高層建筑施工期混凝土質(zhì)量問題控制分析

程 波

(中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，山西太原 030024)

0 引言

高層建筑是一種基礎(chǔ)埋深較大、墻柱有足夠強(qiáng)度的建筑體系。高層建筑對于作為受力構(gòu)件材料的強(qiáng)度和耐久性有很高的要求，我國在最近幾年時(shí)間里研究和發(fā)展了多種高層結(jié)構(gòu)體系，探索出許多先進(jìn)的施工工藝，并創(chuàng)造了許多先進(jìn)成果。

1 高層建筑的特點(diǎn)

1.1 建筑特點(diǎn)［1］

高層建筑高度高、體形大、外形復(fù)雜，因其地下深埋嵌固的要求，會(huì)設(shè)計(jì)有一層至數(shù)層地下室，作為車庫、人防、輔助用房等。為滿足不同使用功能，高層建筑在平面布局和空間組合需要考慮眾多因素滿足使用功能的要求，另外高層建筑對于外圍墻體耗能較大，占整個(gè)建筑耗能的1/4。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)［2］

高層建筑結(jié)構(gòu)受力需要考慮豎向荷載(自重、活荷載、雪荷載)和水平荷載(風(fēng)荷載、地震荷載)。水平荷載作用下建筑物可以等效為懸臂梁，對于柱產(chǎn)生彎矩，最大彎矩值產(chǎn)生在柱底。彎矩作用下建筑物底部受拉力和壓力的循環(huán)往復(fù)作用，當(dāng)建筑物高度超過一定值，由水平荷載產(chǎn)生的作用效果會(huì)使建筑物處于周期性的受拉或受壓狀態(tài)，對建筑物的使用產(chǎn)生一定的危害影響。建筑物要具有一定的剛度，抵抗水平荷載作用下的循環(huán)荷載，建筑物隨著高度的增加水平位移越大，會(huì)使電梯軌道變形，裝修開裂、剝落，影響人的正常生活和工作。

1.3 施工特點(diǎn)

高層建筑物施工難度大、分項(xiàng)分部工程多、管理復(fù)雜，工期較長，一般需要2年左右，會(huì)遇到季節(jié)性施工(冬季、雨季)，需要對季節(jié)性施工提出專門的施工組織方案。高層建筑基礎(chǔ)埋置深度較大，地基處理復(fù)雜，難點(diǎn)技術(shù)是深基礎(chǔ)的開挖支護(hù)問題。

2 混凝土工程質(zhì)量問題

2.1 模板問題

我國現(xiàn)行的建筑安裝管理?xiàng)l例，模板分項(xiàng)工程質(zhì)量不進(jìn)行質(zhì)量評定。在隱蔽工程實(shí)施當(dāng)中，監(jiān)理工程師對于模板工程的驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，因而會(huì)產(chǎn)生很多質(zhì)量隱患。施工單位為了節(jié)約支出，在工程建設(shè)過程中所使用的模板及支撐系統(tǒng)的原材料質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，如有的模板經(jīng)過重復(fù)利用表面破損、變形，不經(jīng)處理直接應(yīng)用到下一個(gè)工程當(dāng)中，造成澆筑后的混凝土構(gòu)件變形過大、表面出現(xiàn)麻面等質(zhì)量問題。

模板在安裝使用過程中質(zhì)量缺陷更多。高層建筑物的建筑造型特別，結(jié)構(gòu)變化比較大，對于模板的支護(hù)不進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，不按合理的施工方案施工，當(dāng)混凝土澆筑完成后未達(dá)到拆模強(qiáng)度強(qiáng)行拆除，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形過大，甚至出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。

模板工程中，由于人為因素造成的錯(cuò)誤很嚴(yán)重。對于構(gòu)件截面尺寸、混凝土質(zhì)量、偏心距等對結(jié)構(gòu)的可靠性產(chǎn)生不利影響。

1)柱中心線偏差:施工過程中，因各種元素影響及不便于直觀檢查，上下樓層柱的中心線不在同一豎直線上，這樣會(huì)出現(xiàn)偏心受壓柱的情況，偏心距增大值ea=0.01(0.3h－e0)可以反映這一情況。當(dāng)軸力不變的情況下，相當(dāng)于增大了附加彎矩，可靠度下降。

2)模板在拼接的過程中，若拼接不嚴(yán)導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)漏漿，出現(xiàn)蜂窩、孔洞等質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。

2.2 鋼筋工程問題

鋼筋工程主要控制原材料的質(zhì)量、鋼筋現(xiàn)場加工、綁扎和焊接、成品保護(hù)。原材料的缺陷有:截面尺寸不均勻，與標(biāo)稱尺寸差距大;強(qiáng)度低，剛度大，延性差。加工過程中的缺陷有:下料長度不夠，搭接或錨固長度不夠。現(xiàn)場綁扎和焊接存在的缺陷:焊接接頭質(zhì)量不合格，綁扎鋼筋根數(shù)不夠，型號(hào)不對，造成鋼筋質(zhì)量下降。成品保護(hù)方面:鋼筋籠綁扎結(jié)束后剛度太低，在吊放過程中或混凝土振搗過程中導(dǎo)致受力鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置。

2.3 混凝土問題

1)原材料不合格:高層建筑在建設(shè)過程中所用的水泥、粗細(xì)骨料等原材料數(shù)量巨大，規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量檢驗(yàn)方法存在檢驗(yàn)周期長、操作復(fù)雜、費(fèi)用高及取樣代表性難等問題，對于原材料質(zhì)量控制主要依靠管理人員的工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率比較大，特別是粗細(xì)骨料的含水率難以控制。

2)商品混凝土質(zhì)量:雖然現(xiàn)在多采用商品混凝土，但是對于質(zhì)量方面的保證還是有所不足，一些拌和站一味追求利潤降低配合比，造成混凝土配合比強(qiáng)度低，有的在雨季施工不扣除粗細(xì)骨料中的水分，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不合格。

3)澆筑或養(yǎng)護(hù)過程中的缺陷:在混凝土的澆筑振搗過程中若操作不當(dāng)導(dǎo)致漏振、過振現(xiàn)象都會(huì)使混凝土出現(xiàn)蜂窩、孔洞、離析現(xiàn)象;養(yǎng)護(hù)工作做的不到位會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低。

3 質(zhì)量控制措施

3.1 施工過程現(xiàn)場質(zhì)量控制［3］

工程項(xiàng)目建設(shè)過程是由不同的施工工序組成，提高施工過程的質(zhì)量即是對工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。工序質(zhì)量控制包括對工序條件、過程、效果的控制等三方面。施工過程受到人、材料、機(jī)械、方法、環(huán)境等因素綜合作用的影響。工序活動(dòng)過程中，受到各種因素和條件的影響，工序效果控制主要是對施工完成的工程產(chǎn)品質(zhì)量性能指標(biāo)的控制，施工單位在自檢合格的情況下，申請監(jiān)理單位驗(yàn)收。通過對整個(gè)建設(shè)過程的全面分析，確定在建設(shè)過程中所遇到重點(diǎn)控制對象的關(guān)鍵部位或者薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)置質(zhì)量嚴(yán)格的控制點(diǎn)，對施工過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤控制。

3.2 施工過程中技術(shù)復(fù)核制度

施工過程中技術(shù)復(fù)核的內(nèi)容很多，大致可歸納為:隱蔽工程的檢查驗(yàn)收、施工交接驗(yàn)收、專業(yè)施工隊(duì)之間交接檢查、不同承包單位之間的交接檢查、工程施工預(yù)驗(yàn)。

4 質(zhì)量控制點(diǎn)措施

混凝土工程由鋼筋、模板和混凝土工程三大工序組成，高層建筑的特點(diǎn)決定了在高層建筑混凝土施工過程中這三大工序在同一施工階段上依次進(jìn)行，而在不同施工段上同時(shí)進(jìn)行，施工過程的順利進(jìn)行需要起重運(yùn)輸機(jī)械的支持。鋼筋工程主要是鋼筋的表面除銹、下料和連接，鋼筋的連接方法包括焊接和機(jī)械連接。模板工程包括按設(shè)計(jì)要求制作、幾何尺寸符合要求，安放在正確位置，并承受模板自重及其作用在其上的荷載以及模板的拆卸。混凝土的運(yùn)輸、澆筑、振搗及養(yǎng)護(hù)對于混凝土質(zhì)量有很大的影響。

4.1 質(zhì)量控制點(diǎn)措施

4.1.1 質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置

高層建筑質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置范圍很廣，對于工程質(zhì)量影響因素(如人、材料、機(jī)械、施工工序、施工時(shí)間等)重要環(huán)節(jié)和部位都應(yīng)設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)。根據(jù)建設(shè)工程在建設(shè)過程中遇到的實(shí)際情況可設(shè)置不同的質(zhì)量控制點(diǎn)，一般的質(zhì)量控制點(diǎn)見表1。

4.1.2 質(zhì)量控制點(diǎn)實(shí)施

1)組織控制措施交底。

2)按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作。

表1 質(zhì)量控制點(diǎn)位置

3)認(rèn)真記錄、檢查結(jié)果。

4)應(yīng)用PDCA循環(huán)［4］不斷分析改進(jìn)。

4.1.3 見證點(diǎn)和停止點(diǎn)

見證點(diǎn)也叫截流點(diǎn)，屬一般性重要點(diǎn)，在規(guī)定的時(shí)間監(jiān)理人員未能到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行見證和監(jiān)督，施工單位可以默認(rèn)監(jiān)理單位同意，有權(quán)進(jìn)行該見證點(diǎn)的施工。

停止點(diǎn)也稱待檢點(diǎn)，屬重要性較高的控制，其質(zhì)量無法通過后續(xù)施工來檢驗(yàn)的質(zhì)量控制點(diǎn)。在約定的時(shí)間監(jiān)理人員未到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督和檢查，施工單位應(yīng)停止該質(zhì)量控制點(diǎn)的施工，應(yīng)等待監(jiān)理人員進(jìn)行檢驗(yàn)后方能施工。

4.2 質(zhì)量預(yù)控措施

工程質(zhì)量預(yù)控是針對建設(shè)工程在建設(shè)過程中分部分項(xiàng)工程預(yù)先分析施工中可能出現(xiàn)的問題，分析潛在的原因，提出相應(yīng)的對策，采取有效的措施進(jìn)行預(yù)先控制，保證工程質(zhì)量。通常表達(dá)方式有:

1)文字表達(dá);

2)用表格形式表達(dá);

3)解析圖形式表達(dá)。

5 結(jié)語

本文總結(jié)了高層建筑的特點(diǎn)，指出了高層建筑施工過程中混凝土工程質(zhì)量中存在的模板、鋼筋、混凝土工程中的主要質(zhì)量問題。提出一定的質(zhì)量控制措施及對關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的控制，并提出相應(yīng)的預(yù)控措施，保證建設(shè)工程質(zhì)量。

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