高層建筑施工管理問題及分析
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1梁式轉(zhuǎn)換層大梁受力問題
梁式轉(zhuǎn)換層是高層建筑中的特殊結(jié)構(gòu)，大梁的受力狀態(tài)主要有以下特點:
1)大梁需承受上部結(jié)構(gòu)所施加的巨大集中載荷或下部結(jié)構(gòu)所施加的懸掛力，導致大梁產(chǎn)生極大內(nèi)力。大梁所受力基本處于豎直方向，因此豎直方向載荷是其設(shè)計過程中需重點考慮的因素。另外，大梁所受內(nèi)力也隨施工進度而不斷變化。
2)轉(zhuǎn)換層大梁一般橫向跨度較大，設(shè)計中應嚴格控制其豎直方向的撓度。
3)為提高轉(zhuǎn)換層的剛度與強度，其設(shè)計高度較大，導致自重較大，施工材料較多以及成本較高。
4)施工過程復雜，勞動強度大，難度高。
2轉(zhuǎn)換層混凝土裂縫問題
高層建筑轉(zhuǎn)換層為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，易產(chǎn)生裂縫問題，其中由溫度、收縮、二次澆筑等問題導致的裂縫問題約占8成，由載荷過大引起的裂縫約占2成。
1)溫度裂縫。混凝土硬化初期，內(nèi)外溫度差使內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，外部產(chǎn)生拉應力，形成表面裂縫，影響較小;硬化中后期，水分蒸發(fā)和混凝土降溫導致體積收縮，產(chǎn)生分段貫穿裂縫，對建筑物質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。
2)塑性收縮裂縫。混凝土澆筑4h～15h左右，內(nèi)部水化熱反應形成分子鏈，水分劇烈蒸發(fā)，混凝土失水收縮，骨料與膠合料之間產(chǎn)生沉縮變形，稱為塑性收縮，在養(yǎng)護不良的部位易產(chǎn)生表面裂縫。
3)干燥收縮裂縫。混凝土硬化后，水分蒸發(fā)引起水泥石干燥收縮，此裂縫距離表層位置較淺，變化細微而不易發(fā)現(xiàn)，但由于碳化和鋼筋銹蝕，裂縫愈發(fā)嚴重，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。
4)二次澆筑裂縫。混凝土初次澆筑后，二次澆筑易產(chǎn)生裂縫。下層混凝土穩(wěn)定之后，限制二次澆筑混凝土的塑性變形，由于變形差異較大，產(chǎn)生早期界面裂縫，影響整體性
3技術(shù)質(zhì)量管理問題
高層建筑施工工程量巨大，難度較高，實際施工中存在多種問題，導致施工進度與工程質(zhì)量受較大影響，問題總結(jié)如下:
1)技術(shù)質(zhì)量管理負責人未能在施工正式實施前充分考慮、統(tǒng)籌管理，時間與項目節(jié)點安排不科學，造成不同施工項目組之間工作沖突，配合不默契，甚至出現(xiàn)做無用功的情況，造成大量浪費;
2)建筑結(jié)構(gòu)過分追求造型獨特，改變了傳統(tǒng)的施工方法與流程，衍生出許多不可預測問題，提高了技術(shù)管理的難度;
3)項目負責人與施工人員的技術(shù)水平未能實現(xiàn)與新技術(shù)、新設(shè)備與新材料的同步更新，對新技術(shù)不夠熟悉，重新培訓嚴重影響施工進度，新材料的使用易造成浪費。
二解決措施
1轉(zhuǎn)換層大梁設(shè)計
設(shè)計過程中為保證轉(zhuǎn)換梁有足夠的強度和剛度，應注意以下幾點:1)原則上不應開洞，若需開洞，應布置于梁中和軸附近。孔洞直徑R不同，應對措施有所不同。a．R＜hb/4(hb為轉(zhuǎn)換梁縱向尺寸)，可在洞口加筋或在洞邊加網(wǎng)片加強。b．R＞hb/4，開洞位置應位于跨中若干ln/2區(qū)段(ln為轉(zhuǎn)換梁凈跨)，洞口上下位置分別按上、下弦桿加筋，提高結(jié)構(gòu)強度。c．R＞hb/3，需對其進行有限元分析，并根據(jù)分析結(jié)果進行配筋。另外，將洞口由直角改為圓角或在角部加腋角均可避免應力集中，提高結(jié)構(gòu)強度。
2)混凝土強度等級不低于C30。
3)非抗震設(shè)計時，主筋最小配筋率為0．3;抗震設(shè)計時，一、二、三、四級抗震等級分別為0．59%，0．4%，0．35%，0．35%。
4)主筋不應有接頭。若有應采用機械連接，鋼筋接頭面積應小于全部主筋面積的50%，位置應避開受力較大部位。
5)梁上部主筋應有50%以上貫通整根梁，下部主筋應全部貫通。
6)在轉(zhuǎn)換梁支座邊距柱邊0．2l0(l0為梁內(nèi)跨距)或1．5hb(hb為梁高度)的范圍內(nèi)應加密箍筋，箍筋直徑應大于10mm，間距應小于100mm。
2裂縫控制應對措施
1)溫度裂縫控制措施。a．選取優(yōu)質(zhì)骨料，減少骨料含泥量。b．選取普通硅酸鹽425水泥，添加適量粉煤灰，利用“滾珠效應”改善混凝土性能;增加灰漿用量，減少水化熱。c．添加適量UEA微膨脹劑和高效減水劑，降低收縮變形。d．轉(zhuǎn)換梁上表面蓄水養(yǎng)護、保溫、保濕，減少溫度應力和體積收縮，減小梁內(nèi)外溫差。e．設(shè)置多個測溫點測量轉(zhuǎn)換梁中心、梁底和梁面的溫度，將溫差控制在25℃之內(nèi)。
2)塑性收縮裂縫控制措施。a．嚴格控制混凝土用水量與水灰比，減小坍落度。b．添加適量泵送劑和摻合料，減少沉陷。c．控制混凝土攪拌時間，避免拌合物均勻性發(fā)生破壞而增大沉陷。d．減緩混凝土澆筑速度，防止其堆積或振搗不充分。e．使用緩凝型減水劑，防止水分劇烈蒸發(fā)。
3)干燥裂縫控制措施。a．水泥品種:水泥的干燥收縮率正比于水泥用水量，不同水泥混凝土的干燥收縮率為:礦渣硅酸鹽水泥＞普通硅酸鹽水泥＞中低熱水泥＞粉煤灰水泥。b．用水量:控制用水量，同一水泥用量混凝土的干燥收縮率正比于用水量，水灰比越大，干燥收縮越大。c．砂率:混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，泵送混凝土宜加大砂率，具體數(shù)值可通過理論計算和工程實踐確定。d．摻合料、化學添加劑:添加適量一級粉煤灰和外加劑，降低混凝土干燥收縮值。e．養(yǎng)護:混凝土終凝前進行早期保溫養(yǎng)護，減少干燥收縮。
4)二次澆筑截面裂縫控制措施。混凝土二次澆筑時應控制振搗頻率，減少浮漿，保證整體性。下層澆筑完成30min后，進行插筋處理，及時撒上與預拌混凝土相同材質(zhì)的石子，并將其排入混凝土漿內(nèi)，使其外露尺寸與浸入尺寸大致相等，形成石筍界面。另外，在接縫處鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，承受混凝土溫差應力，避免開裂。
3嚴格把控施工質(zhì)量
高層建筑質(zhì)量好壞直接影響項目收益和人民群眾生命財產(chǎn)安全。因此，施工過程中應做好如下內(nèi)容:
1)做好施工材料質(zhì)量管理。施工所用材料必須通過合法渠道采購，供貨單位須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證。材料需由具備資質(zhì)的相關(guān)單位抽查檢驗，檢驗合格才準許投入使用。
2)做好施工過程的質(zhì)量監(jiān)控。每道工序檢驗合格準許實施下一道工序。對地基開挖、混凝土澆筑、防水防電以及預埋件等工序重點監(jiān)控。
3)做好建筑保護與驗收工作。對已施工完成并檢驗合格的部位做好保護工作，減少后期施工對前期成品的影響。項目驗收之前應做好材料準備工作。
三結(jié)語
高層建筑施工項目龐大，施工管理難度較大，做好轉(zhuǎn)換層的科學設(shè)計施工、施工質(zhì)量的嚴格把控和分包管理的良好監(jiān)督關(guān)乎到高層建筑項目的收益與使用年限等方面，意義重大。
作者：賈金磊 賈杰 單位：東北林業(yè)大學土木工程學院
