高层建筑施工的控制要点

1、高层建筑施工的控制要点(2005-9-6)1 引言随着我国社会经济的蓬勃发展，建筑科学和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市， 随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率，高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言，916层(<50m)为一类高层，1725层(<75m)为二类高层，2640层(<100m)为三类高层，>40层(>100m)为超类层。由于高层建筑的投入相对多层大，且施工周期长，混凝土浇筑量大，工程质量及安全等方面有它的特殊性，笔者从进一步加强质量及确保安全角度出发，结合在实践中的一些体会，谈谈个人的一些看法。2 高层建筑的强度控制强度主要是指混凝

2、土的强度。高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格。那么如何克服和控制好混凝土的强度这一关呢?2 1 配比的选定工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并都要到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验( 实验室配比) ，在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示，若因砂的含水率增多，砂率下降2% 3%,混凝土强度将下降15% 20%,而水泥数量的影响为5%20%,石子及砂的级配影响为5%20%;水灰比影响为多增l ，强度降低5一10。既然影响如此之大，那就应

3、该采取相应措施进行控制。( 1)根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验，以确保在施工过程中配比的及时调整，如540mmff子,M<2.3细砂做一组，540mmff子,M>2.3中粗砂做一组等等。( 2)对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整，以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作，沙石级配不良时，采取相应措施调整，如适量掺入 0.5?L10?L沙石等。2 2 严格养护制度高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，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、振捣控制严格的情况下， 仍出现混凝土强度不足

4、。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果，其强度比全湿养护28 天： 全湿养护3天： 空气中养护28d分别为2： 1 5： 1。由此可见养护的重要性。(1) 对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有专人负责， 从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、 昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑，不漏主要关键细节。(2) 加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录，及时发现问题，确保养护的有效性。2 3 加强混凝土强度评定剔除试块制作的不规范现象。当混凝土试块的强度测试大于设计强度时，是否就是强度评定合格了呢？不尽然。混凝土

5、强度检验评定标准(GBJ107)规定，混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。根据相应条件选定一种，这其中都涉及到一个标准差问题。高层建筑由于施工周 期、混凝土的浇筑、养护等气候条件相差大，混凝土试验值的离散性也较大，即 标准差过大，如笼统地作为一批来评定，很可能不合格，因此应分批，按条件基 本相同的划为一批进行评定，这样做既符合国家规范要求，也符合现场实际。3高层建筑“三线”控制轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对高层建筑来说，由于涉及面广，操 作难度大，经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大

6、难点。 3. 1垂直度的控制(1)控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为了控制建 筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确 定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用 吊线的方法测定立柱的垂直度：在保证垂直度 100%后，对准模板外边线加固支 撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉条钢线，控 制正面的平整度和垂直度。(2)过程中的垂直度控制，应用激光仪加重锤进行双重较验，这样更能增添垂直 度的准确性，同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。奖励积分10 by lanyun53

7、原因：简单易懂，可操作性强，是一篇难得的好文 支持原创和技术交流！网易招聘网易结构诚聘专业主编土木在线帐号：guoloveyou2003等级:军士长版主积分:10198经验:2885留言引用2005-11-18 11:01:39.0第2楼3 2轴线的控制(1)轴线传递。高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一 些基准点无法引测。因此在± 0. 00结构施工复核轴线无误后，以一层楼面为基 准在最长纵横向预埋多块200*200*8mmffi板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控 制点：二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设 200*200mm!f洞，采用大线

8、锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行 轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。(2)过程线的控制。挂起两条线，浇好剪力墙，这是过程线控制的关键。浇筑剪 力墙，宜用18mnB优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。为此：模板支撑时严格控制好剪力墙的四角，确保四个角的垂直度偏差在最小范围内： 浇筑混凝上时，在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线，确保线和模板始终保持一致，发现问题及时调整，从而达到线性控制的目的。3 3 标高线的控制(1) 在每层预控轴线的至少四个洞口(一般高层至少要由3 处向上引测)进行标高的定位， 同

9、时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。(2) 这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高，因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12 钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。(3) 在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。(4) 建筑裂缝的控制从我国的混凝上结构设计规范GB500

10、10 2002表 3 3 4看出，裂缝宽度在不同的环境下，不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准，允许裂缝最大为0.2mm-0.4?L。但作为裂缝控制来说，应以预控为主，等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、 稳定、 闭合、 愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。所谓“放”， 就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施；所谓“抗”， 就是处于约束状态下的结构，在

11、没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。4 1 设计措施(1) “放”的措施：设置永久性伸缩缝；外墙面适当位置留分隔缝等。(2) “抗”的措施： 避免结构断面突变带来的应力集中：重视对构造钢筋的配置；对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距3m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120mmf墙等宽的混凝土腰梁；砌体无约束端增设构造柱；预留的 门窗洞口采用钢筋混凝土框加强；两种不同基体交接处，用钢丝网( 每边搭接4150mm进行处理；屋面保温层与隔气层的合理设置等。(3) 放、抗相结合的措施：合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土 技术，混凝土中多掺纤维素类等。(4) 2 施工措施(1)

12、放的措施：砌筑填充墙至接近梁底，留一定高度，砌筑完后间隔至少一周，宜 15d 后补砌挤紧；合理分缝分块施工；在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。(2)'抗的措施：尽量避免使用早强高的水泥，积极采用掺合料和混凝土外 加剂，降低水泥用量(宜450kg/m3)。实践经验表明，每m3混凝土的水泥用量 增加10kg， 其水化热将使混凝土的温度升高1。高层混凝土用量大，有时还有大体积混凝土，从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后，要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。选择合理的最大粒径砂石，这样可减少水和水泥用量，减少泌水、收缩和水化热。有资料显示：用540m

13、m卒石，比用525mm勺碎石，可减少用水量 68?KZm3降低水 泥用量15kg/m3用Mb2. 8的中粗砂比用 M= 2. 3的中粗砂，可减少用水量 2025kg/m3降低水泥用量2025?K/?O。在施工工艺上，应避免过振和漏 振，提倡二次振捣、二次抹面，尽量排除混凝土内部的水分和气泡。现浇板中 的线盒置于上、下层筋中间，交叉布线处采用线盒，沿预埋管线方向增设直径为6?150,宽度4450?L的钢筋网带。(3) 放、抗相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，需主要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束

14、而易开裂。对于大体积混凝土而言，应采取必要的措施( 埋设散热孔、通水排热 ) ， 避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测( 尤其在前3 天 ) 。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。5 高层建筑的安全管理由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出，在此对安全管理综述以下主要控制点：5 1 基坑支护(1) 基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。 深基坑(h > 2m)周边应有安全防护措施，且距坑槽1. 2m范

15、围内不允许堆放重 物。(3) 对基坑边与基坑内应有排水措施。(4) 在施工过程中加强坑壁的监测，发现异常及时处理。(5) 2 脚手架(1) 高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架 方案应附计算书。(2) 架体与建筑物结构拉结：二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。(3) 脚手架与防护栏杆：施工作业层应满铺，密目式安全网全封闭。材质：钢管Q235(3擀冈)钢材，外径48mm内径35mm焊接钢管、扣件采用 可锻铸铁。(5) 卸料平台：应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。5 3 模板工程(1) 施工方案：应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序，同时还应针对泵送混凝

16、土、季节性施工制定针对性措施。(2) 支撑系统：应经过充分的计算，绘制施工详图。(3) 安装模板应符合施工方案，安装过程应有保持模板临时稳定的措施。(4) 拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除时要 设警戒线，专人监护。(5) 4 施工用电(1) 必须设置电房，两级保护，三级配电，施工机械实现“四个一”；施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN S 系统， 即三相五线制电源电缆。(2) 接地与接零保护系统：确保电阻值小于规范的规定。(3) 配电箱、开关箱：采取三级配电、两级保护，同时两级漏电保护器应匹配。6 结语现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一

17、步发展，一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中，这对设计、施工、 监理也提出了越来越高的要求。强度、三线、裂缝、安全都是些门类科学，值得进一步研究、探讨。以上仅是本人从实践角度对高层建筑的控制提些微薄的观念，望同行对本文不到之处多提宝贵意见。1 梁柱节点不同强度等级混凝土的常见施工方法1.1 不同等级混凝土邻接面的留设在钢筋混凝土结构中，高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，由于荷载组合及内力计算的结果，要求同一层的竖向结构（ 柱、 墙 ） 混凝土强度等级高于水平结构（ 梁、 板 ） 的混凝土强度等级。钢筋混凝土框架结构，水平施工缝通常留于柱脚，柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同

18、层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣，则柱顶不留施工缝。1.2 梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工根据高层建筑多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况，柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：不管柱顶留或不留施工缝，均应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面。在混凝土初凝前，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板混凝土时，应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土邻接面形成冷缝。同时对 梁柱节点钢筋密集的核心区用小型

19、插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。2 梁柱节点随同楼面统一浇捣梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法，给施工带来不便，且容易形成邻接面的冷缝，故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时（10N/mm2）,可考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣。但应当指出：此时， 梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁板的混凝土强度，会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足，以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足，所以一般不应采用。3 控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施3.1 产生 梁

20、柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因根据我公司在宁波、杭州、 上海等地高层建筑工程施工的实践，梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣，也曾发现少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。经现场察看和讨论分析认为，这些裂缝不是荷载作用下的结构裂缝，并不影响结构的安全使用。虽然微裂在混凝土中是很难避免的，但是应从严要求，分析原因，采取有效措施，尽量控制和消除这类裂缝，进一步提高工程质量。其具体原因是：(1) 梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，( 相差两个等级) 时，不同强度等级的混凝土，其水泥用量、水灰比、用水量都不同，柱子体积大，水泥用量多，产生的水化热高，高低强

21、度等级混凝土的收缩有差异，所以在其交界附近容易产生裂缝。(2) 柱子断面大，刚度大，梁的截面相对较小，受柱子的强大约束，梁混凝土的收缩受限制，也容易产生裂缝。(3) 商品混凝土配合比中，高强度等级混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。(4) 现浇梁板的梁在板下，上面保养的水被板充分吸收，而梁得不到充足的养护水分，造成梁的内外不均匀收缩，也容易导致梁的两侧面产生裂缝。(5) 有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少，对梁的抗收缩裂缝不利。3.2 防止 梁柱节点处裂缝的措施根据上述原因分析，采取改进的具体措施如下：(1) 要求混凝土搅拌厂调整配合比设

22、计，在满足强度等级及可泵性的条件下，对柱子混凝土，减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量，并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。(2) 节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则，即先浇高强度等级混凝土，后浇低强度等级混凝土，严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土，事先作好技术交底和准备工作。(3) 梁板的混凝土采用二次振捣法，即在混凝土初凝前再振捣一次，增强高低强度等级混凝土交接面的密实性，减少收缩。(4) 在产生裂缝相对较多的梁的侧面，增加水平构造钢筋，提高梁的抗裂性。(5) 严格控制混凝土拌合物的坍落度，节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送，以期降低坍

23、落度。在现场，对每车混凝土都应进行坍落度检测。(6) 加强混凝土的养护，特别是梁，除了板面浇水外，还应在板下梁侧浇水，在满堂承重脚手架未拆除之前，可以用高压水枪对梁进行浇水养护，并推迟梁侧模的拆模时间。4 结语高层建筑的框架结构节点处，经常会出现柱混凝土强度等级比同一层梁板高的情况，通常的施工方法是先浇节点处混凝土强度等级高的核心部分，然后于初凝前再浇梁板混凝土。只要采取的针对性措施到位，并精心施工，梁柱节点高低强度等级混凝土交界处附近的裂缝完全可以得到免。1 梁柱节点不同强度等级混凝土的常见施工方法1.1 不同等级混凝土邻接面的留设在钢筋混凝土结构中，高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂，由于

24、荷载组合及内力计算的结果，要求同一层的竖向结构( 柱、 墙 ) 混凝土强度等级高于水平结构( 梁、板 ) 的混凝土强度等级。钢筋混凝土框架结构，水平施工缝通常留于柱脚，柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣，则柱顶不留施工缝。1.2 梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工根据高层建筑多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况，柱节点核心区的混凝土浇捣方法为：不管柱顶留或不留施工缝，均应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位，分层振捣，在楼面梁板处留出45°斜面。在混凝土初凝前，随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板

25、混凝土时，应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝，故宜在柱顶梁底处留设施工缝，以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间，避免高低强度等级混凝土邻接面形成冷缝。同时对 梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣，杜绝漏振死角，对于钢筋确实过分密集的情况，应事先和设计单位联系采取适当的技术措施，确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。2 梁柱节点随同楼面统一浇捣梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法，给施工带来不便，且容易形成邻接面的冷缝，故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(10N/mm2),可考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣。但应当指出：此

26、时，梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁板的混凝土强度，会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足，以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足，所以一般不应采用。3 控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施3.1 产生 梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因根据我公司在宁波、杭州、 上海等地高层建筑工程施工的实践，梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣，也曾发现少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。经现场察看和讨论分析认为，这些裂缝不是荷载作用下的结构裂缝，并不影响结构的安全使用。虽然微裂在混凝土中是很难避免的，但是应从严要求，分析原因，采取有效措施，尽量控制和消除这类裂缝，进一步提高工程质量。其具体原因是：(1) 梁柱节点处，混凝土的强度等级相差较大，( 相差两个等级) 时，不同强度等级的混凝