高層建筑施工質(zhì)量的五個控制要點
高層建筑施工質(zhì)量主要有5個控制要點:混凝土強度控制、混凝土配合比的控制、“三線”控制、裂縫的控制、密實性和均勻性控制。
1 混凝土強度控制
混凝土質(zhì)量的主要指標之一是抗壓強度,從混凝土強度表達式不難看出,混凝土抗壓強度與混凝土用水泥的強度成正比,按公式計算,當(dāng)水膠比相等時,高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多。所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標號。另外,水膠比也與混凝土強度成正比(W/C),水膠比大,混凝土強度高;水膠比小,混凝土強度低。因此,當(dāng)水膠比不變時,企圖用增加水泥用量來提高溫凝土強度是錯誤的,此時只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形[1]。影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水膠比,要控制好混凝土質(zhì)量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水膠比兩個主要環(huán)節(jié)。此外,影響混凝土強度還有其它不可忽視的因素。粗骨料對混凝土強度也有一定影響,當(dāng)石質(zhì)強度相等時,碎石表面比卵石表面粗糙,當(dāng)水膠比相等或配合比相同時,兩種材料配制的混凝土,碎石的混凝土強度比卵石強,F(xiàn)場施工人員必須保證砂石的質(zhì)量要求,并根據(jù)現(xiàn)場砂含水率及時調(diào)整水膠比,以保證混凝土配合比,不能把實驗配比與施工配比混為一談。混凝土強度只有在溫度、濕度條件下才能保證正常發(fā)展,應(yīng)按施工規(guī)范的規(guī)定予與養(yǎng)護。氣溫高低對混凝土強度發(fā)展有一定的影響,冬季要保溫防凍害,夏季要防暴曬脫水,F(xiàn)冬季施工一般采取綜合蓄熱法及蒸養(yǎng)法。混凝土質(zhì)量控制實質(zhì)上是標準差的控制。實際上控制標準差應(yīng)從以下幾個方面入手。
(1)設(shè)計合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由實驗室通過實驗確定,除滿足強度、耐久性要求和節(jié)約原材料外,應(yīng)該具有施工要求的和易性。因此要實驗室設(shè)計合理的配比,必須提供合格的水泥、砂、石。水泥控制強度,砂控制細度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。只有材料達到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的進行,達到設(shè)計和驗收標準。

(2)正確按設(shè)計配合比施工。按施工配合比施工,首先要及時測定砂、石含水率,將設(shè)計配合比換算為施工配合比。其次,要用重量比,不要用體積比,最后,要及時檢查原材料是否與設(shè)計用原材料相符,這要求供方提供兩份同樣材料,一份提供給實驗室,一份給工地,工地收料人員應(yīng)按樣本收料,如來料與樣本不符,應(yīng)馬上向上級匯報,及時更改配合比(材料不合格不收料除外)。
(3)加強原材料管理。混凝土材料的變異將影響混凝土強度。因此收料人員應(yīng)嚴把質(zhì)量關(guān),不允許不合格品進場,另外與原材料不符及時匯報,采取相應(yīng)措施,以保證混凝土質(zhì)量。
(4)進行混凝土強度的測定。以28 d強度為準,為施工簡便和質(zhì)量保證,一般做7 d試塊等,以對混凝土強度盡量根據(jù)其齡期測定其發(fā)展,以明確確定其質(zhì)量[2]。
2 混凝土配合比的控制
以C30混凝土為例。強度保證率為95%,坍落度12~18 cm。嚴格按照提供的材料比例配料,嚴格控制外加劑的數(shù)量和時間,確;炷凉苈份斔晚槙巢欢鹿埽瑝w早強不開裂,配合比見表1。

配合比為:每立方混凝土水、水泥河砂、石子、早強劑、減水劑分別為200 kg、413 kg、692 kg、1057 kg、12.96 kg、8.64 kg。把需要的水泥、砂、石子及添加劑等材料運至攪拌地點進行攪拌,嚴格按設(shè)計配合比加料,攪拌時先加水、砂、石及水泥到攪拌機攪拌約3 min,然后再加外加劑,加入外加劑后再攪拌1 min,攪拌好的混凝土吐入輸送機車料斗進行輸送。隨著施工的進度,及時觀察并評析混凝土的澆筑情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土不能滿足現(xiàn)場要求時,必須及時對混凝土配料進行變更,并制定安全措施,采取提高混凝土強度等級等方法進行施工。
3 “三線”控制
“三線”指的是軸線、標高、垂直度。層數(shù)多、高度高、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備和裝修標準較高。因此對建筑物各部位的水平位置、垂直度及軸線尺寸、標高的精度要求高。層間標高測量偏差和豎向測量偏差均不應(yīng)超過±3 mm,建筑全高(H)測量偏差和豎向偏差≤ 3H/10000,且30 m<H≤60 m時,其≤±10 mm;60 m<H≤90m時,其≤±15 mm; 90 m<H時,其≤±20 mm。將±0.00 m的高程傳遞,一般用鋼尺沿結(jié)構(gòu)外墻、邊柱和樓梯間向上豎直量取。用這種方法傳遞高程時,一般至少由3處底層標高點向上傳遞后,再用水準儀進行檢核同一層的幾個標高點,其誤差應(yīng)≤±3 mm?刂拼怪倍仁潜WC高層建筑的質(zhì)量基礎(chǔ),也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。為了控制建筑大樓的垂直度,首先應(yīng)根據(jù)大樓柱網(wǎng)布置情況,先將大樓4個邊角柱的位置確定[3]。在安裝4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4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,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(nèi)、外雙控使高層建筑的豎向投測誤差能減小到最低限度。在每層預(yù)控軸線的至少4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(fù)核,然后輔以水準儀抄平,復(fù)核此4點是否在同一水平面上,以確保標高的準確性。這其中對4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。在大樓四角、四周具備條件處設(shè)立層高、累計層高復(fù)核點,每層向上都附以該位置進行復(fù)核,防止累計誤差過大。層面標高復(fù)核過程中必須實現(xiàn)每層面的4個洞口控制點與外層高復(fù)核點在同一水平面上方能確認標高的準確性,達到標高控制的目的。
4 裂縫的控制
溫度變形、收縮變形和基礎(chǔ)不均勻沉降等,都可能引起混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。變形作用引起的混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因很復(fù)雜,涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料組成、施工技術(shù)、環(huán)境狀態(tài)等諸多因素;炷敛牧媳旧淼慕M成與性質(zhì)的變化,以及隨之而來的施工技術(shù)變化是現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)容易開裂的重要原因。多數(shù)情況下,混凝土出現(xiàn)可見的宏觀裂縫只是損害結(jié)構(gòu)的外觀。但是混凝土開裂總是設(shè)計、施工或原材料選用不當(dāng)產(chǎn)生的,有時還反映了結(jié)構(gòu)存在嚴重的薄弱環(huán)節(jié),或者混凝土材料已經(jīng)遭受腐蝕和重大損傷,甚至成為結(jié)構(gòu)面臨破壞的前兆。所以一旦出現(xiàn)裂縫,就要分析其原因并采取適當(dāng)?shù)难a救措施[4]。
80%的裂縫是屬于由變形(溫度、收縮、不均勻沉降)引起的,包括變形和荷載同時作用且以變形為主引起的裂縫;20%的裂縫是屬于荷載引起的,包括變形和荷載共同作用且以荷載為主引起的裂縫。前者并不是所有的裂縫都會對結(jié)構(gòu)的安全造成嚴重的影響。
5 密實性和均勻性控制
混凝土的密實性和均勻性是結(jié)構(gòu)防裂與防水的首要保證,混凝土發(fā)生滲漏,往往是施工原因造成的質(zhì)量不均勻和裂縫;限制最大水泥用量;應(yīng)摻加膠凝材料總量20%~30%以上的粉煤灰;對粗骨料最大空隙率限值的要求;限制使用R型早強水泥。膨脹劑防裂技術(shù)的應(yīng)用,必須具有專門的知識和技術(shù);炷帘仨毺幱谙拗茽顟B(tài)。自由或過大的膨脹將導(dǎo)致混凝土強度的嚴重削弱甚至開裂。膨脹劑用量過大或過小都會對防裂效果和混凝土強度產(chǎn)生不利影響。自由試件與強約束的結(jié)構(gòu)內(nèi)部的混凝土性能表現(xiàn)差異較大。使早期混凝土處于受壓或低受拉的應(yīng)力狀態(tài),避免早期開裂。延遲混凝土的收縮開始時間,此時混凝土的抗拉能力已有較大增長[5]。一般認為,應(yīng)用補償收縮混凝土?xí)r,應(yīng)導(dǎo)入0.3~0.7 MPa的預(yù)壓應(yīng)力。
單純依靠現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工與驗收規(guī)范的要求進行施工,不能保證大型工程能夠防止混凝土施工時的開裂。設(shè)計和施工單位應(yīng)結(jié)合混凝土配比、結(jié)構(gòu)尺寸、環(huán)境氣溫、模板和復(fù)蓋層熱學(xué)特性以及混凝土攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護的具體條件,對構(gòu)件中的混凝土水化熱溫升、降溫過程以及內(nèi)部溫差進行估計,在溫度計算的基礎(chǔ)上,對溫度應(yīng)力進行估計,并結(jié)合經(jīng)驗提出具體溫度控制指標。