淺談高層建筑施工質量控制

邱建軍

摘 要：高層建筑正在日益成為城市建設的主體。一般而言，9～16層(<50m)為一類高層，17～25層(<75m)為二類高層，26～40層(<100m)為三類高層，>40層(>100m)為超類層。由于高層建筑的投入相對多層大，且施工周期長，混凝土澆筑量大，工程質量及安全等方面有它的特殊性，筆者從進一步加強質量及確保安全角度出發，結合在實踐中的一些體會，談談個人的一些看法。

關鍵詞：高層建筑；控制

1 高層建筑的強度控制

強度主要是指混凝土的強度。高層建筑由于混凝土用量大，施工周期長，氣候及工作條件影響因素多，有時會發生混凝土強度離散性大，甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的強度這一關呢?

1．1 配比的選定

工程開工前，一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土，并都要到法定試驗機構做級配試驗，待級配報告出來后，根據級配做配合比試驗(實驗室配比)，在實際施工時照此執行。但問題就在于級配與現場施工過程中是否相符。有資料統計顯示，若因砂的含水率增多，砂率下降2％一3％，混凝土強度將下降15％～20％，而水泥數量的影響為5％～20％，石子及砂的級配影響為5％～20％；水灰比影響為多增l％，強度降低5％一10％。既然影響如此之大，那就應該采取相應措施進行控制。

根據地區市場原材料情況進行不同配比的試驗，以確保在施工過程中配比的及時調整，如5～40mm石子，M<2.3細砂做一組，5-40mm石子，M≥2.3中粗砂做一組等等。

對實驗室配比結合原材料的含水量、含泥量進行施工配合比調整，以確保實驗室配比的實際通用性。在實際施工中要加強原材料把關工作，沙石級配不良時，采取相應措施調整。

1．2 嚴格養護制度

高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期，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、振搗控制嚴格的情況下，仍出現混凝土強度不足。分析其原因，多為搶工期、養護時間嚴重不足。據有關專家測試結果，其強度比全濕養護28天：全濕養護3天：空氣中養護28d分別為2：1．5：1。由此可見養護的重要性。對大體積澆筑量大的混凝土應有養護方案，從養護開始至養護結束應有專人負責，從主觀意識上要對養護有足夠的認識。養護方案中應從人員、水源、晝夜、覆蓋等多方面措施進行考慮，不漏主要關鍵細節。

加強養護期的督查。對養護所采取的措施及現場養護情況進行跟蹤記錄，及時發現問題，確保養護的有效性。

1．3 加強混凝土強度評定

剔除試塊制作的不規范現象。當混凝土試塊的強度測試大于設計強度時，是否就是強度評定合格了呢?不盡然。《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)規定，混凝土強度應分批進行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。

2 高層建筑“三線”控制

軸線、標高、垂直度類似于建筑物的經絡。對高層建筑來說，由于涉及面廣，操作難度大，經常會發生位移或不準現象。“三線”的控制是高層建筑的一大難點。

2．1 垂直度的控制

控制垂直度是保證高層建筑的質量基礎，也是關鍵的環節之一。為了控制建筑大樓的垂直度，首先應根據大樓柱網布置情況，先將大樓四個邊角柱的位置確定。在安裝四個邊角柱的模板時，沿柱外層上彈出厚度線，立模、加支撐，采用吊線的方法測定立柱的垂直度：在保證垂直度100％后，對準模板外邊線加固支撐、澆筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以該四柱為基線，拉條鋼線，控制正面的平整度和垂直度。

過程中的垂直度控制，應用激光儀加重錘進行雙重較驗，這樣更能增添垂直度的準確性，同時加上內、外雙控使高層建筑的豎向投測誤差能減小到最低限度。

2．2 標高線的控制

在每層預控軸線的至少四個洞口(一般高層至少要由3處向上引測)進行標高的定位，同時輔以多層標高總和的復核，然后輔以水準儀抄平，復核此四點是否在同一水平面上，以確保標高的準確性。

這其中對四個洞口標高自身的準確性要求提高，因施工過程中模板、澆筑、加載等原因，洞口標高可能失去基準作用。為此必須確保引測點的可靠性，加強洞口處模板支撐，同時輔以直徑為12鋼筋控制該部位樓面厚度，確保標高的準確。

3 建筑裂縫的控制

從我國的《混凝上結構設計規范》GB50010-2002看出，裂縫寬度在不同的環境下，不同的混凝土結構其裂縫寬度也有不同的控制標準，允許裂縫最大為0.2mm～0.4mm。但作為裂縫控制來說，應以預控為主，等裂開了、縫增大了再補救那是萬不得已。裂縫分為運動、不穩定、穩定、閉合、愈合等幾大類型。雖說骨料內部凝固時產生的微觀裂縫不可避免，但從質量角度考慮應盡可能減少。由于高層建筑混凝土強度普遍較高、混凝土量較大、且帶有地下室，所以裂縫產生的可能性更大。下面主要敘述有關對裂縫的“放”、“抗”相關措施。

3．1 設計措施

“放”的措施：設置永久性伸縮縫；外墻面適當位置留分隔縫等。

“抗”的措施：避免結構斷面突變帶來的應力集中：重視對構造鋼筋的配置；對采用混凝土小型空心砌塊等輕質墻體，增設間距≯3m的構造柱，每層墻高的中部增設厚度120mm與墻等寬的混凝土腰梁；砌體無約束端增設構造柱；預留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強；兩種不同基體交接處，用鋼絲網(每邊搭接≮150mm)進行處理；屋面保溫層與隔氣層的合理設置等。

‘放、‘抗相結合的措施：合理設置后澆帶，采取相應補償收縮混凝土技術，混凝土中多摻纖維素類等。

3．2 施工措施

‘放的措施：砌筑填充墻至接近梁底，留一定高度，砌筑完后間隔至少一周，宜15d后補砌擠緊；合理分縫分塊施工；在柱、梁、墻板等變截面處宜分層澆搗等。

‘抗的措施：①盡量避免使用早強高的水泥，積極采用摻合料和混凝土外加劑，降低水泥用量(宜<450kg/m3)。實踐經驗表明，每m3混凝土的水泥用量增加10kg，其水化熱將使混凝土的溫度升高1℃。高層混凝土用量大，有時還有大體積混凝土，從經濟、實用角度宜摻入外加劑。當然摻入外加劑后，要預計對早期強度的影響程度。據此可提請設計科研部門予以探討和評定。②選擇合理的最大粒徑砂石，這樣可減少水和水泥用量，減少泌水、收縮和水化熱。有資料顯示：用5～40mm碎石，比用5～25mm的碎石，可減少用水量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，可減少用水量20-25kg/m3。

4 高層建筑的安全管理

由于高層建筑施工周期長、露天高處作業多、工作條件差，以及在有限的空間要集中大量人員密集工作，相互干擾大，因此安全問題比較突出，在此對安全管理綜述以下主要控制點：

4．1 基坑支護

基坑開挖前，要按照土質情況、基坑深度及環境確定支護方案。深基坑(h≥2m)周邊應有安全防護措施，且距坑槽1．2m范圍內不允許堆放重物。對基坑邊與基坑內應有排水措施。在施工過程中加強坑壁的監測，發現異常及時處理。

4．2 腳手架

高層建筑的腳手架應經充分計算，根據工程的特點和施工工藝編制的腳手架方案應附計算書。架體與建筑物結構拉結：二步三跨，剛性連接或柔性硬頂。腳手架與防護欄桿：施工作業層應滿鋪，密目式安全網全封閉。材質：鋼管Q235(3#鋼)鋼材，外徑48mm，內徑35mm，焊接鋼管、扣件采用可鍛鑄鐵。卸料平臺：應有計算書和搭設方案，有獨立的支撐系統。

4．3 模板工程

施工方案：應包括模板及支撐的設計、制作、安裝和拆模的施工程序，同時還應針對泵送混凝土、季節性施工制定針對性措施。

支撐系統：應經過充分的計算，繪制施工詳圖。

安裝模板應符合施工方案，安裝過程應有保持模板臨時穩定的措施。拆除模板應按方案規定的程序進行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除時要設警戒線，專人監護。

結語。現代高層建筑隨著社會生產和科學技術的進一步發展，一大批先進的儀器和施工工藝越來越廣泛地應用到施工中，這對設計、施工、監理也提出了越來越高的要求。強度、三線、裂縫、安全都是些門類科學，值得進一步研究、探討。以上僅是本人從實踐角度對高層建筑的控制提些微薄的觀念，望同行對本文不到之處多提寶貴意見。