【摘要】隨著中國各大城市化的進程,高層建筑逐漸增多,地標性的建筑拔地而起,然而高層建筑結構的復雜化和多樣化使施工難度進一步上升。而轉換層的施工質量直接影響著整個高層建筑的結構安全。在這里,筆者過具體工程實例監理實踐,就監理單位如何加強對高層建筑工程結構轉換層高大模板支撐體系、大體積混凝土的施工質量、安全控制提出探討性意見。
【關鍵詞】高層建筑 轉換層 監理分析 綜合樓建筑
前言
近年來,隨著城市建設的大力發展,農村人口向城市的涌入,導致了大、中城市高層建筑越來越多,高層建筑從過去的單一使用功能逐漸向多元化智能型過渡。于是,在工程中對高層建筑的設計、施工技術提出了更高的要求。轉換層施工技術已經成為這類高層建筑中關鍵的環節。在高層建筑工程的施工中對于轉換層施工技術的應用至關重要,我們將在下面進行具體的探討。
1 工程監理概況
本工程位于英德市區,為一類高層辦公商業住宅綜合建筑。設一層地下室,層高為 4.8m;地上層數 26 層,地上一至四層為商場、酒店、辦公室,層高為 4.8-5.9m,5 層至 25 層為住宅,層高均3.0m。由于五層以上為小空間住宅,而五層以下為需要較大內部自由空間的公用建筑,這種建筑物功能的改變就要求建筑結構形式的改變,而上、下結構形式的變化,就需要一個轉換結構,以完成上部結構力傳遞至下部結構的要求。這樣轉換層就設在五層,通過轉換層將上部剛度較大的剪力墻轉化為下部剛度較小的框架柱,使下層的柱距擴大,形成大柱網,以滿足較大空間的使用功能要求。
2 施工準備工作的監理
2.1 技術準備
配合施工單位認真熟悉圖紙,施工規范、國家標準,參加施工單位的技術交底、安全交底,要求施工單位編制《轉換層專項施工方案》并認真審核(必要時須聘請專家對腳手架搭設、拆除方案進行論證),協助施工單位做好技術準備工作。
2.2 材料準備
轉換層的材料(半成品)主要有鋼筋(包括直螺紋套筒)和混凝土。監督施工單位必須使用大廠的鋼筋,且必須有合格證(質保書),合格證必須數據齊全,發貨批號、爐號等必須與鋼材上的掛牌吻合,沒有合格證或證貨不符的鋼材禁止進場;進場的鋼筋每批次均應按規定及時見證取樣,實驗合格后方可使用。嚴格審查直螺紋套筒供應廠家的資質證書、營業執照,確保其具有可靠的質量保證能力;對鋼筋剝肋滾軋直螺紋絲接頭加工質量進行全數檢查,并按照規定見證取樣,實驗合格后方可進行后續工序的施工。嚴格審查商品混凝土廠家的資質證書、營業執照及業績資料,確保其具有可靠的質量保證能力和供貨能力,同時要求其提供本轉換層商品混凝土的配合比報告及其相關材料檢測報告,如有必要應對商品混凝土廠家進行實地考察。
3 對轉換層各分項工程的監理
3.1 腳手架工程
由于轉換層的框支梁比普通框架梁的斷面大得多,轉換層樓板的厚度也比普通樓板厚得多,因而轉換層的樓層荷載比普通樓層也大得多,這些荷載,施工時全部由梁板下的腳手架支撐并向下傳遞。作為監理工程師必須監督施工單位嚴格按審定的《轉換層專項施工方案》和按照相關安全施工規范、規程進行腳手架的安裝搭設及拆除工作,保證施工安全。
3.2 鋼筋工程
對轉換層鋼筋的監理工作,主要控制以下幾個工序的施工質量:鋼筋加工成型質量,鋼筋剝肋滾軋直螺紋絲接頭加工質量,鋼筋剝肋直紋滾軋螺紋連接質量,鋼筋的綁扎質量等幾個方面。
3.3 模板工程
對轉換層模板監理工作,主要檢查柱模板的垂直度、平整度、陰陽角角度以及復核模板標高特征值。梁模板主要檢查軸線、標高、梁的斷面尺寸、模板的平整度。同時嚴格檢查柱、梁、板模板拼縫是否嚴密,安裝是否穩固。轉換層的混凝土體積大,屬于“大體積混凝土”的施工范疇,按照《大體積混凝土施工規范》(GB50496-2009)的規定,混凝土的澆鑄、測溫及養護工作是轉換層施工過程的重中之重。監理工程師應監督施工單位嚴格按照審定的《轉換層專項施工方案》的規定進行混凝土的施工,具體要求如下:
(1)轉換層混凝土澆鑄前,要求施工單位必須確定轉換層施工組織機構人員,主持召開轉換層混凝土澆鑄專題會,明確每個人的職責分工,對班組進行技術交底和安全交底。
(2)在澆鑄混凝土之前會同建設、施工單位相關人員按照《大體積混凝土施工規范》(GB50496-2009)的規定,共同選擇有代表性的數個測溫部位,每個測溫部位埋設2個測溫點,按規范進行溫度測試并作好測試記錄,隨時監控混凝土的質量。
(3)由于轉換層的鋼筋數量多,鋼筋與鋼筋之間的縫隙非常小,如一次澆鑄柱墻梁板混凝土,容易出現質量問題,要求施工單位對轉換層的混凝土分兩次澆鑄,第一次澆鑄柱及剪力墻等豎向構件,澆鑄至轉換層梁彎錨筋下約30mm,第二次澆鑄轉換層梁板。
(4)按規范要求轉換層梁板應連續澆鑄,間歇時間不得超過3.5 小時,監理應要求施工單位在施工前作好用電應急準備,自備柴油發動機,保證施工機具和施工照明用電。澆鑄過程中,要求施工單位必須安排專人負責與混凝土廠家保持通訊聯系,以便及時掌握混凝土供應狀況,如有必要應定期派專人到混凝土廠家了解生產動態情況。
(5) 混凝土建筑時,監理應監督施工單位必須按審定的《轉換層專項施工方案》規定的澆鑄順序、澆注方向進行澆鑄,應先澆鑄主梁后澆鑄次梁,最后澆鑄板。澆鑄時先在一個部位進行,直至達到設計標高,混凝土形成斜面向前流動,然后在其坡面上繼續澆鑄,循序漸進。
(6)澆鑄混凝土的過程中,振動棒要快插慢拔,插點控制在振動棒的有限振幅范圍內(400~500mm),并均勻布置插點。
(7)澆鑄過程中,監督鋼筋工作好護筋工作,模板工作好護摸工作。在樓板面的混凝土初凝后終凝前適當時機(用手按混凝土面能輕松按出痕跡而又不沾手),用木抹子搓平,以閉合部分干縮裂縫。接著在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,以保證混凝土內外溫差控制在25℃以內,且又保證在養護期內混凝土表面始終保持溫熱潮濕狀態。
(8) 監督施工單位派專人進行混凝土的保溫保濕養護,始終保持混凝土表面的濕潤,并保證混凝土內溫控指標符合規范的規定,養護時間不得少于14 天。
2 轉換層結構的整體施工特點與控制要點
2.1 轉換層結構的施工特點
轉換層的自重和施工荷載一般都很大,要選用合理的模板支撐方
案,并進行支撐體系的設計。模板支撐系統設置后,由于轉換結構施工階段受力狀態和使用階段不同,轉換梁進行施工階段的承載力的驗算是必不可少的。對于大體積混凝土轉換層,施工時要減小混凝土水化熱,防止新澆混凝土溫度裂縫。由于轉換層的跨度和承受的荷載很大,配筋比較多,鋼筋骨架較高,施工時應確保鋼筋骨架的穩定。為了減輕自重、改善結構的整體抗震性能,可以在轉換層中使用鋼骨混凝土和預應力技術。設計模板支撐時利用鋼骨或者預應力平衡施工荷載,改善支撐受力性能。
2.2 施工過程中的控制要點
轉換板的自重、施工荷載以及結構荷載往往非常大,施工中要選擇可行的模板支撐方案,根據轉換板的結構特點進行模板支撐體系的設計。對于大體積混凝土轉換板,施工時應考慮采取減小混凝土溫度差值、溫度變化以及混凝土收縮徐變的措施,以防止新澆混凝土產生溫度裂縫和收縮裂縫。應該及時做好轉換板施工期間板的變形、混凝土施工溫度的監測,及時掌握各種對施工質量不利的情況,并及時采取措施進行預防和糾正。
4 結構轉換層監理控制實踐
由于結構轉換層具有與一般結構層相比結構重量大、幾何尺寸超大、混凝土和鋼筋的用量都非常大、受力復雜等特點,而且在施工過程中的不確定性因素較多,給轉換層的施工及其質量、安全控制帶來了很大的難度。如果施工監理控制不到位,很容易造成施工過程中發生質量問題,嚴重的甚至會導致返工的重大損失。因此,對轉換層的施工監理控制,要高度重視關鍵的施工技術問題,并對相關因素進行分析,制定可行的施工監理控制方案,從而保證轉換層施工的可靠性。
4.1 高大模板支撐體系監控
本工程高大模板存在于五層轉換層:樓層層高 5.9m,最大框架梁跨度為 8m。五層轉換層梁截面有 450×1000、1200×2600、900×2000 和 750×2100、650×2100 和 500×1800 等規格,其施工面線荷載大于規定值 15kN/m,屬高大模板;樓板厚度 200mm,施工面荷載大于 10kN/m2,屬高大模板。由于轉換層層高較高,梁跨度較大,截面較高、較寬,梁在樓層平面中縱橫交叉比下層梁多,各梁豎向、梁底標高不一,梁的寬度高度不一,支模質量要求高,施工難度較大。因此,監理人員從以下幾個方面加強施工過程的監理,使工程的質量、安全始終處于受控狀態。
4.2 大體積混凝土施工監制
本工程五層轉換層也屬于大體積混凝土,監理的控制主要是以控制混凝土水化熱和內外溫差過大可能所帶來的一系列質量問題。
(1)嚴格審批施工方案,抓好施工準備工作
①審核施工方提交的施工組織設計,重點檢查大體積混凝土材料供應、澆搗等方案,大體積混凝土測溫及混凝土養護等施工組織及專項技術措施。②組織參建各方針對大體積混凝土降低水化熱等技術措施進行專題討論。并在正式開盤澆筑混凝土前,檢查施工單位在技術上、組織上的落實情況。③組織監理人員進行大體積混凝土澆筑監控要點的技術交底,明確大體積混凝土澆筑的監理重點,并明確每個監理人員的職責。
(2)嚴格施工過程中的質量監控
混凝土在澆筑過程中,監理人員進行全過程旁站監理,及時糾正一些不規范的操作。①在澆搗過程中,督促施工單位安排專職人員觀察高大模板支撐系統有無異常變化,如發現有松動、變形等情況,必須立即停止澆筑,撤離作業人員,及時匯報并采取相應的措加固施。②框架結構中,柱和梁板的混凝土澆筑順序,應按先澆筑柱,后澆筑梁板的順序進行。澆筑前先澆筑一層鋪底水泥砂漿, 以減小下部墊層對上部混凝土的約束,澆筑樓板時應隨澆隨整平,不得在同一處連續布料,不得讓混凝土大量堆積在某個施工片,造成局部荷載過大而對模板及支撐不利。澆筑過程應符合專項施工方案要求,并確保支撐系統受力均勻,避免引起高大模板支撐系統的失穩傾斜。③澆筑混凝土過程中,隨時去商品混凝土廠家檢查配料是否按配合比進行,現場對坍落度進行抽查;出現堵管時,要協助施工單位分析原因,盡快排除,避免因拖得過久而形成冷縫。④布料設備不得碰撞或直接擱在模板。在樓面上砼輸送管道要架在專門制作的 200 高的鋼筋馬凳(間距 3m)上;豎向的砼輸送管道不能走外架,要在樓面處預留孔(300×300)使管道穿過,泵管用鋼管保護架層層進行支頂、加固,保證管道輸送砼時不與樓面模板碰撞引起模板的位移。⑤振搗器電纜不得在鋼筋網上拖來拖去,以防破皮漏電,電纜長度不應超過 30m,操作者應穿膠鞋(靴),戴絕緣手套。振搗器需維修保養時必須切斷電源。施工現場電動振動設備應有專人使用,不能隨地丟放,特別要加強鋼筋密集部分的振搗。
(3) 加強混凝土的養護監控
混凝土裂縫的出現往往是因養護不當而造成,在混凝土澆筑之后,需做好混凝土的保溫保濕養護,緩緩降溫,充分發揮徐變特性,減低溫度應力。在監控時要特別注意底模、側模的保溫問題。
5 安全文明保障措施的監督管理
5.1 模板和腳手架系統在安裝、使用和拆除過程中必須采取防傾覆的臨時固定措施,轉換層的腳手架系統必須經各方驗收后方可投入使用。
5.2 夜間施工必須保證作業面及安全通道均必須有充足的照明,避免因視線不佳造成安全事故。
5.3 對轉換層梁板混凝土同條件混凝土試件立方抗壓強度必須達到設計值的100% 之后,才允許施工單位拆除混凝土腳手架。
5.4 轉換層施工時產生的廢料、垃圾應及時清運出場,保持施工現場的整潔衛生。
6 專家論證審查
(一)建筑施工企業應當組織不少于5人的專家組,對已編制的安全專項施工方案進行論證審查。
(二)安全專項施工方案專家組必須提出書面論證審查報告,施工企業應根據論證審查報告進行完善,施工企業技術負責人、總監理工程師簽字后,方可實施。
(三)專家組書面論證審查報告應作為安全專項施工方案的附件,在實施過程中,施工企業應嚴格按照安全專項方案組織施工。
7 結束語
總而言之,在工程轉換層的施工中采用了以上行之有效的監理控制,使在建工程的支撐系統穩定牢固,模板系統可靠嚴密,混凝土密實確保了建筑的質量。同時也符合設計強度要求,滿足高層建筑結構規范、標準要求,滿足高層建筑結構建設中的強制性條文要求。
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