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摘要:混凝土施工技術(shù)作為高層建筑施工建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,會(huì)對(duì)高層建筑整體施工質(zhì)量形成直接影響,因此必須規(guī)范高層建筑混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用,制定科學(xué)的施工方案,確保混凝土的施工質(zhì)量。基于此,結(jié)合工作實(shí)踐,著重探討高層建筑混凝土施工技術(shù)工藝的應(yīng)用要點(diǎn),同時(shí)對(duì)混凝土施工的質(zhì)量控制措施進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以期為相關(guān)從業(yè)者提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:高層建筑;混凝土;施工技術(shù);質(zhì)量
相較于傳統(tǒng)低層建筑施工而言,高層建筑無(wú)論是結(jié)構(gòu)布局還是施工環(huán)境均更為復(fù)雜。若高層建筑施工中對(duì)混凝土施工技術(shù)應(yīng)用失當(dāng),會(huì)大概率弱化高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)威脅[1]。因此,業(yè)內(nèi)人士應(yīng)當(dāng)重視對(duì)高層建筑混凝土施工技術(shù)的研究,采取相應(yīng)措施規(guī)范高層建筑混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用。
1高層建筑混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)
1.1重視混凝土原料的選擇與配比
選擇骨料時(shí),要合理確定粗骨料和細(xì)骨料的粒徑。高層建筑的混凝土施工需要泵送,因此還要考慮泵送因素,配置出更利于泵送的混凝土[2]。選用外加劑時(shí),要保持合理的減水率和較高的保坍性,以契合高層建筑項(xiàng)目的施工要求。通常來(lái)講,高層建筑混凝土原材料中,粗骨料粒徑應(yīng)不超過(guò)25mm,砂含泥量不超過(guò)3%,石含泥量不超過(guò)0.5%,石針片狀顆粒含量不得超過(guò)15%,砂細(xì)度模數(shù)為2.3~2.8,砂率需控制在40%~45%。此外,由于高層建筑施工中會(huì)用到大量構(gòu)件,因此必須保證構(gòu)件擁有較高的承載力與支撐力。在正式施工前,先要進(jìn)行混凝土質(zhì)量控制試塊的制作,制作流程要嚴(yán)格按照規(guī)范要求,對(duì)于有特殊要求的混凝土必須單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn),待其完全滿足高層建筑項(xiàng)目施工標(biāo)準(zhǔn)之后,才能投入到正式施工當(dāng)中。
1.2規(guī)范混凝土泵送工作
泵送混凝土施工過(guò)程中,需要結(jié)合高層建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況,采用汽車泵機(jī)完成混凝土的施工處理。及時(shí)向高層施工區(qū)域輸送混凝土,并且在固定式地泵和相關(guān)人員的支持下進(jìn)行流水線式施工操作,保證混凝土施工質(zhì)量。
1.2.1注意嚴(yán)格控制時(shí)間
在輸送混凝土的過(guò)程中,要注意嚴(yán)格控制時(shí)間,因?yàn)闀?huì)影響混凝土坍落度。參考上述的原料配比,可在混凝土拌和料中適量添加木質(zhì)素磺酸鈣減水劑,合理控制水泥的水化熱反應(yīng),延緩初凝[3]?;炷潦┕r(shí)的溫度偏高,坍落度會(huì)產(chǎn)生極大損失。結(jié)合實(shí)踐,未添加減水劑條件下,混凝土出機(jī)溫度分別為5~25℃和25~35℃時(shí),泵送混凝土運(yùn)輸延遲分別為60~90min和50~60min。添加減水劑的運(yùn)輸延續(xù)時(shí)間具體如表2所示,兩者差別明顯。
1.2.2注意泵送規(guī)范
在對(duì)混凝土進(jìn)行泵送的處理過(guò)程中,需要保證泵送的規(guī)范程度,這也是后續(xù)混凝土澆筑施工的關(guān)鍵基礎(chǔ)。第一,需要全面清洗泵送管道,并且184CONSTRUCTION施工在對(duì)混凝土進(jìn)行泵送之前進(jìn)行合理配比,對(duì)水泥、水以及外加劑進(jìn)行配置,添加到料斗中,等待管道潤(rùn)滑完成之后,再開(kāi)始對(duì)混凝土進(jìn)行泵送。若管道出口位置有水泥砂漿殘存,要第一時(shí)間清理,為后面混凝土的泵送清除阻礙。同時(shí),需要嚴(yán)格控制泵送速度,時(shí)刻關(guān)注設(shè)備的油壓情況,始終遵循“由遠(yuǎn)及近”的原則進(jìn)行施工。第二,連續(xù)施工作業(yè)的過(guò)程中,若經(jīng)常出現(xiàn)混凝土供應(yīng)間斷的情況,要先適度調(diào)低泵送速度,待泵送暫停后,對(duì)間斷原因予以查明。需要注意的是,料斗的攪拌不能停止,確?;炷恋馁|(zhì)量。按照施工要求,若混凝土泵送暫停時(shí)間超過(guò)20min,要每隔5min進(jìn)行一次正反轉(zhuǎn)動(dòng),以保證泵送管道內(nèi)部的混凝土材料具備良好蠕動(dòng),否則容易發(fā)生泌水離析現(xiàn)象[4]。若是因?yàn)殡娐饭收隙霈F(xiàn)設(shè)備停轉(zhuǎn)的情況,則需要及時(shí)拆卸管道,將內(nèi)部混凝土引出,再對(duì)管道進(jìn)行全面清洗。第三,若發(fā)生管道堵塞問(wèn)題,可先將泵調(diào)整為反轉(zhuǎn)模式,倘若依舊沒(méi)有解決問(wèn)題,要及時(shí)停止設(shè)備,找出堵塞部位,進(jìn)行人工排堵,以盡快恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.3把控混凝土澆筑要點(diǎn)
高層建筑施工項(xiàng)目應(yīng)用的混凝土大部分結(jié)構(gòu)偏大,為保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量完好,通常會(huì)采取分段和分層的澆筑施工方式。各層混凝土澆筑寬度需把控在1m之內(nèi),且每段混凝土澆筑量要把控在50m3之內(nèi)。此外,為了確?;炷羶?nèi)外部溫差趨于穩(wěn)定,每一次澆筑時(shí)間必須控制在1h左右,可大幅降低冷縫出現(xiàn)的概率。在實(shí)際澆筑過(guò)程中,要嚴(yán)格按照“由低至高,由遠(yuǎn)至近”的標(biāo)準(zhǔn),以后退式做法進(jìn)行有效澆筑施工。例如,在具體的高層建筑項(xiàng)目施工中,需要先從后澆帶東面開(kāi)始第一次澆筑,再?gòu)暮鬂矌髅骈_(kāi)始第二次澆筑。在第一次澆筑過(guò)程中,要從南到北循序開(kāi)展?jié)仓ぷ?;第二次澆筑過(guò)程中,同樣需要從南到北循序開(kāi)展?jié)仓?,并且要求東西兩面同步開(kāi)展?jié)仓ぷ?,直到澆筑施工完成。為了保證混凝土的強(qiáng)度達(dá)標(biāo),在混凝土澆筑過(guò)程中需要由專人負(fù)責(zé)混凝土的振搗工作,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的需要與條件,用插入式振動(dòng)棒與混凝土輸送泵協(xié)調(diào)配合,于澆筑帶前、后部位設(shè)置振搗帶。在坡腳處設(shè)置的振搗帶主要負(fù)責(zé)下部混凝土的振搗,而在卸料點(diǎn)設(shè)置的振搗帶主要負(fù)責(zé)上部混凝土的振搗。為了保證混凝土澆筑施工的高效開(kāi)展,在卸料點(diǎn)的振搗應(yīng)當(dāng)保證形成自然坡度,不可出現(xiàn)大量混凝土堆積的現(xiàn)象。振搗過(guò)程中,振動(dòng)棒的抽動(dòng)幅度需保持在50~100mm,移動(dòng)距離不能超過(guò)作用半徑的1.5倍,各個(gè)振搗點(diǎn)的振搗時(shí)間要把控在20~30s,同時(shí)振動(dòng)棒不能與模板、鋼筋等材料直接接觸。當(dāng)混凝土無(wú)氣泡產(chǎn)生且沒(méi)有明顯下沉?xí)r,便可停止振搗。此外,在混凝土澆筑過(guò)程中還需做好表面處理與水分處理工作。第一,表面處理。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)高度較大,振搗結(jié)束后極易在表面形成水泥漿,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面平整度較低,因此要用到刮尺,配合標(biāo)高進(jìn)行表面刮平,確保符合施工標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土初凝前,還要用木抹子展開(kāi)模壓和搓平操作,可提高混凝土強(qiáng)度,降低混凝土因固化收縮而表面出現(xiàn)干裂紋路的概率。第二,水分處理。由于分段分層澆筑的時(shí)間間隔較長(zhǎng),因此在振搗過(guò)程中容易出現(xiàn)混凝土泌水、浮漿等情況,可在混凝土模板側(cè)面或底部鉆出排水孔,讓泌水形成的水分直接排出,或者可用污水泵對(duì)后澆帶的水分進(jìn)行抽出。
1.4優(yōu)化混凝土構(gòu)件銜接施工
高層建筑混凝土施工中構(gòu)件較大,因此在銜接過(guò)程中極易暴露出裂縫等相關(guān)問(wèn)題,直接影響混凝土構(gòu)件的施工質(zhì)量,導(dǎo)致高層建筑的穩(wěn)定性與安全性有所降低,因此必須高度重視構(gòu)件銜接施工,做好技術(shù)優(yōu)化。從高層建筑項(xiàng)目施工實(shí)踐來(lái)看,容易出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問(wèn)題的銜接施工主要集中在基礎(chǔ)與柱銜接處以及梁與柱銜接處等,處理病害一般會(huì)采取施工縫做法。對(duì)于建筑基礎(chǔ)施工而言,在施工之前要以工程體量作為依據(jù),規(guī)范地基基礎(chǔ)的施工,保證地基、樁基擁有較強(qiáng)承載能力,防止在后期施工中發(fā)生沉降裂縫問(wèn)題。而在柱與獨(dú)立基礎(chǔ)的銜接施工中,由于銜接處的混凝土強(qiáng)度存在差異,因此必須將柱設(shè)置在基礎(chǔ)或底板的上表面,深度要達(dá)到基礎(chǔ)或底板的底部。若地基基礎(chǔ)是獨(dú)立基礎(chǔ),還可將柱設(shè)置在梯形截面的變截面處,與混凝土施工縫貼合。為了保證施工便利性,梁板與梁的混凝土需要采用同等級(jí)強(qiáng)度的混凝土。對(duì)于梁柱不同標(biāo)號(hào)的混凝土銜接處,要在不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,適度調(diào)整石子、水以及外加劑等的用量,有效降低坍落度。隨后要遵循“先高后低”的原則展開(kāi)澆筑施工,通過(guò)二次振搗去強(qiáng)化混凝土的密實(shí)度。值得注意的是,梁柱模板施工過(guò)程中要保證模板的高效使用,澆筑之后不必拆卸柱模板,并支設(shè)好梁柱頭模板,于施工縫處塞海綿條。選用碗扣架和絲杠對(duì)梁柱銜接處的定型模板進(jìn)行頂撐,保證模板穩(wěn)固,提高混凝土構(gòu)件的施工質(zhì)量。
1.5做好混凝土后期管護(hù)工作
對(duì)混凝土的后期管護(hù)工作要加以重視,進(jìn)行規(guī)范化管理,從而提升高層建筑混凝土施工質(zhì)量。在養(yǎng)護(hù)管理中,需要嚴(yán)格控制混凝土的溫濕度,防止混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。第一,進(jìn)行模板拆除時(shí),需要合理確定拆模時(shí)間,防止混凝土構(gòu)件強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)。而在混凝土澆筑完成后,其內(nèi)部水分蒸發(fā)會(huì)隨著溫度的變化而出現(xiàn)不同變化,導(dǎo)致構(gòu)件表面平整度受到影響而產(chǎn)生裂縫,因此要做好遮陽(yáng)與降溫工作。若混凝土施工時(shí)溫度偏高,要進(jìn)行覆膜養(yǎng)護(hù),定期灑水,保證構(gòu)件表面濕度;若溫度偏低,則要做好保溫措施,防止因冷凍出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致構(gòu)件強(qiáng)度降低。第二,在混凝土終凝之前,表面不可安裝任何設(shè)備或出現(xiàn)人員踩踏情況,特別是對(duì)樓層混凝土表面的養(yǎng)護(hù),要分批次完成作業(yè),表面不能進(jìn)行錘擊、開(kāi)槽以及打洞等操作,必須提前預(yù)留位置。若無(wú)法避免必須在混凝土表面施工,則一定要用墊板,避免混凝土表面被污染。
2高層建筑混凝土施工質(zhì)量控制措施
2.1做好施工設(shè)計(jì)
高層建筑混凝土施工的前期設(shè)計(jì)與后期施工建設(shè)質(zhì)量,同樣會(huì)產(chǎn)生直接影響。在前期施工設(shè)計(jì)過(guò)程中,要依據(jù)高層建筑項(xiàng)目的建設(shè)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如,以主控項(xiàng)目舉例,選用粗骨料時(shí)要保證含泥量不超過(guò)0.5%,若砂子為中粗砂,含泥量不能超過(guò)3%;以一般項(xiàng)目舉例,要做好混凝土墊層施工的有效設(shè)計(jì),保證混凝土墊層表面的平整度,標(biāo)高與指標(biāo)的誤差需控制在±10mm之內(nèi),其中表面平整度要用靠尺檢查,報(bào)告則用水平儀檢查。另外,還要對(duì)高層建筑混凝土施工的組織計(jì)劃和施工順序進(jìn)行設(shè)計(jì),為后期施工提供指導(dǎo)。
2.2加強(qiáng)技術(shù)管理
在高層建筑混凝土施工管理中,技術(shù)管理是不可或缺的內(nèi)容,主要需對(duì)以下幾方面加強(qiáng)技術(shù)層面的管理。首先,高層建筑項(xiàng)目施工前期,要加強(qiáng)對(duì)原材料配置質(zhì)量的管理,保證所有材料的選用都符合高層建筑項(xiàng)目的建設(shè)要求;其次,加強(qiáng)鋼筋工程施工質(zhì)量管理,確保鋼筋定位精準(zhǔn)、綁扎牢固,并保證后續(xù)的混凝土施工不會(huì)影響到鋼筋工程;再次,混凝土施工前要加強(qiáng)模板施工質(zhì)量的管理,保證模板材料強(qiáng)度適中、支撐穩(wěn)固且銜接緊密;最后,加強(qiáng)混凝土澆筑、振搗以及養(yǎng)護(hù)的技術(shù)管理。混凝土澆筑過(guò)程中需要對(duì)伸縮縫、分格縫、窗洞等關(guān)鍵部門實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化管理。振搗施工要注意不能對(duì)鋼筋、模板工程質(zhì)量形成干擾。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要重點(diǎn)關(guān)注混凝土的溫差變化和水化熱反應(yīng),防止混凝土構(gòu)件出現(xiàn)較大收縮而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生[5]。
2.3優(yōu)化安全管理
為提高高層建筑混凝土施工質(zhì)量,在管理過(guò)程中需要格外關(guān)注工程質(zhì)量與安全管理的關(guān)系。一方面,施工質(zhì)量會(huì)影響到高層建筑的安全性;另一方面,施工階段的安全管理也會(huì)影響到項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。因此,在高層建筑混凝土施工過(guò)程中,需要結(jié)合實(shí)情進(jìn)行安全防控預(yù)案的科學(xué)編制,做好材料、機(jī)械、人員、技術(shù)以及環(huán)境等多方面的安全管理,確保風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)混凝土施工的負(fù)面影響降至最低,同步提高高層建筑工程的施工質(zhì)量及安全效益。
2.4加強(qiáng)裂縫控制
高層建筑混凝土在施工中之所以會(huì)產(chǎn)生裂縫,主要是因?yàn)樗嘤鏊髸?huì)產(chǎn)生水化熱,所以為了避免裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)當(dāng)做好混凝土的溫度控制及養(yǎng)護(hù)工作,具體需要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。第一,在對(duì)水泥進(jìn)行選擇的過(guò)程中,要優(yōu)先選擇水化熱低且穩(wěn)定性佳的水泥進(jìn)行混凝土混合料的配置,同時(shí)要適當(dāng)提高粉煤灰的用量,減少水泥使用量。第二,在進(jìn)行混凝土配置的過(guò)程中,要對(duì)粗骨料級(jí)配予以控制,采用減水劑等外加劑達(dá)到降低混合料水含量的效果,降低水泥使用量,弱化水泥與水的水化熱反應(yīng)。此外,粗細(xì)骨料選定后還要進(jìn)行清洗,使混凝土混合料得到充分混合,保證混凝土的密實(shí)度與抗拉強(qiáng)度,在硬化過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)太大的收縮變形。之后還可借助二次投料的方法,增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與抗裂能力,使層級(jí)不同的混凝土都能在初凝前有效結(jié)合,保證混凝土的整體性。第三,在混凝土的澆筑施工過(guò)程中,需要對(duì)入模溫度進(jìn)行把控,保證混凝土與環(huán)境的溫差達(dá)到最小,通過(guò)降低溫差抑制裂縫產(chǎn)生。還可通過(guò)添加低堿膨脹劑去提高混凝土的收縮率,弱化溫度應(yīng)力的負(fù)面影響。同時(shí),澆筑過(guò)程中還要格外關(guān)注伸縮縫、分格縫、窗口以及洞口等部位的施工,振搗時(shí)不能對(duì)鋼筋和模板等造成損傷。對(duì)此可嘗試采取分塊式與分層式澆筑方法,降低混凝土的單位體積,借助后澆帶減少每一次澆筑施工中混凝土的蓄熱量,通過(guò)降低熱量的積蓄實(shí)現(xiàn)控制溫度的效果。第四,在混凝土澆筑施工完畢的養(yǎng)護(hù)階段,工作人員需要嚴(yán)格按照規(guī)章制度與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作,關(guān)注混凝土的保溫與保濕,對(duì)剛澆筑完畢的混凝土進(jìn)行緩慢降溫處理,弱化溫度應(yīng)力作用。如果混凝土澆筑遭遇雨、雪等溫差較大的天氣,要用到塑料布和棉氈等物品對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋,以此控制混凝土的內(nèi)外溫度差,抑制表面裂縫的產(chǎn)生。一般混凝土澆筑完畢后,水化熱反應(yīng)會(huì)在3~5d達(dá)到峰值,然后不斷下降,因此在這一階段一定要做好養(yǎng)護(hù)管理工作。
3結(jié)語(yǔ)
在高層建筑施工過(guò)程中,混凝土施工技術(shù)已成為必備基礎(chǔ)技術(shù)之一,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用得當(dāng)與否,將會(huì)直接影響高層建筑施工項(xiàng)目的質(zhì)量。結(jié)合目前高層建筑混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際情況,一定要做好混凝土原料的選擇與配比,規(guī)范混凝土泵送工作,控制好混凝土澆筑速度,優(yōu)化構(gòu)件的銜接施工,并做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作,從而確?;炷潦┕べ|(zhì)量能滿足高層建筑施工質(zhì)量要求,增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。
作者:魏璇 單位:山西省晉城市晉城宏圣建筑工程有限公司工程師
混凝土施工技術(shù)篇2
1工程概況
某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,現(xiàn)澆混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),工程總面積為120000m2。主體結(jié)構(gòu)為33+1層,標(biāo)準(zhǔn)層層高3m。工程分為A、B座的2座塔樓,A、B座結(jié)構(gòu)形式和面積均相同。本工程同一樓層的剪力墻混凝土與樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同?;炷翉?qiáng)度等級(jí)1層及以下采用C50,混凝土強(qiáng)度等級(jí)10層以下采用C45,21層以下采用C35,21層以上采用C30。標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚度為120mm,剪力墻墻體厚度為240mm。施工現(xiàn)場(chǎng)A座和B座各設(shè)1臺(tái)5O型混凝土泵配合BLG15型布料桿澆筑混凝土。
2澆筑方案的確定
工程正式進(jìn)入施工階段,A座在澆筑混凝土?xí)r,利用的是分層澆筑法。為了全面考查工程質(zhì)量、安全等諸多要素,B座在澆筑混凝土?xí)r,升級(jí)了方案,改進(jìn)了澆筑施工方法。即不再進(jìn)行分別澆筑,而是進(jìn)行整體澆筑。在墻體與樓板的整體澆筑技術(shù)施工過(guò)程中,準(zhǔn)備階段以現(xiàn)場(chǎng)具備條件為基礎(chǔ)進(jìn)行了多輪模擬試驗(yàn),并重點(diǎn)確定了模板設(shè)立、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,將混凝土澆筑施工操作調(diào)節(jié)為6個(gè)工藝順序:(1)對(duì)墻壁體鋼筋進(jìn)行綁扎;(2)對(duì)外墻外的模板進(jìn)行安裝;(3)對(duì)樓板模板進(jìn)行安裝;(4)對(duì)外墻內(nèi)模板進(jìn)行安裝;(5)對(duì)內(nèi)墻模板進(jìn)行安裝;(6)對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑。依據(jù)既定方案,B座采用了整體澆筑技術(shù)。這種技術(shù)不僅使墻體與頂部樓板的施工縫完全消失,而且使施工時(shí)間大為縮減??傊?,整體澆筑施工技術(shù)有效提升了結(jié)構(gòu)的整體完整性。
3混凝土材料的選擇
整體澆筑技術(shù)主要運(yùn)用的混凝土傳輸方式為泵送混凝土?;炷林泻械奈镔|(zhì)包括水泥、骨料、粉煤灰等。其中,粉煤灰的加入不僅使鋼筋混凝土的和易性有所改善,而且使鋼筋混凝土的可泵性有所增強(qiáng)。對(duì)于攪拌好的混凝土,一定要展開(kāi)及時(shí)的澆筑,確保在混凝土初凝前就完成澆筑操作。如果天氣炎熱、氣溫條件不理想,可以考慮添加緩凝型減水劑。另外,在人工澆筑混凝土環(huán)節(jié),混凝土的坍落度范圍可參考表1數(shù)值。還要注意的是,在施工過(guò)程中,要注意將水泥與灰砂的比例以及混凝土的坍落度控制在合理范圍。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在高層建筑混凝土施工中必須加強(qiáng)混凝土材料的選擇與坍落度的控制,規(guī)范施工材料招投標(biāo),綜合考慮材料的經(jīng)濟(jì)性與可靠性,加強(qiáng)原材料質(zhì)量與級(jí)配控制,以試驗(yàn)室確定的水灰配合方案為指導(dǎo),降低混凝土干縮徐變量,確保施工材料質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí),還要加強(qiáng)施工配件設(shè)備的配置與安排,統(tǒng)籌各項(xiàng)施工資源。最后,嚴(yán)格按照試驗(yàn)室確定的配比方案添加各類混凝土原料,保證加入的劑量與順序符合施工規(guī)范。投料按照以下順序展開(kāi):(1)石子加入攪拌機(jī);(2)水泥加入攪拌機(jī);(3)粉煤灰加入攪拌機(jī);(4)砂子加入攪拌機(jī);(5)早強(qiáng)劑放入攪拌機(jī);(6)泵送劑放入攪拌機(jī);(7)水放入攪拌機(jī)。將這些物料在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,攪拌時(shí)間要>3min。
4施工方法
在整體澆筑技術(shù)中,施工的核心主要體現(xiàn)在兩方面:(1)墻體模板安裝以及樓板模板安裝;(2)墻體的拆除工序。這兩方面都需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。需要注意的是,要為后期建筑樓板模板的整體安裝工序預(yù)留一個(gè)通道。對(duì)于通道上部樓板的模板,主要是利用通道斜梁支撐以及通道主梁向上懸挑的形式進(jìn)行安裝。與此同時(shí),為了安裝以及拆卸便捷,可以對(duì)整個(gè)墻體模板的高度做相應(yīng)調(diào)整,這種調(diào)整主要是進(jìn)行降低操作,調(diào)整量約控制在100mm。當(dāng)?shù)讓踊炷涟鍧仓瓿桑鋸?qiáng)度保持在1.2MPa之上,即用手按壓混凝土?xí)r,不會(huì)出現(xiàn)松軟以及痕跡的情況,便可以進(jìn)入軸線投測(cè)環(huán)節(jié)。墻體鋼筋固定綁扎施工結(jié)束后,進(jìn)行外墻外模板的安裝。當(dāng)外圍全部模板按照既定要求結(jié)束安裝后,樓板底模的整體安裝操作環(huán)節(jié)可以接續(xù)展開(kāi)。對(duì)樓板底模進(jìn)行分層安裝,需利用早拆支撐系統(tǒng)。墻體模板在正式進(jìn)行安裝之前,需要對(duì)整個(gè)墻體上的雜物展開(kāi)及時(shí)全面的處理清除工作,“爛根”是墻體模板安裝之后經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,為了徹底解決這一問(wèn)題,在安裝墻體模板時(shí),必須依據(jù)尺寸展開(kāi),不得有偏離,不得有誤差,而且還可以在模板底部貼海綿條,以使底板平整、光潔。同時(shí),必須要使用質(zhì)量上乘的穿墻螺栓,以免出現(xiàn)漏漿。墻體模板上部不僅會(huì)與樓板模板實(shí)現(xiàn)連接,而且連接點(diǎn)一定要堅(jiān)固密實(shí)。樓板模板進(jìn)入安裝程序后,會(huì)提前預(yù)留縫隙,縫隙一般保持在約240mm,墻體單片模板會(huì)充分利用這一縫隙,并利用吊車分片,按照順序進(jìn)行吊裝。這時(shí),不論是模板之上,還是模板之下,都要由專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)施工,操作過(guò)程中,施工安全是一條紅線,所有工序都要確保施工的安全。在確定澆筑方式時(shí),應(yīng)綜合澆筑高度與澆筑方式的特點(diǎn),采用最符合高層建筑混凝土施工的澆筑方式,并根據(jù)不同的施工部位調(diào)整澆筑方式,結(jié)合澆筑高度與混凝土凝結(jié)時(shí)間控制澆筑速度,避免因?yàn)闈仓┕げ划?dāng)而產(chǎn)生環(huán)向裂縫。在整體澆筑施工中要注意兩點(diǎn):(1)澆筑的是剪力墻,可以利用長(zhǎng)流水作業(yè)的形式,分段展開(kāi)澆筑。(2)澆筑的是樓板時(shí),主要是依據(jù)“先外墻、再內(nèi)墻、后樓體”的順序展開(kāi)。在對(duì)墻體正式澆筑之前,底部應(yīng)該先填充混凝土以及水泥砂漿,這樣才能有效防止底部出現(xiàn)蜂窩狀況。墻體混凝土要利用準(zhǔn)50mm和準(zhǔn)30mm振搗棒進(jìn)行分層澆筑,移動(dòng)間距實(shí)測(cè)≤50cm和≤40cm。振搗時(shí)間并沒(méi)有嚴(yán)格的限制,而是要根據(jù)具體情況確認(rèn),如果混凝土表面沒(méi)有氣泡出現(xiàn),表面有泛漿,那么可以停止振搗。振搗過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)施工特點(diǎn)采用合適的振搗方式,逐點(diǎn)振搗,并密切關(guān)注振搗質(zhì)量,預(yù)防出現(xiàn)漏振與過(guò)振現(xiàn)象。在澆筑門窗部位的混凝土?xí)r,不能從中間下料,而是從兩側(cè)下料,而且過(guò)程要?jiǎng)蛩僬归_(kāi),這樣才能防止模板出現(xiàn)位移的情況。要格外注意內(nèi)外墻的交接部位,可以利用大型鋼絲網(wǎng)片進(jìn)行攔擋。
5模板拆除
模板拆除不是隨意進(jìn)行的,而是要嚴(yán)格依照拆除現(xiàn)場(chǎng)的條件進(jìn)行。最需要進(jìn)行全面拆除的是豎向模板,但是豎向模板的拆除也只有等到混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才能展開(kāi)。若混凝土沒(méi)有達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,嚴(yán)禁進(jìn)行拆除操作。其次要拆除的是墻模板,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到12MPa,同時(shí)其表面不會(huì)所損壞時(shí),才可以對(duì)其進(jìn)行拆除。模板正式進(jìn)入拆除工序之前,首先要拆除模板條,其次拆除墻體模板。一般依據(jù)“外墻在先內(nèi)墻在后,模板在先角模在后”的順序進(jìn)行,即在內(nèi)墻模板與外墻模板之間,先對(duì)后者進(jìn)行拆除,再對(duì)前者進(jìn)行拆除。在模板與角模之間,先拆除前者,再拆除后者。拆除后的模板仍可使用,而為了更好地應(yīng)用這些模板,可以對(duì)其進(jìn)行標(biāo)號(hào),并將模板及時(shí)轉(zhuǎn)移至下一場(chǎng)地。墻體模板在拆除完畢后,可以進(jìn)行樓板模板的拆除。模板拆除后,仍然要對(duì)樓板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)及支撐等。
6注意事項(xiàng)
6.1制訂符合項(xiàng)目要求的混凝土施工計(jì)劃
在開(kāi)展混凝土施工項(xiàng)目前,首先要對(duì)該建筑工程項(xiàng)目的混凝土施工制訂科學(xué)合理的計(jì)劃。該混凝土施工計(jì)劃要由專業(yè)的計(jì)劃制訂部門根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境、施工條件以及該建筑工程項(xiàng)目對(duì)混凝土的要求來(lái)制訂,除了要編制混凝土施工各個(gè)步驟與技術(shù)的指導(dǎo)計(jì)劃書(shū),還要編寫混凝土施工澆筑的設(shè)計(jì)圖紙與方案,然后再對(duì)執(zhí)行部門進(jìn)行詳細(xì)的講解,要求相關(guān)施工部門嚴(yán)格按照所設(shè)計(jì)的混凝土施工設(shè)計(jì)方案開(kāi)展工作。另外,還要綜合考慮混凝土澆筑要求、材料配比以及技術(shù)的重點(diǎn)難點(diǎn)等因素,制訂出科學(xué)合理的混凝土澆筑施工設(shè)計(jì)方案,使混凝土的實(shí)際施工得以順利進(jìn)行,從而保證建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量[1]。
6.2做好控溫防裂工作
控溫防裂工作是混凝土澆筑后續(xù)工序中的重要一環(huán)。在完成混凝土澆筑施工后,對(duì)澆筑成型的混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作也要做到位,這樣才能保證混凝土成品的質(zhì)量。因此,為了做好混凝土的后期養(yǎng)護(hù),首先要做的就是控溫防裂工作?;炷翝仓?,并不意味著混凝土施工的完成,其質(zhì)量保證的關(guān)鍵在于后期的控溫防裂的養(yǎng)護(hù)工作是否做到位。相關(guān)的建筑企業(yè)應(yīng)該成立測(cè)溫養(yǎng)護(hù)部門,專職對(duì)澆筑成型的混凝土進(jìn)行控溫防裂工作,減少因溫差過(guò)大導(dǎo)致成型的混凝土出現(xiàn)裂縫。若在施工條件和造價(jià)控制允許的基礎(chǔ)上,可以制訂溫控方案和配備信息化現(xiàn)場(chǎng)溫度控制系統(tǒng),這種控制系統(tǒng)智能易操作,同時(shí)覆蓋的范圍廣,能夠全面準(zhǔn)確地收集溫度控制與防裂數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,同時(shí)能夠?qū)κ┕すに囎龀鼍珳?zhǔn)評(píng)價(jià),調(diào)整并優(yōu)化施工方案,提升高層建筑工程中混凝土澆筑施工管理的信息化與智能化。
6.3規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)
加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作,不僅能保證高層建筑的建設(shè)質(zhì)量,同時(shí)對(duì)高層建筑的安全長(zhǎng)期使用也有積極意義。混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是其他后期工作的重要基礎(chǔ),只有在保證高質(zhì)量的混凝土養(yǎng)護(hù)工作的前提下,溫度控制、裂縫預(yù)防以及其他相關(guān)工作才能順利開(kāi)展。混凝土養(yǎng)護(hù)工作需要根據(jù)施工時(shí)的季節(jié)、天氣以及施工條件選擇最佳的養(yǎng)護(hù)方式,確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到14d以上,在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要對(duì)混凝土的性能進(jìn)行跟蹤與檢查,確?;炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。此外,還要加大對(duì)施工人員的培訓(xùn)力度,掌握正確的施工工藝與方法,提高施工人員的安全責(zé)任意識(shí),保證混凝土施工質(zhì)量。
7結(jié)語(yǔ)
綜上所述,混凝土是目前建筑施工中使用的主要材料,混凝土在具體澆筑施工中,不僅需要持續(xù)提高混凝土澆筑施工技術(shù)水平,更要與其他模板材料的使用進(jìn)行密切的配合,才能確保工程保質(zhì)保量完成交付。
作者:梁小平 單位:四川鐵投城鄉(xiāng)投資建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
混凝土施工技術(shù)篇3
近年來(lái),進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),由于缺乏先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,導(dǎo)致計(jì)算、測(cè)量參數(shù)缺乏較高精準(zhǔn)度,再加上施工過(guò)程中沒(méi)有注意細(xì)節(jié)問(wèn)題,或者施工存在失誤問(wèn)題,致使高層建筑在投入使用后存在很大的安全隱患。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,能夠消除傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,提高混凝土結(jié)構(gòu)的合理性和安全性,為高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性能提供有效保障。因此,進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要遵循安全性、適用性、可靠性設(shè)計(jì)原則,優(yōu)化設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)、建筑平面結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、薄弱層結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制混凝土的配合比,提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和強(qiáng)度,全面提升高層建筑的整體建設(shè)質(zhì)量,延長(zhǎng)高層建筑的使用年限。
1高層混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
1.1安全性
跟一般的建筑物相比,高層建筑物的建設(shè)高度較高,人口居住密度大,如果高層建筑物混凝土結(jié)構(gòu)缺乏良好的穩(wěn)定性,一旦發(fā)生自然災(zāi)害,就會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,危害程度較高,所帶來(lái)的社會(huì)影響也更加深遠(yuǎn)。因此,在進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),首要遵循的設(shè)計(jì)原則就是安全性,安全第一。以《混凝土結(jié)構(gòu)安全健康標(biāo)準(zhǔn)》作為設(shè)計(jì)指導(dǎo),設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重視結(jié)構(gòu)性能,要提高整體混凝土結(jié)構(gòu)抵御外部風(fēng)險(xiǎn)因素的能力,包括建筑抗震性、抗風(fēng)性、抗水淹等,降低各種自然災(zāi)害對(duì)建筑物的毀滅性破壞,這樣才能提高建筑安全系數(shù),為人們的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全提供強(qiáng)有力保障[1]。
1.2適用性
進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不僅要考慮安全性,還需要考慮整體結(jié)構(gòu)的適用性。設(shè)計(jì)人員需要了解掌握建筑物的使用功能,對(duì)高層建筑內(nèi)部空間進(jìn)行合理分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),提高結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,確保建筑物的適用性,這樣能夠讓高層建筑的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái),滿足人們的使用需求。
1.3可靠性
進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),還需要考慮到施工材料、施工工藝等因素,這些因素會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性產(chǎn)生一定的影響。為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果,需要嚴(yán)格檢查施工材料質(zhì)量,嚴(yán)格規(guī)范施工工藝和施工技術(shù),這樣才能確保施工流程高效有序進(jìn)行,確保混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,延長(zhǎng)高層建筑結(jié)構(gòu)的使用年限,提高建筑整體結(jié)構(gòu)的可靠性。
2高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
2.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題
地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分,只有合理設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ),才能為建筑物提供良好的支撐作用,提升高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。就目前高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)看,很多設(shè)計(jì)人員沒(méi)有重視地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)缺乏安全性和經(jīng)濟(jì)性,最終影響了高層建筑的使用質(zhì)量。比如,在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,很多設(shè)計(jì)人員都忽略了地基的沉降風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,沒(méi)有將沉降變形帶來(lái)的附加應(yīng)力納入考慮范疇,最終導(dǎo)致底板處于不安全狀態(tài)下,地下室底板缺乏良好的承載能力,在外力作用下很容易出現(xiàn)開(kāi)裂情況[2]。
2.2建筑結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)問(wèn)題
新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠度、設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容進(jìn)行了更新和補(bǔ)充,尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)則性增加了很多限制,對(duì)抗震及結(jié)構(gòu)的整體性提出了更高的要求,同時(shí)也深化了建筑設(shè)計(jì)中的超高問(wèn)題。比如,新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范明文規(guī)定,建筑物的建筑設(shè)計(jì)方案不能采用嚴(yán)重不規(guī)則的建筑平面結(jié)構(gòu)。因此,在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展設(shè)計(jì)工作,合理設(shè)計(jì)建筑平面結(jié)構(gòu),盡可能選擇簡(jiǎn)單、規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)。如果設(shè)計(jì)方案中存在不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的情況,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避免設(shè)計(jì)工作中存在隱患[3]。
2.3抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題
近年來(lái),很多地區(qū)頻繁發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,最為常見(jiàn)的就是地震,一旦出現(xiàn)地震災(zāi)害就會(huì)發(fā)生建筑物倒塌事故,帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,鑒于此,人們開(kāi)始對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能投以高度關(guān)注的目光,這就要求在高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,注重抗震設(shè)計(jì)。影響高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的因素有很多,鋼筋的使用數(shù)量、鋼筋分布情況、結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的穩(wěn)定性等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,一旦設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)這些進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),那么混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能就無(wú)法得到強(qiáng)有力保障。此外,高層建筑的平面結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)以及薄弱層結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)效果也會(huì)影響建筑物的抗震性能,此部分內(nèi)容也需設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注。
2.4混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題
在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,混凝土裂縫問(wèn)題普遍存在,混凝土裂縫類型分為溫度裂縫、膨脹裂縫、收縮裂縫、結(jié)構(gòu)裂縫等。進(jìn)行高層建筑施工時(shí),經(jīng)常會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆制作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,構(gòu)件不同,它們的剛度也存在很大的差別,這就導(dǎo)致整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中部分區(qū)域的剛度無(wú)法達(dá)到規(guī)定要求,在后續(xù)施工中或者投入使用后這些薄弱區(qū)域就會(huì)逐漸產(chǎn)生裂縫,如果不采取有效的措施進(jìn)行處理,裂縫會(huì)逐漸蔓延擴(kuò)大。而溫度裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中以及溫差較大的區(qū)域,這是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)表面散熱比較快,而混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于發(fā)生水化反應(yīng)導(dǎo)致內(nèi)部熱量不容易散發(fā)出去,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差就比較大,混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力,一旦應(yīng)力高于混凝土的最大抗拉強(qiáng)度,裂縫就產(chǎn)生了[4]。
2.5混凝土材料配比不合理
作為高層建筑施工中的重要建筑材料,混凝土的屬性并不是單一的,而是多樣性的,混凝土的原材料有水泥、石頭、砂子、添加劑、水等,將這些原材料拌和在一起最終凝結(jié)形成混凝土材料。在施工過(guò)程中,由于高層建筑的建設(shè)要求不一樣,對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性標(biāo)準(zhǔn)也存在很大差異,這就要求進(jìn)行混凝土材料拌和時(shí),需要提前進(jìn)行試驗(yàn),嚴(yán)格按照試驗(yàn)比例進(jìn)行配比,這樣才能確?;炷临|(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求。就實(shí)際情況來(lái)看,還是存在混凝土材料配比不合理的情況,大大降低了混凝土的標(biāo)號(hào)等級(jí),這樣在混凝土結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié),混凝土表面很容易出現(xiàn)氣泡、凹坑、蜂窩麻面等缺陷,嚴(yán)重影響了混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量,降低了高層建筑的穩(wěn)定性和安全性。比如,制作混凝土?xí)r,如果砂石材料的投入比例超出了規(guī)定配比,那么在攪拌過(guò)程中由于骨料過(guò)度集中導(dǎo)致拌和物出現(xiàn)分崩離析狀態(tài),嚴(yán)重情況下混凝土材料會(huì)發(fā)生硬化,使得混凝土的牢固性大大降低。
3高層混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
3.1強(qiáng)化地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要地位,地基基礎(chǔ)承載著整體的建筑物結(jié)構(gòu),良好穩(wěn)定的地基有助于高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的提升。因此,在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要注重地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì),根據(jù)建筑施工的相關(guān)要求選擇合適的基礎(chǔ)類型,制定多種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案,對(duì)比分析各方案的經(jīng)濟(jì)性和安全性,從中選取出最佳方案,以此降低造價(jià)成本,提高建筑物的穩(wěn)定性、抗震性和安全性。設(shè)計(jì)前需要實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng),掌握了解建筑的地理位置、地質(zhì)條件、水文條件、周圍的環(huán)境因素等,在此基礎(chǔ)上綜合分析,制定合適的建筑方案。如果建筑的地理位置優(yōu)越,地質(zhì)條件不復(fù)雜,建筑的建設(shè)高度不是很高,就需要選擇一些簡(jiǎn)單方便的淺性基礎(chǔ),比如獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)。如果建筑的地理位置條件復(fù)雜程度高,建設(shè)高度很高,地基基礎(chǔ)需要承擔(dān)較大的負(fù)荷,就可以選擇樁基礎(chǔ),通過(guò)樁基礎(chǔ)將建筑物整體的荷載傳遞到土質(zhì)穩(wěn)定良好的土層上,有效避免建筑物的沉降問(wèn)題。如果建筑物水文地質(zhì)條件好,而且要求的層數(shù)高,筏板基礎(chǔ)是較為合適的選擇,筏板基礎(chǔ)不僅能夠提高下部持力層,還能使高層混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)面積得到明顯提升,這樣能夠使土層單位面積的受力值大大降低,確保地基基礎(chǔ)具有良好的穩(wěn)定性,對(duì)建筑物的不均勻沉降進(jìn)行合理控制。
3.2合理設(shè)計(jì)建筑平面結(jié)構(gòu)
只有具備良好的抗震性能,高層建筑才能抵御地震災(zāi)害的侵襲,而高層建筑的平面結(jié)構(gòu)布局是影響建筑物抗震性能的主要因素。因此,需要重點(diǎn)關(guān)注建筑平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要嚴(yán)格遵循高層建筑抗震設(shè)計(jì)原則,掌握了解混凝土結(jié)構(gòu)材料對(duì)建筑抗震性能的影響,參考建筑物的建設(shè)高度,確定好建筑物所要達(dá)到的抗震等級(jí)。通常情況下,如果建筑平面結(jié)構(gòu)具備簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱特點(diǎn),那么它不僅符合抗震規(guī)定要求,顯著提高了整體的抗震能力,還能使地震釋放的能量盡快消耗掉,大大降低地震延伸所帶來(lái)的破壞力。如果建筑平面結(jié)構(gòu)屬于多塔結(jié)構(gòu)、頂塔結(jié)構(gòu),就需要對(duì)它們的振型數(shù)進(jìn)行合理掌握,將其大小控制在合理范圍內(nèi),認(rèn)真核算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),根據(jù)抗震設(shè)計(jì)理念和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)要求,在確保建筑物建設(shè)要求得到滿足的前提條件下,對(duì)建筑平面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化完善,確保高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性能[5]。
3.3優(yōu)化設(shè)計(jì)高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)
進(jìn)行高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí),需要根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu),認(rèn)真考慮剛度角和延性角2個(gè)問(wèn)題。為了優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)結(jié)構(gòu)的延性水平,需要保證結(jié)構(gòu)的承載力保持不變,再根據(jù)建筑主體結(jié)構(gòu)的抗變形效果對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);為了優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)結(jié)構(gòu)的剛度水平,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建筑物主體結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移和自身的自振周期對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)定。設(shè)計(jì)人員需要深入研究剪力墻的構(gòu)件結(jié)構(gòu),對(duì)構(gòu)件結(jié)構(gòu)的延性、剛度、極限承載力進(jìn)行合理分析,在此基礎(chǔ)上采取有效的措施提高剪力墻構(gòu)件結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí),在進(jìn)行相關(guān)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要同步進(jìn)行減震隔離設(shè)計(jì)工作,確保兩者工作的步調(diào)協(xié)調(diào)一致。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu),確保高層建筑支座間的彈塑性位移角持續(xù)保持在合理范圍內(nèi),而且通過(guò)提高彈性層間位移角限值,能夠讓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化,顯著提升混凝土結(jié)構(gòu)的剛度參數(shù)和延伸特性參數(shù)。
3.4提高對(duì)薄弱層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視度
在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要高度重視薄弱層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。在地震等自然災(zāi)害影響下,高層建筑的薄弱層會(huì)出現(xiàn)下沉、變形情況,從而嚴(yán)重破壞了建筑內(nèi)部的混凝土結(jié)構(gòu),降低了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,帶來(lái)了安全隱患。因此,設(shè)計(jì)人員需要優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑中的薄弱層,確保高層建筑具有良好的安全性能。如果高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的豎向結(jié)構(gòu)剛度無(wú)法保持連續(xù)性,再加上建筑物沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的樓層剛度進(jìn)行施工作業(yè),那么就會(huì)很容易出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)薄弱層,建筑物的安全隱患也會(huì)大大增加。這種情況下,設(shè)計(jì)人員進(jìn)行薄弱層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),就需要通過(guò)對(duì)薄弱樓層的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保薄弱層的設(shè)計(jì)能夠符合設(shè)計(jì)規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)要求。如果制定的安全標(biāo)準(zhǔn)缺乏合理性,那么薄弱樓層的施工質(zhì)量必將達(dá)不到相關(guān)規(guī)定要求。此外,進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),還需要加強(qiáng)對(duì)薄弱層周邊區(qū)域和周邊構(gòu)架的設(shè)計(jì),這樣能夠提高高層建筑薄弱層的設(shè)計(jì)效果,讓建筑物整體具備較強(qiáng)的抗震性能,確保建筑物的使用安全。
3.5做好轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作
高層建筑底部各層的建造不僅要滿足建筑空間的各項(xiàng)建設(shè)要求,還需要在建筑中的相應(yīng)位置設(shè)置一定的轉(zhuǎn)換層,確保上下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換具有良好的過(guò)渡性。因此,在進(jìn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要做好轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作,不僅要保證轉(zhuǎn)換層上下垂直方向的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),還需要對(duì)轉(zhuǎn)換層的上部和下部結(jié)構(gòu)的剛度比進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣在剪力墻建造施工比例合理控制的前提條件下,能夠顯著降低上下混凝土結(jié)構(gòu)剛度突然變化帶來(lái)的影響力。如果轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不足,就會(huì)導(dǎo)致建筑物的整體結(jié)構(gòu)存在缺陷,這個(gè)缺陷的位置就會(huì)成為地震侵襲的突破口,安全隱患很大。同時(shí),還需要對(duì)高層建筑轉(zhuǎn)換層以上豎向構(gòu)件的數(shù)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而使轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度的差異性大大降低,這樣即便混凝土結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層發(fā)生了剛度轉(zhuǎn)變,也不會(huì)對(duì)建筑物整體的安全性能帶來(lái)太大的影響。此外,高層建筑轉(zhuǎn)換層的混凝土澆筑面積很大,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出了很高的要求,施工過(guò)程中需要格外注意混凝土溫度裂縫問(wèn)題。相關(guān)人員需要合理調(diào)整振搗點(diǎn)及振搗范圍,不僅要避免振搗棒碰撞鋼筋,還需要保證混凝土內(nèi)部振搗的均勻性。
3.6嚴(yán)格控制混凝土的配合比例
混凝土作為高層建筑施工中不可或缺的材料,它的參數(shù)和性能會(huì)對(duì)高層建筑的施工質(zhì)量和使用年限產(chǎn)生直接影響。因此,在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),需要優(yōu)化設(shè)計(jì)混凝土配合比。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,相關(guān)人員需要提前做好混凝土試驗(yàn)工作,混凝土配合比設(shè)計(jì)內(nèi)容包含用水量、水泥用量、砂石總用量等。選擇水泥時(shí)優(yōu)先選擇普通硅酸鹽水泥,此種水泥的水化熱反應(yīng)適中,可避免因混凝土內(nèi)外部溫差過(guò)大而影響混凝土性能,然后再根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求準(zhǔn)備其他試驗(yàn)原料,同時(shí)需要對(duì)各種砂石骨料的含水量和大小進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),最后再運(yùn)用專業(yè)的計(jì)算方式,獲得科學(xué)有效的混凝土配合比。當(dāng)然配合比并不是固定不變的,相關(guān)人員還需要結(jié)合施工的建設(shè)要求和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)整各原材料的添加比例,這樣才能提升混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性[6]。進(jìn)行實(shí)踐,不斷優(yōu)化課程設(shè)計(jì),切實(shí)提高教學(xué)效果。
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作者:王晨 單位:山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司
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