌合时间、温度、均匀性、拌合物的坍落度、温控措施(骨料遇冷、加冰、加冰水)、外加剂比例。
②混凝土浇筑:1)建筑基面的清理:基岩面的清理(冲洗、积水处理);2)模板、预埋件:位置、尺寸、标高、平稳性、稳定性、刚度、内部清理、预埋件型号、规格、埋设位置、安装稳定性、保护措施;3)钢筋:钢筋品种、规格、尺寸、搭接长度、钢筋焊接。4)浇筑:浇筑层厚度、平仓、振捣、浇筑间歇时间、积水和泌水情况、埋设件的保护、混凝土的养护、混凝土表面平整度、麻面、蜂窝、露筋、裂缝、混凝土的密实性、强度。质量控制点措施实施方法:1)进行控制措施交底。将质量控制点的控制措施设计向操作班组交底,使操作人员明确操作要点。2)按作业指导书进行操作。3)认真记录检查结果。4)运用统计方法不断分析,以保证质量控制点的质量符合要求。
篇8
关键词:GPS技术;试验模拟;监测过程;高层建筑
中图分类号:TU97 文献标识码:A
随着城市的发展,越来越多的高层建筑出现在城市之中。高层建筑的出现,对施工技术和施工质量有了更高的要求,传统的测量技术和监控技术已经不能够满足要求。由于高层建筑的检测环境很不稳定,这对监测与测量技术又提出了快速、准确的要求。GPS技术是一种能够完成对高层建筑测量和监控的新技术,它能够在各种条件任何时间快速完成工作,在建筑工程中得到了广泛的应用。
一、GPS测量的基本原理
选择GPS测定钢柱垂直角度及钢柱摆动周期为例子说明。
(一)GPS测定钢柱倾斜量的原理:
如图所示,首先设定施工坐标系,并且使用GPS精确测定出钢柱下底面圆心O1的坐标(x,y),当钢柱安置成功以后,再使用GPS测定钢柱上底面圆心O2的坐标(x1,y1)。然后就可以使用计算机算出钢柱的倾斜量与倾斜方向。所有钢柱的垂直度不符合设计要求,还可以根据测量结果进行纠正。
(二)对于钢柱摆动周期的测定
当钢柱完成安置以后,由于风力等作用,钢柱的顶端会产生一个相对于底部的摆动,这种摆动有可能会影响到对于垂直度的测量,这就需要对钢柱顶端的摆动进行测试,测试方法为:在钢柱的顶端撞上GPS接收机,不间断的接受卫星信号,确定O的坐标,经过一段时间的测定,就可以利用计算机软件测定出O的平衡位置。如果O的平衡坐标与O1在同一垂直线上,则表示钢柱垂直,可以继续施工。
这种方法还可以测试高层啊进驻混凝土施工垂直度的控制、爬模体系的纠偏等检测工作。
二、GPS变形监测模式
利用GPS技术对于高层建筑变形的监测模式包括连续性和周期性两种。周期性的变形监测主要用于变形速率慢、在局部时间域和空间内的变形的监测,连续性变形监测采用固定监测仪器进行长时间的数据采集,获得变形数据系列,此时监测数据是连续的,具有较高的时间分辨率。周期性的监测一般选用静态相对定位的测量方法。连续性监测模式比较适用于对于自动化要求高、数据的采集周期比较短的监测项目,静态与动态的相对定位都可以作为其数据处理方法。一般在高层建筑施工过程中使用连续检测法,实现一天二十四小时的连续监测、控制,并且能够远程控制。不过这种方法需要将GPS接受装置在变形点永久装置,成本较高。
三、GPS技术测量高层建筑变形的试验模拟
本次试验是在某高校的IGS跟踪站与教学大楼楼点上的观测站之间进行的。两站相隔430m,在实验过程中,为i型您跟跟踪站的接收机天线保持不动,模拟变形监测中的基准站,而位于教学楼顶的观测站相当于连续监测站。利用固定连续 GPS 测站阵列的方法研究教学大楼每小时、每天的变化,在根据基线解(N,E,U)对教学大楼的变形情况进行分析。
(一)数据处理策略
基线解算需要使用GAMIT软件,数据处理过程使用精密星历,选用卫星的截止高度角大于15°。对于流层延迟的干分量,使用霍普费尔德模型,对流层延迟中的湿分量,采用分段线性法进行估计折射量偏差参数, 每2 h估计一个参数。按照监测环境与数据处理经验,数据处理控制参数如表所示:
(二)数据处理结果
实验选用了八天的数据对教学大楼每小时的变化进行分析,选取14天的变化分析教学大楼每天的变化。通过GAMIT软件得到基线解的标差:
通过对N,E,U三个方向上相对值的进行分析,就可是实现对教学大楼的变形监控。
(三)结果分析
太阳辐射、交通振动、风作用、地震等因素都会引起高层建筑物变形。根据实验大楼的地理位置和最近地震发生的情况,可以知道引起其变形的主要因素为太阳辐射和风载荷。
通过对以上的图像和数据的分析可以得到:
1.U、E方向的变化量级为mm,U方向的变化没有超过2cm。
2.U方向变化最大,E方向变化最小
3.三个方向的变化趋势基本相同。
4.每天的变化比每小时的变化要小,量级也为mm。
四、结束语
GPS技术在测量高层建筑变形方面虽然还有一些问题有待解决,但其表现出来的优势已经让其在高层建筑测量领域占据一席之地。随着社会的发展,高层建筑越来越多,GPS测量技术的用途也越来越广泛。
参考文献:
[1]袁东,孙成城,,王嘉杨.高层建筑动态变形的GPS检测技术[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2005.8:56——60.
[2]罗冠鑫.高层建筑变形监控中GPS技术的研究应用[J].科技支付向导.2010.10:33——37.
[3]赵宜行.GPS在高层建筑变形检测中的应用[J].技术与创新管理.2009.3:125——131.
篇9
关键词:大体积混凝土施工技术质量控制
Abstract: this article with a concrete box tube structure high-rise building for engineering background, the main combined with the project of mass concrete construction technology cuhk are discussed, mainly from the concrete construction the preparatory work, to concrete pouring construction and the maintenance and late, and combined with the literatures on how to in the mass concrete construction engineering quality control strategy of summary and described.
Keywords: mass concrete construction quality control technology
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
随着高层建筑高度的不断增加,地下室愈做愈深,底板也愈来愈厚。高层建筑中,基础底板为主要的受力结构,整体性要求高,一般一次性整体浇筑。随着预拌泵送混凝土的推广使用,大体积防水混凝土工程的施工工艺水平得到很大的提高。但由于泵送混凝土泵送技术条件的要求:如较大的水泥用量、较大的砂率、较大的水灰比、最大骨料粒径的限制等,都是大体积防水混凝土工程裂缝控制的不利影响因素,使得裂缝控制技术难度大大增加了。
1工程概况
我地区某商业办公大楼,设计工程结构体系为混凝土框筒结构,盖大楼的设训层高为26层(其中地下2层、地上主楼24层)。该建筑的总体总高度为85.2m,总建筑面积达到50000m2,该建筑的基础长度为183.45m,宽度为88.23m,埋深13.5m,整个基础长向分3块,设两条“后浇带”,中间一块最长为77.6m,基础采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础处理措施,设计的桩基总数为733根;整个建筑物主楼的荷载通过基础底板传到桩基基础中,建筑基础底板厚2.5m,混凝土强度等级为C35,总方量为23049m2,施工中均采用一次连续浇捣施工。本工程基础底板处于高水位软土地基中,并一次性浇捣。施工现场所处地段为水源丰富的位置,因此必须采取有效的技术和管理措施来组织施工,以此来防混凝土有害裂缝的发生。
2主要施工工艺措施
2.1施工前期准备
(1)所有混凝土均采用商品混凝土,利用汽车泵接水平管进行浇捣。所有商品混凝土由搅拌站集中提供,混凝土标号C35,各个搅拌站在拌制商品混凝土时,统一使用同一种低水化热的水泥,同一种混凝土配合比,粉煤灰的掺量、品种、全部统一,确保到场的混凝土的一致性。
(2)混凝土配合比由工地试验室试验确定,经监理工程师批复后执行,底板混凝土强度等级为C20,施工时严格按批复后的配合比进行各种原材料的检测及用量控制,满足设计对各部位混凝土规定的标号和抗渗标号要求,混凝土配合比为:水胶比0.51,用水量130Kg,水泥193Kg,粉煤灰62Kg,砂率31%,砂627kg,小石723Kg,中石723Kg,外加剂2.55;外加剂采用YF缓凝高效减水剂。
(3)浇注施工方案制定。主楼3.3m基础底板混凝土浇筑时采用4台汽车泵(另有二台备用泵)接水平管进行浇捣,55辆搅拌车进行混凝土运输,浇捣方向由南向北。
2.2混凝土的运输
大体积混凝土由于体积大,一般可达数千甚至上万立方米,因此在拌制时应尽可能集中拌制,有条件的可采用商品混凝土。为了降低水化热,配制混凝土时宜掺加减水剂和粉煤灰或沸石粉,以碱少水泥用量和改善混凝土的合易性。当混凝土采用混凝土泵输送浇筑时,可掺加泵送剂。在施工场地允许时可在临近施工地点设置搅拌站。
每台泵车正式输送混凝土前,应配置1:2的水泥砂浆0.5m3作为输送泵管作用,并在泵车试车正常后方可供料;每台泵车有专人操作,服从指挥台统一指挥,按前台要求放慢或加快泵送速度;泵车出料口出料时,混凝土不得对准墙柱插筋冲击,避免插筋位移。使用振动器人员全部戴绝缘手套,穿橡胶鞋,电箱要装漏电装置。
2.3混凝土的浇筑
常用的浇筑方法是用混凝土泵浇筑或用塔式起重机浇筑,设计要求本工程采用斜面分层的浇筑方法。通过将基础底板进行分段、分条、分层,使混凝土以同一坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶。
混凝土浇筑时采用φ70高频插入式振捣器,每台泵车出料口设四个振点,均匀分布在混凝土流淌坡度范围,三个振点在钢筋面上,一个振点在二层钢筋之间。振捣时,振点呈梅花形,每点间距不大于50cm,振捣必须及时、到位,不得漏振,振上层混凝土时,震捣器须插入下层混凝土面内5cm。
混凝土表面处理。采用二次抹压,闭合混凝土初期出现的裂缝,浇筑后1-2h,开始进行表面处理,先按标高用刮尺刮平,初凝前用木楔打磨,待混凝土收缩后,再用木楔施以二次抹压搓平,以闭合收缩裂缝,然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。
2.4混凝土的养护
大体积混凝土分段浇筑完毕后,应在混凝土初凝之后终凝之前进行二次振捣或进行表面的抹压,排除上表面的泌水,用木拍反复抹压密实,消除最先出现的表面裂缝。
在混凝土浇筑完毕后6~18小时内开始洒水养护,其混凝土养护时间不宜小于28天,有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。早期混凝土表面使用经常保持饱和水的麻袋或草袋进行遮盖,避免阳光直接曝晒,混凝土养护应有专人负责,并应做好混凝土养护记录。
为确保混凝土外观质量,满足混凝土表面平整度的要求,对混凝土外露面的错台、挂帘、蜂窝以及混凝土表面残留木块、布条等应及时处理。
模板和保温层,冬期施工条件下应在混凝土表面冷却到5℃以下时才能拆除。在非冬期施工条件下,应在混凝土表面与外界温差不大于15℃时才能拆除,否则应采取使混凝土缓慢冷却的临时覆盖措施,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14d。
2.5施工中后浇带施工
后浇带的填充材料可采用膨胀混凝土,也可采用比缝两边混凝土高一个强度等级的普通混凝土,后浇带的宽度为700-1000mm,钢筋可不断,也可断开,后者施工麻烦,但释放应力程度略高。后浇缝可留成平缝,而以留成企口缝或阶梯缝为宜后浇缝浇筑混凝土之前,应将接缝处的混凝土表面凿毛,清洗干净,并保持湿润。后浇缝浇筑的施丁温度应低于缝两侧混凝土施工时的温度,且宜选择气温较低的季节施工。后浇缝混凝土浇筑后,其养护时间不应少于28d。
3大体积混凝土施工质量控制措施探讨
(1)混凝土材料方面
根据设计要求,承包单位首先进行理论配合比设计,进行试配试验后,确认2-3个能满足要求的理论配合比提交监理工程师审查。报送的理论配合比必须附有原材料的质量证明资料现场试块抗压强度报告及其他必须的资料。使用的原材料除材料本身质量要符合规定要求外,材料本身的级配也必须符合相关规定,如粗骨料的粒径级配,细集料的级配曲线要在规定的范围内。经监理工程师审查后确认其符合设计及相关规范的要求后予以批准。
(2)拌制与运输方面
为严格控制混凝土搅拌质量,减小因交通运输造成坍落度损失,影响混凝土的均匀性,混凝土在拌制过程中应遵循以下原则:严格执行同一配合比,即是保证原材料不变、水胶比不变;根据气温条件、浇筑时间、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比(水灰比)进行微调,以保证混凝土浇筑时的坍落度并严格控制在规定范围内,混凝土不泌水、不离析,确保混凝土供应质量;控制混凝土搅拌时间;搅拌时间长短直接关系到混凝土的强度、和易性等指标,大面积混凝土搅拌时间比普通混凝土搅拌时间延长至15-20s。
工业与民用建筑中大面积混凝土多采用泵送混凝土,用混凝土搅拌车进行运输。大面积混凝土地面结构对混凝土切落度要求严格,必须严格控制在设计要求范围之内,工程施工地点离商品混凝土搅拌站运输距离在1小时以上或交通条件差易出现堵车的工程,宜采取在施工现场设立搅拌站。从搅拌开始到浇筑过程结束的时间,温暖干燥天气不得超过1h,低温干燥天气不得超过2h。
(3)施工方面
强度标准差是反映混凝土生产水平的主要指标,值越小说明混凝土的生产水平越高,如果混凝土的质量不均匀,混凝土浇筑后存在薄弱环节,更加容易由于收敛应力而产生裂缝,另外,保持一定的混凝土浇筑强度,对于防止混凝土裂缝也是重要的,在同等温度应力影响下,开裂多是在抗拉强度较低的混凝土部分发生,并且相邻的混凝土之间的温度变形相互约束,当抗拉强度较低部分的混凝土的相邻混凝土变形收缩时,就会把抗拉强度低得混凝土拉裂,如果在初始混凝土开始凝固前浇筑完毕,就能避免这种不利结果。
早龄期混凝土如果同时暴露在低的环境温度、高的表面温度以及干燥收缩的情况下,很容易产生裂缝。应该安排好拆模时间,在拆模后保护性隔热以防止暴露在低得环境温度下,在夏季应避免太阳直射,覆盖洒水保湿来减轻收缩效应。为了保持混凝土表面温度与内部温度以及外界大气的温差在规定范围内,需要设置隔热层以免温度的骤然变化,使表面混凝土的温度能缓慢地接近环境温度。但是隔热层也不能过厚或设置时间过长,否则内部混凝土温度会降不下来,另外在混凝土浇筑初期,整个混凝土处于升温阶段,这时表面混凝土可能受压,此时设隔热层可能反而有害。
4结语
篇10
关键词:高层建筑;施工技术;综述
随着我国高层建筑工程快速发展,建筑工程施工技术不断发展,出现了不少新技术、新工艺。因而,有必要系统的研究。
1深基坑支护
改革开放之初,在施工场地开阔的地区,深基坑采用大放坡开挖不失为一种经济安全的施工方法。随着基本建设的发展和施工现场的条件变化,护壁桩、内支撑、土钉墙和预应力锚杆应运而生。深层搅拌桩、止水帷幕、劈裂注浆、高压喷射注浆等止水措施得到长足发展,在城市中心区场地狭小、周边地下环境复杂时,还应用了地下连续墙和逆作法施工。
2基础工程
高层建筑对地基处理要求不仅须达到设计承载力,而且还要保证基础具有一定的埋置深度。桩基的选型应综合考虑地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工条件与环境和检测条件等因素,做到因地制宜、就地取材、施工可行、保护环境和节约资源。应用较广泛的有灌注桩和预制桩两大类,其中人工挖孔桩施工质量控制较直观,但劳动强度大,工人工作环境艰苦,具有一定的危险性。为满足高层建筑的使用功能,高层建筑地下室的设备用房、地下停车场、人防设施等是重要的配套设施。
3钢筋的机械连接和焊接技术
钢筋连接是高层建筑施工中保证主体结构施工质量最为关键的工序之一。20世纪80年代初,钢筋连接主要为闪光对焊和电弧,在条件许可时,也通常采用绑扎搭接方式。后来为节约钢材、减少搭接长度,开始出现了电渣压力焊,气压焊。电渣压力焊对于大直径钢筋或进口钢材等可焊性不太理想的钢筋,合格率不易保证达到100%;气压焊工艺复杂,而且受天气和环境的影响较大,现已被逐步淘汰。20世纪90年代,机械连接技术得到飞快发展,先后出现了锥螺纹接头,冷挤压接头,直螺纹接头。随着国家行业标准的出台,机械连接技术日趋成熟,目前在钢筋加工过程中,通常采用闪光对焊,竖向钢筋小于Φ20的采用电渣压力焊,大于Φ20的通常采用直螺纹钢筋机械连接技术。
4模板工程
模板工程一般约占钢筋混凝土结构总造价的25%,但劳动量却占到35%,工期占到50%~60%,对加快施工速度、保证施工质量和降低施工成本具有较大的影响。高层建筑的模板利用率一般比多层建筑要高一些,特别是标准层,只需做局部修补,逐步更换,就能够做到重复周转利用。小钢模虽然可周转使用次数多,但劳动强度大,高处作业安全性要求高,“以钢代木”的产业政策已逐步淡出了施工现场。木模的灵活性更适用于施工现场的需求,特别是随着我国胶合板工业的迅速发展,使用多层木胶合板作模板面板日益增多,其优点是自重轻,投资少,可减少模板拼缝,效率高,混凝土成型质量好。后来又出现了竹胶合板,由于受资源限制、质地坚硬、不利于定钉等原因,未能得到更普遍的推广。
为满足高层建筑特定的建筑要求,如圆形柱、曲面阳台、弧形墙等构件,采用定形钢模板,局部加工定做了玻璃钢模板,塑料模壳等,电梯井道内应用了组合式铰接筒模,大跨度或预应力结构还采用了早拆体系技术,以减少模板的投入量。模板支撑系统的施工技术也日趋成熟,转换层的厚板、深梁采用组合钢管柱、型钢桁架梁和格构柱,并采取了分层卸荷、逐层传递等措施。
5混凝土施工技术
(1)生产。20世纪90年代以前一般为现场搅拌混凝土,采用的是半自动配料机,目前,大中城市都已逐步限制或禁止现场搅拌混凝土,推广便于质量控制、性能稳定的预拌混凝土,现场的文明施工条件得到改善。(2)运输。泵送混凝土的设备和施工工艺已非常成熟,过去那种车轮滚滚、人海战术、快速井架等劳动强度大的混凝土运输方式已成为历史。(3)大体积混凝土施工。在高层建筑的地下室底板、结构转换层等部位,对控制温度和收缩裂缝有较高的要求,采取优化配合比、加强施工中的温度控制、改善约束条件、削弱温度应力、提高混凝土的极限拉伸强度等措施已形成共识。(4)高性能混凝土。基于耐久性要求的防水混凝土、纤维混凝土、高强混凝土、补偿收缩混凝土在高层建筑中已逐步得到推广应用,高空免振捣钢管混凝土对混凝土的坍落度、和易性、扩展度和流速等工作性能指标提出了更高的要求。
6型钢混凝土组合结构施工技术
近年来,随着高层建筑的不断发展,普通的钢筋混凝土结构已不能满足结构安全和使用功能的要求,而钢结构又在耐火性、维护、造价等方面存在缺陷,因此,越来越多的高层结构采用了型钢混凝土组合结构。由于在钢筋混凝土中增加了型钢,型钢以其固有的特点,提高了结构的强度和延性,型钢、钢筋、混凝土三位一体的型钢混凝土结构具备了比传统钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点,与钢结构相比,具有防火性能好、结构局部和整体稳定性好、节省钢材的优点。目前,国内高层建筑工程都是有针对性地在需要发挥型钢混凝土特点的部位采用型钢,如在框架-剪力墙结构、筒体结构、框支剪力墙结构中的框支层中采用型钢混凝土框架柱;在跨度较大的框架结构中采用型钢混凝土梁;根据受力要求,在一般剪力墙和筒体中采用型钢混凝土结构。
7垂直运输
高层建筑施工期间垂直运输的特点是行程高、运输量大、运流密集、组织指挥工作繁重、劳动安全防护问题突出。因此,合理选择、配备垂直运输机械是保证高层建筑施工顺利进行,并取得良好经济效益的必要条件之一。常用的运输机械有:塔式起重机、井架式起重机、垂直运输塔架、混凝土输送泵、混凝土布料杆、施工电梯等。
8脚手架工程
脚手架在建筑施工过程中是保证作业安全必不可少的施工工具。它的主要使用功能有:保证上架人员安全地进行施工作业,防止人员和物料从架上坠落,防护作业人员不受外来作用的伤害,兼作上下楼层的辅助交通通道。落地式脚手架的最大搭设高度一般都不得超过50 m,要满足高层、超高层建筑的施工要求,须从建筑物向外挑出型钢架,实现脚手架的分段搭设。型钢梁的形式主要有:用工字钢或槽钢作为挑梁、以型钢为托梁;用钢丝绳为吊杆组成上挂式支承架、以型钢为托梁;用钢管或角钢为斜撑组成下撑式或三角形桁架结构的支撑架。目前常用工字钢作悬挑梁,再用钢丝绳吊杆作为安全储备,验算时要求型钢和钢丝绳各自按照静定结构验算,都要保证安全可靠。当搭设高度超过40 m时,还要防止风涡流作用,应采用钢丝绳反拉和连墙措施,预防上升风涡流作用力对架体的破坏。
9施工测量
高层建筑施工测量的主要任务有抄平放线、轴线投测、平面控制、层高传递和变形观测等工作。传统的吊线坠、内吊外挂、水准仪抄平、经纬仪投测、钢卷尺引测已不能满足施工现场环境因素、气候变化、施工进度及高层建筑复杂平面的测量精度要求。随着计算机技术、测量软件的开发,测量设备的不断更新,精密水准仪、电子经纬仪、激光铅垂仪、光电测距仪、全站仪等的应用,高层建筑施工测量的速度、精度、空间定位能力等都得到了提高。现代高层建筑的立面造型丰富多彩不论建筑立面造型如何扭曲、旋转、舒展、飘逸,测量工程师都能将弧形曲面上的控制点在三维空间上准确地给予定位。
10外墙装饰
高层建筑裙楼是人流最集中的部位,用户常依靠不同的装饰风格来表现其功能和标志特征,因此该部位外墙的装饰是最多样化和个性化的。高层住宅楼的阳台、遮阳板、雨篷、挑板等构件是造就立面丰富多彩有序变幻的要素,其外墙装饰一般常以涂饰和饰面砖为主。而不易清洗、容易积灰的水刷石、斩假石和干粘石已极少应用在高层建筑外墙的大面装饰上。为了预防外墙涂饰面出现龟裂和渗漏现象,在不同材料交界处都要铺钉钢丝网。
11玻璃幕墙
我国幕墙的品种已从简单的明框玻璃幕墙,发展到了隐框、半隐框及全玻璃幕墙,还配套有各种金属板、石材及人造板材幕墙;幕墙的结构也已从简单的框架式发展成了现在的单元式、点支式、双层通风式、遮阳板式、膜结构式等,而更为先进的生态幕墙、光电幕墙、智能幕墙也正在发展中。目前,隐框玻璃幕墙仍是幕墙发展的主流。单元式幕墙由于可从楼层下方向上方安装,能够与土建配合同步施工,缩短了工程周期,能很好地解决防漏水问题,在大城市中将会有新的发展。单层铝板幕墙逐渐取代了铝塑板。点驳接式幕墙在高层建筑中一般用于建筑物的大堂及入口天棚。智能幕墙、气循环幕墙又称双层幕墙,两层玻璃幕墙中间有20~50mm的空间,利用空间“烟囱”效应,气流在两个玻璃幕墙中间由下向上循环,带走外面一层玻璃幕墙吸收的太阳照射的热量。光电幕墙是把光电板安装在幕墙上,利用光电板工作来供给室内用电,因光电在幕墙上的应用技术尚不成熟,性价比不太高,目前采用的较少,但是随着节能要求的提高,它将是幕墙发展的一个方向。
12建筑节能
随着可持续发展思想的深入,“节能优先”已经成为高层建筑设计、施工的重要理念之一,采用建筑节能技术降低建筑能量损耗是我国能源战略的一个重要领域。
结语
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