前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的高層建筑實例分析主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:高層建筑轉換層多塔框支柱剛度位移
前言
隨著城市的發展,人們生活水平的不斷提高,人們對于工作、生活及文娛活動場所要求的不斷提高,城市建筑不斷朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發展,因而相應的結構型式也復雜多樣。尤其在城市主干道兩側,已大量興建集吃、住、辦公、購物停車為一體的帶轉換層多功能綜合性高層建筑,并已成為現代高層建筑發展的一大趨勢。
1工程實例簡介
本項目位于廣東省韶關市,由一層地下室,兩層裙樓及B1、B2、B3三塔樓組成,地面總層數17層,總高度54.5m;首層和二層為框支柱網商場,三至十七層為三塔樓剪力墻結構,地下室為地下車庫。建筑物抗震設防烈度為6度,二層頂設梁式轉換構件,結構嵌固端初設為地下室頂板。
2結構方案分析
根據建筑平面布置,各層建筑功能劃分,房屋高度及抗震設防烈度等要求,本工程首層、二層采用框支柱及部分落地剪力墻結構,二層頂設轉換層,三層以上住宅采用剪力墻結構,墻厚200~250mm。
根據建筑要求,地下室層高5000mm,首層4500mm,二層4800mm,其余各層層高均為3000mm,由于首層、二層層高較高,轉換層要抽疏了部分下部抗側力構件,為使上下層結構抗側力剛度不發生過大突變,使結構底部不出現薄弱層,因此初定將底部落地剪力墻墻厚取為400mm厚,框支柱截面也適當加大。剪力墻底部加強區為基礎面至五層樓面。
結構嵌固端初設為地下室頂板,頂板厚初取180mm。地下室及首層、二層裙樓不設伸縮縫,計算中考慮地下室頂板溫度應力,采取設后澆帶、板面鋼筋通長及設置抗溫差預應力鋼筋等方式加強樓板;三層以上設伸縮縫,分為三塔樓結構。
本工程塔樓部分平面連接薄弱,應選一塔樓平面如下圖:
按結構初始方案,樓、電梯間部位,僅2.5m寬,樓板連接明顯不滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)3.4.3條樓板局部不連續、凹凸不規則的原則,為了避免結構出現過多不規則類型而超限,在樓梯間兩側各加了A、B兩塊樓板,但并不計入建筑使用面積。
參照《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ 3-2010)本工程抗震等級如下表:
裙樓部分超長防裂措施:本工程裙樓不分全長88m,不設伸縮縫,超規范限制值,結合本工程實際情況采取如下防裂措施:
設置后澆帶,把結構分成若干子塊,減少收縮應力。
建議添加外加劑如聚丙烯纖維。
優化混凝土水灰比,使用高性能混凝土。
樓板結構計算時考慮溫度應力,板面筋通長,增設抗溫差預應力鋼筋等措施。
根據建筑單元劃分和結構平面規則性要求,轉換層以上設置兩條變形縫將結構劃分為三個獨立單元,縫寬200mm。
3 計算結果分析
3.1整體計算軟件:
3.11采用中國建筑科學研究院PKPM工程部的結構空間有限元分析與設計軟件SATWE,該軟件的簡化理論采用空間桿單元模擬梁柱,用殼單元基礎上凝聚而成的墻元模擬剪力墻,本工程以該軟件計算結果為設計基本依據。
3.12采用PKPM中的復雜多、高層建筑分析軟件(廣義協調墻元模型)PMSAP,該軟件從力學上看是一個線彈性組合結構有限元分析程式,本工程以該軟件計算結果為補充計算及驗算依據。
3.2整體計算參數選取:
3.21抗震設防烈度6度,基本風壓0.3Kpa。
3.22結構嵌固端選為地下室頂板。
3.23框架梁彎矩調幅系數0.85,梁扭矩折減系數0.4.
3.24考慮偶然偏心及雙向地震作用。
4計算結果分析比較
4.1上下層剛度比較:
地下室層側向剛度與首層側向剛度比較,地下室層剪切剛度:Ex1=2.14x108(KN/m),Ey1=1.47x108(KN/m);首層剪切剛度:Ex2=6.27x107(KN/m),Ey2=7.04x107(KN/m)
地下室層與首層X、Y向剪切剛度比:γx= Ex1/ Ex2=3.4γy= Ey1/ Ey2=2.08。
地下室層與首層剪切剛度比滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ 3-2010)第5.3.7條,高層建筑結構整體計算中,當地下室頂板作為上部結構嵌固部位時,地下一層與首層側向剛度比不宜小于2。
轉換層上下層剪切剛度比較,轉換層上層剪切剛度:Ex1=6.14x107(KN/m),Ey1=7.9x107(KN/m);轉換層剪切剛度:Ex2=6.19x107(KN/m),Ey2=6.99x107(KN/m) ,轉換層與上一層X、Y向剪切剛度比:γex= Ex2/ Ex1=1.008γey= Ey2/ Ey1=0.88。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010附錄E規定γe宜接近于1,抗震設計時γe不應小于0.5,所以轉換層上下層等效剪切剛度比滿足規范要求。
4.2相鄰兩層樓層抗側力結構的層間受剪承載力比值,轉換層與轉換層上層比值為
X向:5.15;Y向:3.40.已滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010)第3.5.3條,樓層抗側力受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%,不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65%的要求。
4.3分塔周期比及剪重比的驗算:
由于整體計算時,SATWE軟件并不能準確計算每個塔樓的周期比及剪重比,軟件輸出結果并不能對每個塔樓進行準確的分析比較。因此,必須將三個塔樓分開為三個模型單獨計算周期比及剪重比。計算結果,三塔樓周期比均小于0.85,剪重比均大于0.8%,滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》第3.4.5條,第4.3.12條有關周期比及剪重比的要求,
4.4考慮偶然偏心及雙向地震作用下,最大層間位移角及扭轉位移比:
考慮本工程平面及豎向均比較復雜,計算時考慮了偶然偏心及雙向地震作用的影響,計算結果顯示,在Y+偶然偏心地震作用規定水平力作用下最大層間位移角在第二塔的第9層,最大層間位移角為1/2086,其相對應的扭轉位移比為1.18,說明本結構位移角偏小,結構剛度比較大,轉換層以上層剪力墻軸壓比已比較大,部分墻肢已超過規范限值,故不再做調整,;最大扭轉位移比是在X-偶然偏心地震作用規定水平力作用下,第一塔的第5層,扭轉位移比為1.30,其相對應的層間位移角為1/3643,按《廣東省高層建筑結構的補充規定》本工程屬Ⅰ類扭轉不規則。結構位移曲線如下圖,曲線較光滑,曲率變化符合剪力墻結構的一般規律。
4.5主要計算結果分析及結構規則性判定:
1).根據上述計算結果分析,本工程結構剛度適中,側移曲線連續光滑,各項限值滿足規范、規程要求,住宅層砼用量及層重度指標合理,滿足安全適用、經濟合理要求。
2).三層上下結構的側向剛度比適當,滿足規范規定的各項指標。
3).兩種軟件分析比較,整體內力及位移計算結果相差不大,均能滿足規范要求。
4).經計算,本工程剪力墻、柱的軸壓比滿足規范、規程要求,同時高厚比較大的墻肢,經按(JGJ3-2002)附錄D公式驗算,墻肢穩定滿足要求。
5).建筑的剛重比滿足計算整體穩定計算要求,可不考慮重力二階效應的影響。
6).本工程的不規則情況a、各塔樓考慮偶然偏心的扭轉位移比大于1.2,小于1.5;屬于Ⅰ類扭轉不規則;b、屬框支轉換結構。
5 結束語
由前面分析可知,帶轉換層高層建筑由于豎向布置及剛度變化,在地震作用下受力復雜,歸納總結,結構設計基本原則有如下三條:
5.1減少轉換,布置轉換層上下主體的豎向結構時,應注意使盡可能多的上部豎向結構能向下落地,連續貫通。
5.2傳力直接,布置轉換層上下主體豎向結構時,注意盡量使水平轉換結構傳力直接,盡量避免多重復雜轉換。
關鍵詞:實例分析;高層建筑;鋼筋;施工技術
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
高層結構中梁、板、柱、剪力墻鋼筋安裝位置正確與否直接影響到結構受力情況,除必須遵守施工規定外,加強設計圖紙會審工作顯得尤為重要,使一些鋼筋綁扎問題解決在施工之前,以確保鋼筋不偏位。
1 工程概況
某建筑結構類型為框架剪力墻結構,基礎形式人工挖孔灌注樁,地下2層,地上30層,包括群樓5層,建筑面積16353平方米,本工程的鋼筋分項是難點之一,特別是轉換層施工,梁截面達1200mm×850mm,鋼筋用量大、梁柱結點位置鋼筋非常密集,而且結構也比較復雜。
2 常見鋼筋工程質量問題
2.1 柱子縱向鋼筋偏位。鋼筋混凝土框架基礎插筋和樓層柱子縱筋外伸常發生偏位情況,嚴重者影響結構受力性能。因此,在施工中必須及時進行糾偏處理。
2.1.1 原因分析:①模板固定不牢,在施工過程中時有碰撞柱模的情況,致使柱子總筋與模板相對位置發生錯動;②因箍筋制作誤差比較大,內包尺寸不符合要求,造成柱縱筋偏位,甚至整個柱子鋼筋骨架發生扭曲現象;③不重視混凝土保護層的作用,如墊塊強度低被擠碎,墊塊設置不均勻,數量少,墊塊厚度不一致及與縱筋綁扎不牢等問題影響縱筋偏位。④施工人員隨意搖動、踩踏、攀登已綁扎成型的鋼筋骨架,使綁扎點松馳,縱筋偏位;⑤澆筑混凝土時,振動棒極易觸動箍筋擠歪而偏位;⑥梁柱節點內鋼筋較密,柱筋往往被梁筋擠歪而偏位;⑦施工中,有時將基礎柱插筋連同底層柱筋一并綁扎安裝,結果因鋼筋過長,上部又缺小箍筋約束,整個骨架剛度差而晃動,造成偏位。
2.1.2 預防措施①設計時,應合理協調梁、柱、墻間相互尺寸關系。如柱墻比梁邊寬50至100mm,即以大包小,避免上下等寬情況的發生;②按設計圖要求將柱墻斷面尺寸線標在各層樓面上,然后把柱墻從下層伸上來的縱筋用兩個箍筋或定位水平筋或定位水筋分別在本層樓面標高及以上500mm處用柱箍點焊固定;③基礎部分插筋應為短筋插接,逐層接筋,并應用使其插筋骨架不變形的定位箍筋點焊固定;④按設計要求正確制作箍筋,與柱子縱筋綁扎必須牢固,綁點不得遺漏;⑤柱墻鋼筋骨架側面與模板間必須用埋入混凝土墊塊中鐵絲與縱筋綁扎牢固,所有墊塊厚度應一致,并為縱向鋼筋的保護層厚度;⑥在梁柱交接處應用兩個箍筋與柱縱向鋼筋點焊固定,同時綁扎上部鋼筋。
2.2 框架節點核心部位柱箍筋遺漏。框架節點是框架結構的重要部位,但節點的梁柱鋼筋交叉集中,使該部位柱箍筋綁扎困難。困此遺漏綁扎箍筋的現場經常發生。
2.2.1 原因分析:因設計單位一般對框架節點柱梁鋼筋排列順序、柱箍筋綁扎等問題都不作細部設計,致使節點鋼筋擁擠情況相當普遍,造成核心部位綁扎鋼筋困難的局面,因此存在遺漏柱箍筋的現象。
2.2.2 預防措施:①施工前,應按照設計圖紙并結合工程實際情況合理確定框架節點鋼筋綁扎順序;②框架縱橫梁底模支撐完成后,即可放置梁下部鋼筋。若橫梁比縱梁高,先將橫梁下部鋼筋套上箍筋置于橫梁底模上,并將縱梁下部鋼筋也套上箍筋放在各自相應的梁的底模上。再把符合設計要求的柱箍筋— 一套入節點部位的柱子縱向鋼筋綁扎。然后,先后將橫縱梁上部縱筋分別穿入各自箍筋內,最后,將各梁箍筋按設計間距拉開綁扎固定。若縱梁斷面高度答應模梁,側應將上述橫縱梁鋼筋先后穿入順序改變,即“先縱后橫”。③當柱梁節點處梁的高度較高或實際操作中個別部位確實存在綁扎點柱箍困難的情況,則可將此部分柱箍做成兩個相同的兩端帶135度彎鉤的L 型箍從柱子側向插入,鉤入四角柱筋,或采用兩相同的開口半箍,套入后用電焊焊牢箍筋的接頭。
2.3 同一連接區段內接頭過多。在綁扎或安裝鋼筋骨架時發現同一連接區段內(對于綁扎接頭,在任一接頭中心至規定搭接長度的1.3倍區段內,所存在的接頭都認為是沒有錯開,即位于同一連接區段內)內受力鋼筋接頭過多,有接頭的鋼筋截面面積占總截面面積的百分率超出規范規定的數值。
2.3.1 原因分析:①鋼筋配料時疏忽大意,沒有認真安排原材料下料長度的合理搭配;②忽略了某些構件不允許采用綁扎接頭的規定;③錯誤取用有接頭的鋼筋截面面積占總截面面積的百分率數值;④分不清鋼筋位于受拉區還是受壓區。
2.3.2 防治措施:①配料時按下料單鋼筋編號再劃出幾個分號,注明哪個分號搭配,對于同一組搭配而安裝方法不同的(同一組搭配二各分號是一順一倒安裝的)。要加文字說明;②記住軸心受拉的小偏心受拉桿件中的受力鋼筋接頭均應焊接,不得采用綁扎;③若分不清鋼筋是所處部位是受拉區或受壓區時,接頭位置均按受拉區的規定處理。
2.4 梁箍筋彎鉤與縱筋相碰。這通常是在梁的支座處,箍筋彎鉤與縱向鋼筋抵觸。
2.4.1 原因分析:梁箍筋彎鉤應放在受壓區,從受力角度看,是合理的,而且總構造角度看也合理。但是,在特殊情況下,例如在練習梁支座處,受壓區在截面下部,要是箍筋彎位于下面,有可能被鋼筋壓開,在這種情況下,只好將箍筋彎鉤放在受拉區,這樣做法不合理,但為了加強鋼筋骨架的牢固程度,習慣上也只好這樣對待。此外,實踐中還會出現另一種矛盾:在目前的高層建筑中,采用框架或框剪結構形式的工程中,大多數是需要抗震設計的,因此箍筋彎鉤應采用135度,而且平直部分長度又較其他種類型的彎鉤張,故箍筋彎鉤與梁上部二排鋼筋必然相抵觸。
2.4.2 防治措施:綁扎鋼筋前應先規劃箍筋彎鉤位置(放在梁的上部或下部),如果梁上部僅有一層鋼筋,箍筋彎鉤均與縱向鋼筋便不抵觸,為了避免箍筋接頭被壓開口,彎鉤可放在梁上部(構件受拉區)但應特別綁牢,必要時用電焊,對于兩層或多層縱向鋼筋的,則應將彎鉤放在梁下部。
2.5 四肢箍筋寬度不準。配有四肢箍筋作為復合箍筋的梁的鋼筋骨架,綁扎好安裝入模時,發現寬度不合適模板要求,混凝土保護層過大或過小,嚴重的導致骨架無法放入模內。
2.5.1 原因分析:①在骨架綁扎前未按應有的規定將箍筋總寬度進行定位或定位不準;②已考慮到將箍筋總寬度定位,但在操作時不注意,使二個箍筋往里或往外串動。
2.5.2 防治措施:①綁扎骨架時,先綁扎幾對箍筋,使四肢箍筋寬度保持符合圖紙要求尺寸,再穿縱向鋼筋并綁扎其他箍筋;②按梁的截面寬度確定一種雙肢箍筋(即截面寬度減去兩混凝土保護層厚度),綁扎時沿骨架長度放幾個這種箍筋定位;③在骨架綁扎過程中,要隨時檢查四肢箍寬度的準確性,發現偏差及時糾正。
3 結束語
在本工程施工過程中出現的這些質量通病,主要是施工管理人員對質量意識淡薄,對以往工程出現的質量問題沒有進行總結分析,在今后的工程實踐中未引起足夠的重視,總結經驗教訓。我相信以上問題的發生是可以克服和避免,只要我們能切實提高質量意識,加強質量管理力度,提高施工人員的業務不平,做到精心施工,管理到位,這些質量問題就會自然消除。
參考文獻:
[1] 王世蘭 高層建筑鋼筋工程施工中應注意的幾個問題[J].工程施工;2011,(3).
【關鍵詞】高層建筑;轉換層;結構;施工技術
轉換層是高層建筑結構的重要部分,其施工流程與一般樓層的相差不大,但各分部工程,即模板支撐、鋼筋工程、混凝土工程的施工技術要求很高,只有科學分析、充分準備、嚴格要求、認真實施,才能保證轉換層的施工質量。
1. 施工技術控制要點
轉換層大梁的模板支撐方式,一般采用“分層疊合澆筑法”、“鋼桁架法”、“荷載分層傳遞法”。“分層疊合澆筑法”是將轉換大梁分兩次澆筑迭合成型,即利用第一次澆筑成型的梁支承第二次澆筑梁板自重及施工荷載,第一次澆筑混凝土達到設計強度后方可進行上層混凝土的施工,且需在第一次澆筑混凝土施工縫以下配置負彎矩鋼筋和箍筋,并在施工縫位置設置抗剪鋼筋,該方法的優點是模板支撐體系比較簡單,缺點是工期相對較長、增加鋼筋用量及鋼筋的密集度、施工縫處理困難、施工縫以上鋼筋污染較嚴重。“鋼桁架法”是利用預先在豎向結構上設置的鋼或鋼筋混凝土牛腿擱置鋼桁架,再在鋼桁架上搭設鋼管腳手架以支撐大梁施工荷載,該方法的優點是大梁可一次澆筑成型,缺點是鋼桁架規格多,用鋼量大,很難重復利用。“荷載分層傳遞法”是通過多層支撐體系將轉換層的施工荷載向下傳遞并由各層結構共同承擔或直接傳到結構的基礎地面。該方法的優點是大梁可一次澆筑成型,支撐體系所用鋼管可周轉使用,缺點是支撐體系搭設工程量較大。基于轉換結構的上述特點,在確定施工方案時應重點考慮以下幾個方面的問題:
1.1 轉換板的自重、施工荷載以及所承受的上部結構荷載往往非常大,所以應選擇合理、可行的模板支撐方案,并根據轉換板的結構特點進行模板支撐體系的設計。
1.2 設置模板支撐系統以后,轉換結構施工階段的受力狀態與使用階段的不同,應對轉換層及下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。轉換板本身受下部支撐體系的作用或混凝土施工方法的影響,在板中易產生設計時未考慮到的附加內力,故需對轉換板在施工階段的受力狀態做具體的分析和計算,必要時可采取一定的構造措施來抵抗這些附加內力。
1.3 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,防止新澆混凝土產生溫度裂縫和收縮裂縫。
1.4 轉換板承受的荷載很大,其配筋較多,而且鋼筋骨架的高度較高,施工時應采取措施保證鋼筋骨架的穩定。
1.5 應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。
2. 以某大樓為例
某大樓地上二十四層、地下一層,總建筑面積14750 O,高73.8m。四層以下商場部分,為鋼筋混凝土內筒、外剪力墻結構;在四層、五層之間的設置箱型鋼筋混凝土技術轉換層作為支承以上二十層標準層的結構技術轉措施。
該結構轉換層長30.4m,寬16.4m,轉換層高2.2m、底板、頂板厚度分別為20 厘m、30 厘m,主梁高度達到3.260m,次梁高度2.6-2.9m,主次梁高度2.2m 部分設置在技術轉換層內,超過2.2m部分均設置在下面一層,即四層頂部位置。
2.1 鋼筋工程
2.1.1 根據結構詳圖,設計大量采用Ф32 及Ф28 鋼筋作主筋,并對接頭位置作了明確規定。由于15 根Ф32 主筋錨入柱頭1440,采用對焊接長,工地的供電有影響,所以必須采用寶鋼生產的冷劑壓套筒接頭接長,然后用塔吊鋪以人工吊裝到位,接長后每根Ф32 鋼筋重量達到130 公斤。
2.1.2 每根轉換大梁的每層水平鋼筋均需塔設排架,用三至四個人工同時操作就位,就位后,為使鋼筋平直,不影響箍筋和其他鋼筋的綁扎施工,必須把每層水平鋼筋用Ф48 鋼管排架作臨時承托,保證鋼筋就位后的平直度。待箍筋綁扎好后,臨時排架逐步撤除。
2.1.3 由于轉換大梁寬度600,高度達2900 ~ 3260,所以施工時必須先把主鋼筋、分布筋(包括錨固要求伸入支座的長度)分層就位后,再套入箍筋、電焊封閉,再綁扎S 加強筋。按常規施工方法,應先搭設梁底筋、再綁扎梁鋼筋,而該部位箍筋達到Ф18 ~ Ф22,箍筋成開口箍,待主筋、分布筋就位后再套入箍筋。根據圖紙要求,錯開箍筋接頭位置,逐一電焊焊牢,對梁底箍筋接頭,采用仰焊。鋼筋工程結束后,再支梁底模、梁側模。
2.1.4 不出四層地面的柱頭鋼筋,按設計要求錨固長度為45d,直角彎曲后錨固筋與梁成放射形錨入樓板結構中,而邊柱、轉角柱彎曲后,只能彎入柱頂和梁中,造成轉換梁中,造成轉換梁主筋無法插入,所以采用錨固筋后電焊接長方法。
2.1.5 按設計要求,混凝土可以分段澆搗,而轉換梁的鋼筋必須一次成型(施工縫的留該部分鋼筋成型定位后,必須用雙層鋼管牢固地支撐好,并避免影響鋼筋的固定位置。
2.2 模板工程施工方法
2.2.1 梁、板的模板安裝,為保證大截面梁模板的剛度和強度符合要求,梁下支撐的門式架間距必須按實際受力情況進行計算后確定,并采用Ф48 鋼管作水平拉桿及剪刀撐。此外,梁底的承重木枋必須全部采用經過挑選的完好木枋。截面較高的梁,側模安裝應在梁中部加鋼螺栓,其間距及排距必須經受力計算后確定。再用Ф48 鋼管作側模的水平杠,做法與剪力墻基本相同。這樣才能保證大截面梁的模板安裝質量。
2.2.2 樓板的模板安裝也采用門式架支撐,用Ф48 鋼管作水平拉桿,并與梁的水平拉桿連接,使整層的模板形成牢固的整體,保證模板的穩定性。
2.2.3 梁模板支撐的變形控制,由于大跨度梁模板支撐受力后可能會產生壓縮變形而造成砼結構變形,為保證梁截面尺寸的準確,在梁底模安裝時,必須嚴格按施工規范起拱。模板安裝后,用水平儀檢測模板的起拱程度,保證拱度達到要求。
2.2.4 轉 換層以下的各層樓板必須設置回頂支撐卸荷,上下對齊,在轉換層受荷后可將荷載傳到下層樓板。為避免下層樓板受荷過大被破壞,必須在下層樓面設置回頭支撐,使轉換層以下的各層樓面能逐層卸荷。全部回頭支撐在轉換層的梁強度達到設計強度的70% 后才能拆除。回頭支撐的設置雖然增加了周轉材料的使用量,但能使支撐體系更安全。
結束語
結構轉換層是高層建筑物中不同結構形式相接的關鍵點,在整個建筑物結構體系中起著至關重要的連接紐帶作用。轉換層結構主要特點為結構構件的跨度和截面尺寸大,鋼筋含量大并且排布密集互相穿插,砼的強度等級高,混凝土一次灌入量大,施工縫留置難度大,模板、模架支承體系要求高。所以,在結構轉換層的施工過程中需要解決的技術難點較多,施工前對各技術難點提出針對性的解決辦法和質量保證措施,精心計劃、精心組織,加強施工過程控制和動態管理,嚴格按設計圖紙和規范進行施工和驗收,對保證結構轉換層的質量及整個高層主體工程質量有著極其重要的作用。
參考文獻:
[1] 邱原. 梁式轉換層混凝土施工技術探析[J]. 工程建設與設計,2012,(03)
關鍵詞:建筑;逆作法;施工要點
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
在現場條件復雜、環境干擾因素多、施工難度大的條件下,采用逆作法施工技術產生了很好的社會與經濟效益。逆作法是用基坑圍護墻和工程樁、受力柱來作為工程中的垂直承重構件,利用主體結構的樓板和頂板來做支撐系統,在建筑施工時,必要的時候可以加臨時支撐,采用地下和地上同時施工的方式。逆作法分為全逆作法半逆作法和部分逆作法,一般來講,部分逆作法和半逆作法在建筑中的應用較為廣泛。
一、逆作法施工技術的原理
逆作法的維護結構多采用地下連續墻,既能夠作為擋土防滲的結構,還能夠作為主體結構中的一個部分,也就是“兩墻合一”。在逆作法施工時,要注意測量土壓強度,例如計算靜止的土壓力強度,可以按照這樣的公式:P0=(ihi+q)K0 來進行計算,其中 P0是靜止土壓力強度,i是各層土的重度,hi是個土層的厚度,q是地面的均布超載,K0是靜止土壓力系數。另外在工民建的鉆孔排樁擋土結構中也可以利用逆作法來進行施工。
二、高層建筑逆作法施工
2.1逆作法施工中差異沉降的產生及控制
立柱樁之間及立柱樁與地下連續墻之間的差異沉降是客觀存在的,控制結構的不均勻沉降是逆作法施工的關鍵技術之一,是關系到基坑工程逆作法施工的成敗。 主要的控制措施如下:
(1)如在樁身表面涂布瀝青或瀝青質材料等,這樣雖然對樁的承載力有一定影響,但對減小相鄰立柱樁的沉降差十分有效;
(2)基坑內增設支撐,增加支撐剛度;合理確定地下連續墻的剛度和入土深度,坑內外進行地基土加固等,設計合理的樁徑、樁型、樁長,減少開挖的暴露時間;這些都有利于減少坑底隆起,從而減少坑底隆起對立柱樁的抬升影響;
(3)樁底注漿、增大樁徑及樁長、選定高承載力的樁端持力層等,增大立柱樁的承載力, 從而減小立柱樁的沉降及不均勻沉降;
(4)使立柱之間形成剛性較大的整體,共同協調不均勻變形。如在柱間增設臨時剪刀撐或盡早形成永久墻體結構等。
2.2土方開挖
(1)挖土前檢查降水情況是否符合挖土條件,保證施工機械進出場道路通暢和場地排水系統貫通,落實卸土點,作好監測初始記錄。
(2)挖土時一定要注意控制標高,墊層隨挖隨澆。挖土機一定要注意不碰撞地下連續墻 、 格構柱和降水井管。
(3)待底板達到一定強度后,開始從下而上逐層施工簡體剪力墻,待墻體的強度均達到 100%后拆除鋼立柱。
2.3逆作法地下室澆筑
(1)地下結構澆注。考慮到逆作法施工自身的特點,地下結構的施工與順作法有著較大的不同。
(2)注意大體積混凝土裂縫控制。大體積混凝土施工中常見的質量問題是混凝土產生裂縫。造成裂縫的原因比較復雜,受影響的因素較多:外荷載,溫度和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的開裂。首先注意,控制溫度、降低溫升。其次,改善約束條件,合理分縫,減輕約束作用,縮小約束范圍。與地基接觸面上設置適宜的材料為滑動層。將墊層表面壓實、抹光,并將樁周圍的混凝土墊層鑿去后充砂,以減小約束。再次,配置抗裂鋼筋在結構的表層,應選配間距小,直徑細的鋼筋達到抗裂目的。
2.4施工測量與監測
(1)施工測量技術。主要包括三個方面:中間支撐樁的測量控制、建筑物軸線的豎向投測及樓層標高控制測量。中間支撐樁的施工是逆作法的第二步聚,即將鋼格構柱從地面直接插到底板標高以下,以后再在“逆作”時用砼包格構柱而形成柱子。
(2)逆作施工監測。監測項目主要如表1。
三、高層建筑逆作法施工實例
3.1工程概況
某商業綜合大樓,建筑面積約81000㎡,一共46層,地下室為3層,建筑平面大小約為42m×40m;裙樓平面大小約為90m×45m,高度為22m;主樓高度為194.30m,從裙樓屋面至辦公綜合大樓屋面的高度為160m;基坑開挖深度為18.2m。
3.2 逆作法施工要點分析
3.2.1 降水設計施工
(1)工藝流程
準備工作鉆機進場定位開孔下護口管沖孔換漿下并管返水填礫止水止漿洗井下泵試抽合理安排排水管路、電纜電路試驗正式抽水記錄。
(2)技術措施
1)準備工作。進場施工前,首先要組建項目經理部,落實材料和人員,合理安排人財物,與甲方及監理保持密切協作。
2)材料到位。專人負責進料,工程師核定,確保井壁管、過濾管(外包尼龍網)、4#填礫、粘土等材料的質量。
3)進出場、定位、埋設護孔管。鉆機進場。基礎牢固、平穩、水平,孔中心、磨盤中心、大鉤應成一垂線。埋設護孔管要求垂直,并打入原狀土層中10-20cm,用粘土填實,井管、砂料到位后才能開工,孔斜不超過l%。
4)鉆進清孔。鉆進中保持泥漿比重在1.05~1.1,鉆進中對地層要記錄各層情況,確定降水含水層的確切層位和巖性。每鉆進一根鉆桿應重復掃孔一次,再接新鉆桿,終孔后應徹底清孔,直到返回泥漿內不含泥塊,返出的泥漿含砂量達到要求后提鉆。
5)吊下井管。按設計井深事先將井管排列、組合,下管時所有深井的底部按標格控制,并且保持井口標高一致。井管應平穩入孔、焊接垂直,完整無隙,確保焊接強度,以免脫落,為了保證并管不靠在并壁上和一定的填礫厚度,在管上加兩組扶正器,保證環狀填礫間隙厚度大于140mm,過濾器應刷洗干凈,過濾器縫隙均勻。下管要準確到位。自然落下,稍轉動落到位。不可強力壓下,以免損壞過濾結構。井管到位后下鉆桿稀釋泥漿到1.05左右,鉆桿與井管的環狀間隙應用補心密封,使泥漿從過濾器經井管與孔壁的環狀間隙返回地面,稀釋泥漿應逐步緩慢進行。
6)填礫。稀釋泥漿比重在1.05時關小泵量填礫。設計鉆孔直徑560mm,井管直徑273mm,填礫厚度140mm。按各井填礫要求進行填礫。
7)止水。為了防止上部土層中的水沿礫料進入減壓并內,在減壓井填礫頂部填5m厚的粘土球,再用粘土填實,一直填到地面,才能開始活塞洗井。
8)聯合洗井。洗井要求采用活塞和空壓機聯合洗井方法,活塞洗井一定要將水拉出井口,形成井噴狀,要求洗井至水清,含砂量達到鑿井驗收標準,井損失應小于3m,確保洗井質量。
9)下泵試抽。安裝泵體要穩。泵軸垂直,在各井中分別安裝一根回流管,閘閥兩個,一根鍘水管。50m深井下泵深度在48m左右,28m深井在26m左右,連接好排水管及電源線路進行試抽水,測定井內水位及觀測孔水位變化,估計流量。等水位恢復后積極配合抽水試驗。
3.2.2 節點設計施工
(1)柱與梁板節點
由于本工程采用一柱一樁和一柱雙樁施工,故施工柱之前,應先將格構柱施工至設計標高,挖土后在其頂部加設封頭板,并在封頭板上加設錨筋,然后進行柱、梁及底層梁、板施工,施工時在柱位置預留柱插筋及混凝土澆搗孔。
地下一層以下各層挖土流程與自行車夾層相同,當土體全部施工完畢后可進行大底板的施工,在柱位置預留插筋,待大底板可上人后,可進行地下三層柱的施工。同時從地下三層向上逐層進行筒體剪力墻施工。待豎向剪力墻和柱達到設計強度后,割除格構柱。
(2)地下連續墻與板、梁連接節點
由于樁基持力層與地下連續墻持力層不同,在施工過程中結構所受荷載不同,在逆作法施工過程中將會產生差異沉降。因此除按設計圖綁扎的鋼筋之外,所有地下墻與梁板的節點處,與一柱一樁的柱梁節點處,均增配足夠的抗不均勻沉降所產生的附加彎距筋,使地墻與結構及各個節點形成牢固可靠的整體,共同受力,不產生裂縫。
3.2.3 逆作法施工監測
施工監測是保證逆作法順利進行的重要環節,包括支撐樁沉降觀測,鋼格構柱內力,大樓沉降觀測,土體側壓力,水壓力,連續墻水平位移,連續墻鋼筋內力,基底土體回彈等監測方法,對逆作法施工的各個環節及周邊建筑物進行監測控制,及時掌握施工過程結構承載體系的受力,變形狀態以及相鄰建筑物的變形、沉降狀況,使旄工過程有科學的數據作指導,保證基坑開挖過程,地下結構物受力體系的穩定及安全,并確保周圍建筑物的結構穩定和安全。
四、結語
綜上所述,隨著工民建筑施工技術不斷改進與創新,其施工技術的應用范圍也越來越廣,逆作法施工技術在工民建施工中的應用較為廣泛,但也存在一些問題與不足,因此,對新型施工技術的研究與開發工作仍然需要專業人員進行繼續努力,不斷地提高工民建施工技術水平,從而更有力地保證建筑施工的質量與安全。
參考文獻
關鍵詞:高層辦公建筑;結構設計;彈塑性
0 前言
高層建筑在全球的出現和發展已經有了很長的歷史,隨著我國經濟狀況和建筑技術的發展,我國迎來了高層建筑的快速發展時期。而高層辦公建筑逐漸發展為了一種成熟而獨立的建筑體系,但是由于人們對于建筑的創新設計是不會停止的,所以高層辦公建筑新類型、新形勢的設計也受到了人們的普遍關注。本文就高層辦公建筑結構設計實例進行了分析,并結合了具體的工程實例,以期能為高層辦公建筑的結構設計提供參考。
1 工程概況
據測量,某高層辦公建筑總建筑面積為13568m2,地上12層,地下1層,建筑總高度41m,檐口高度38.9m,1層層高為3.3m,2層層高為3.2m,頂層層高為5.4m,標準層層高為3.0m。本工程建筑場地類別為Ⅲ類場地,設計地震分組為第一組,特征周期為0.45s,設計地震基本加速度為0.05g。基本風壓為0.55kN/m2,地面粗糙度類別為B類。
本工程為辦公樓,布局簡潔大方,除個別房間為較大空間的會議室外,其余房間多是標準的辦公室用房。這種較規則的建筑平面設計,為砌塊結構的使用帶來便利。本建筑結構采用配筋砌塊剪力墻結構。雖然對于本工程,190mm厚砌塊(簡稱190砌塊)也能滿足設計要求,但為研究配筋砌塊建筑在更大高度上的應用,探索290mm厚砌塊(簡稱290砌塊)的工程實際使用,提高建筑物使用中的舒適性,在設計中使用了290mm厚系列砌塊。本工程現已經完工,使用效果較好。
本工程基礎形式為灌注樁基礎,除上部結構自重較鋼筋混凝土結構稍大外,基礎設計并沒有特殊的要求
2 結構設計
2.1 建筑材料
本建筑為純剪力墻結構,按砌塊整澆墻結構要求進行設計和施工,砌塊采用290砌塊和190砌塊兩種,孔洞率分別為53%和45%,其中290砌塊的基本塊型見圖1,特殊塊型。
工程外墻使用290砌塊,內墻使用190砌塊。灌芯混凝土采用Cb40,圈梁及樓板混凝土采用C30。墻體的強度及彈性模量換算見表1,其中MU20砌塊、Mb20砂漿的墻體強度大致對應C24~C26,彈性模量大致對應C15~C18。
2.2 振動特性
采用SATWE軟件進行彈性分析,剪力墻采用基于殼元的墻元模擬。從本建筑前3階振型對應的自振周期可以看出,第1階振型自振周期在0.8s左右,總體剛度較大。扭轉周期與最大平動周期比值為0.76,符合相關規范不大于0.9的限值要求。
2.3 風荷載及多遇地震作用下彈性分析
風荷載及多遇地震作用下的最大層間位移角,其中地震作用下的位移值采用反應譜法及時程分析法計算。地震波采用ElCentro,PEL_180,LWD_DEL三條天然地震波及一條人工波。
風荷載作用下的反應較地震作用下的弱,風荷載作用下Y方向反應相對較強,最大層間位移角達到1/4904,但遠小于地震作用下反應譜法計算得到的1/2985,主要原因是本辦公樓整體剛度較大,相應的地震作用較強;地震作用下,盡管X方向反應更強些,反應譜法計算的最大層間位移角達到1/2466,也遠小于砌體規范規定的1/1000。
2.4 抗傾覆等各項驗算
(1)結構整體抗傾覆及穩定性驗算:整體抗傾覆驗算可知道整體穩定余量較大,未出現零應力區。
(2)剪重比:本建筑第1周期小于3.5s,最小樓層剪力應不小于該層以上累計地震質量的0.8%。經驗算,X方向最小的剪重比為1.18%,Y方向最小的剪重比為1.19%,均滿足大于0.8%的限值要求。
(3)結構規則性:本建筑的扭轉比驗算中,在X方向各樓層最大層間位移與平均值的比值均小于1.2,Y方向大于1.2,但小于1.4,需要考慮扭轉的影響;各樓層抗側剛度比較均勻,未出現本層與上層剛度比不足0.7的情況,X向樓層剛度比最小值為0.87,滿足要求。
2.5 塊型組合
2.6 墻體配筋
根據SATWE計算的內力設計值,按砌體規范編制電子表格進行配筋計算,水平鋼筋設置在連系梁塊肋上的槽口內,箍筋需設置在砂漿灰縫中,不允許箍筋重疊。鋼筋的連接采用搭接的方式,上下鋼筋不對齊時,利用鋼筋混凝土圈梁作為上部鋼筋的錨固點。
一字形墻肢上與墻肢垂直的鋼筋混凝土梁需要按簡支梁設計,因為配筋砌塊墻的鋼筋放置在靠近中部位置,不能對梁端產生很好的約束。本建筑中其他鋼筋混凝土構件的設計,與鋼筋混凝土結構并無太大差別。
3 彈塑性分析
《建筑抗震設計規范》(GB50011―2010)并沒有對此類房屋作彈塑性驗算的要求,但由于配筋砌塊建筑相對于其他形式建筑較少,設計經驗相對欠缺,故對本建筑進行了彈塑性驗算,以了解其在罕遇地震作用下的反應,找出薄弱環節,提出解決措施。
3.1 灌芯砌塊砌體的設計強度
砌體規范對灌芯砌塊砌體設計強度的規定,主要是基于190砌塊的,其孔洞率大約在45%,而290砌塊,孔洞率可以達到53%,甚至更高,意味著砌塊壁更薄,灌芯混凝土所占比重加大,既有關于砌體強度的計算公式是否適用需要研究。
3.2 材料本構關系及恢復力模型
采用PKPM/EPDA軟件進行分析。由于目前PKPM/EPDA尚無灌芯砌塊砌體的本構關系,進行彈塑性分析時鋼筋和灌芯砌塊的本構模型用混凝土模型近似代替。
近年來,為研究高層配筋砌塊剪力墻結構的性能,推廣290砌塊的使用,某大學進行了一系列試驗研究,從基本的材料本構關系到墻片的偽靜力試驗。PKPM/EPDA中的材料模型,正是依據上述試驗結果加以修正得到的。
PKPM/EPDA將SATWE程序中使用的彈性墻單元進行了推廣,給出了開洞剪力墻“宏單元”模擬方法。該方法采用非線性殼單元模擬剪力墻,通過分塊積分考慮剪力墻開洞。非線性殼單元由提供平面內剛度的非線性膜單元和提供平面外剛度的板單元組合而成。
3.3 彈塑性分析結果
利用PKPM/EPDA分析,用混凝土材料的本構關系代替灌芯砌塊時,對材料的強度與彈性模量做了相應處理,即混凝土標號按彈性模量與灌芯砌塊砌體的相對應的等級取用,如MU20,Mb20組成的砌體按C18輸入(二者彈性模量相同),以保證結構的變形符合實際的情況,使各構件的內力值也更準確。在驗算軸壓比等與材料強度相關的信息時,需要注意調整材料強度所帶來的影響,上述C18需轉換成與MU20,Mb20砌體強度值相同的C26才可以。所得建筑物在各地震波下的總體側移及最大層間位移角。
各條地震波作用下的X向和Y向結構最大層間位移角數值,其最大反應為ElCentro波作用下的X向,數值達到1/824,遠小于抗震規范規定的限值1/120。
4 結語
綜上所述,高層辦公建筑隨著我國城市的發展也越來越多的出現,而對于其的結構設計成為了現在主要的建筑設計之一。本文就高層辦公建筑結構設計實例進行了分析,針對性地研究分析了有關抗震性、彈塑性等設計問題,并提出了一些施工措施,相信對類似建筑的設計能起到一定的幫助。
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;施工管理;技術質量
高層建筑的施工比較復雜,涉及方面廣、專業性強、安全和質量要求高,這就對施工管理的水平提出了更高的要求。建筑施工管理要求必須對項目的進度、安全、質量等納入到制度化管理當中,只有這樣在規范化的管理之下,施工工作才能有條不紊的進行。
1.高層建筑施工管理常見問題分析
1.1 技術質量管理方面
現代高層建筑跨越很多領域、涉及面廣、技術要求高,這就為高層建筑施工人員帶來前所未有的機遇及挑戰。但是目前高層建筑施工中大多存在著各個施工專業間互相矛盾、沖突的現象甚至于有愈演愈烈的趨勢,這將大大影響整個工程的施工進度及質量。目前,高層建筑施工管理中所存在的技術質量問題有以下幾點:
陽江市某高層住宅工程,結構類型采取框剪結構,建筑層數為 26層,建筑面積為44468。工程采用樁基礎工程,預應力混凝土管樁為C80,單樁承載力分別為 1850、1350kN.工程所采用的樓板厚度100~150mm,構件所采用的混凝土設計強度等級為C25~C45。在施工過程中,發現以下技術質量問題:
①在前期技術方案選定時未充分、全面、細致地考慮各個施工專業,或者各個專業在施工時相互之間不能有效配合,使工程不斷出現返工,這樣將影響工程的施工效率及增加工程成本;②現代化建筑大多追求個性化、獨特性,因此對于建筑物的每一個方面、每一個元素都有特殊要求,如:上下水管道、電氣系統、室內裝潢等,這不僅給建筑施工及設備安裝增加難度,也給施工技術管理工作增加了難度,同時也就更加劇了各個專業間的矛盾和沖突;③科技的發展使得建筑施工技術、工藝得到不斷的發展,同時也不斷推出各種新材料,但因施工單位未能及時根據現代建筑施工的新技術進行改進,胡亂套用其他高層建筑的施工方案,且施工人員沒有與時俱進及時進行新的專業知識培訓,因此當新舊施工技術及施工工藝相互沖突而沒有得到妥善處理時將可能造成嚴重的后果。
1.2安全管理方面
生活質量的提高使得人們越來越注重安全生產,建筑工程更是如此。盡管各大施工單位表面上都著力強調“安全第一”,但是很多施工單位卻未能將安全生產真正落實,高層建筑施工中大多都是高空作業,其安全風險比其它建設工程大得多,如果在高層建筑項目中不建立健全安全管理體制,沒有為這些高風險工程配備足夠的安全工程師,沒有定時組織安全施工培訓,勞動保護用品配備不齊全,施工防護措施不到位等,不但會影響建設單位的經濟效益,而且還會危及施工人員的生命安全。
1.3 進度管理方面
國民經濟的發展及人民生活水平的提高,使得建筑業得到空前的發展,在這個迅速發展的社會中進度是保證建筑項目經濟效益的關鍵因素,但是這并不代表建筑工程為了趕進度而忽略施工質量,如果一味地追求進度,沒有做好質量與安全管理,將會造成大量的返工并頻發安全事故,這樣反而影響了施工進度,也為建筑工程埋下了質量隱患,給企業造成不可計量的經濟損失。
2.加強高層建筑施工管理的對策
2.1 科學合理的施工方案
高層建筑施工涉及面廣、專業性強,所以在施工前必須制定科學合理的施工方案,明確先后工序、各工種之間交叉作業的程序,才能有條不紊的進行施工。建筑項目施工前,技術人員應對施工圖紙進行審核,指出圖紙中存在的疑問和問題,并與設計單位及時溝通。存在的疑問必須由設計單位給出解釋,如果存在問題,設計單位必須進行論證并及時做出損失最小的調整,應盡量避免圖紙問題而影響到正常施工的進行。施工組織和管理方案必須由建筑項目的實際情形來確定,并由相關方面的專家進行審核,根據審核意見及時進行完善,從而能更好地指導現場施工。對于深基坑施工、腳手架搭設、轉換層施工等關鍵部位必須進行重點編制,全面考慮會出現的各種情況并制定相應的措施,使施工順利進行。
2.2 做好質量管理
一般高層建筑項目的投資額度都比較大、建筑施工涉及面廣、專業性強、技術含量高,施工質量的好壞直接與使用者的生命財產安全息息相關,因此施工企業必須做好質量管理,只有這樣才能在市場經濟社會中生存下去。很大程度上可以說施工質量是建筑企業的生命線,為了做好質量管理,必須做好以下幾點:
2.2.1 做好材料質量管理。進場的所有材料必須具有質量合格證明材料,同時必須按照要求進行抽檢,對于鋼筋、水泥、防水材料、電氣設備等主要材料更要嚴格管理,抽檢合格才能用于建筑項目施工中,檢驗不合格的材料嚴禁使用。
2.2.2 施工過程做好質量監控。對于施工過程中的每一道工序都必須經過三檢(自檢、互檢和專檢),對于深基坑開挖、混凝土澆筑、防水施工和預埋件施工等重點工序或關鍵部位的施工必須重點監控,必要時可進行全過程的監控,確保施工質量。
2.2.3 做好成品保護和竣工驗收。施工已經完成的部分要做好成品的保護,應盡量避免后續施工對其影響。竣工后應及時提供資料并做好驗收工作。
2.3 安全管理措施落到實處
施工管理的重點就是能實現安全生產。高層建筑施工風險大,為了確保經濟效益和社會效益,必須根據施工現場的具體情況選擇合適的施工措施和安全防護措施,主要應做好以下幾點:
2.3.1 通過安全教育和培訓來提高施工人員的安全意識,必要時可采取一些獎罰措施來實現,強化“安全第一,預防為主”的方針。同時制定預防措施,堅決把安全隱患消滅在萌芽狀態。
2.3.2 施工前應制定好詳細的安全生產管理細則和安全生產目標,并具體落實到部門、施工隊,最好能具體到人。讓每一個參與到施工的人員都能圍繞安全目標去努力。
2.3.3 安全管理必須貫徹落實在建筑施工的全過程中。施工前做好調查研究工作,及時消除安全隱患;施工過程中嚴格遵循施工設計要求,做好細節管理;竣工做好資料整理驗收工作。
2.4 施工進度管理
高層建筑施工由于規模大、結構復雜、技術性強,因此施工進度會受到多方面因素的影響。施工進度直接關系到項目的經濟效益,因此必須做好進度管理。在施工前應制定科學合理的施工進度計劃,并進行可行性論證,施工中就可嚴格按照計劃進行控制,但是值得注意的是進度控制的前提必須是在質量和安全控制的基礎上進行。
3.結束語
高層建筑的特點決定了建筑施工管理是一項系統性的、復雜的工作,必須對施工的各個環節嚴格把握,從施工質量、安全、進度等各個方面進行綜合考慮。
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;施工管理;質量管理
中圖分類號:TL372+.2 文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2011)017(C)-0132-02
引言:隨著經濟的快速發展,城市用地越來越少,而且土地本身的稀缺性導致地價飛漲,因此城市高層住宅、寫字樓等高層建筑層出不窮。通常意義上的高層建筑一般是指20層以上的建筑體,具有層數高、形體大、基礎埋置深等特點,具有落地面積小,作業鹽場地受限等情況。而且高層建筑結構要抵抗豎向和水平荷載,在地震區還要有抗震作用,因此探討高層建筑施管理方面的問題極為重要。
一、高層建筑施工管理常見問題分析
1、技術質量管理方面
高層建筑施工技術含量高,質量指標要求嚴格,技術質量管理是其管理的關鍵環節。但是現代高層建筑科技含量高、綜合性強、牽涉的專業多,其施工質量要求也越來越高,這就要求各專業的施工必須相互協調、緊密配合。因為各個專業都有其自身技術要求,若在施工時僅僅考慮滿足本專業的要求,而忽略與其他專業的配合,將會給其他專業的施工造成不便,甚至影響到整個工程的施工質量。若我們在技術方案上未對這些專業充分全面、細致的考慮,將很容易產生問題。另外,現代建筑追求的個性化、獨特性,以至于每一個建筑物都是一件獨特的產品,甚至每一條管道、每一個設備都有其特殊的要求,這就給我們的技術管理增加了難度,也導致各個專業間的矛盾、沖突出現的機會增大。還有就是現代建筑提倡采用新技術、新材料、新工藝等,這給施工人員的知識掌握及運用能力也是一次考驗,若處理不好將可能造成嚴重的后果。有些建筑施工單位的技術方案比較落后,未能根據現代建筑技術的發展及時改進,有的則是套用其他多層建筑施工的施工方案,這些都是施工技術管理的一大敗筆,會給工程建設造成非常嚴重的后果。
2、分包管理方面
現在,我國的建筑市場雖然日趨成熟,但是,分包仍然是普遍存在的現象,分包管理較為混亂。很多分包商的工作內容、責任范圍未能予以明確具體,這就造成了很多分包單位不愿意承擔更多的工作量,相互之間推諉,從而使得一些工序遺漏(比如預留預埋的遺漏等),給協調管理增加的相當大的難度。另外,很大部分的分包商都是包工頭,其施工組織嚴重不健全,施工管理人員以及施工員文化程度低、技術水平參差不齊,大部分都是農民工,這不僅給施工管理帶來了很到的困難,甚至會嚴重影響到建筑施工質量。
3、安全管理方面
安全生產現在越來越被人們重視,但是還是有些施工單位對安全生產只是停留在上的、書面上的,而未能真正去落實。高層建筑施工,高空作業的量非常大,因此安全風險也很大。有些項目的安全管理機制不健全,未配備數量足夠的安全工程師,施工防護措施不到位,勞動保護用品配備不齊,施工安全管理存在漏洞,這不但會給企業的經濟效益造成嚴重的影響,還會影響到施工人員的生命安全。
4、進度管理方面
由于近年來我國建筑行業發展迅速,建筑工程項目眾多。進度是保證項目經濟效益的關鍵因素,但是有些建筑工程施工項目卻錯誤的將進度擺在第一位,一味的最求進度,從而忽略了質量與安全。這就往往會造成大量的返工以及安全事故頻發,這不但影響了施工進度,還給建筑工程的質量埋下了隱患,給企業造成嚴重的經濟損失。
二、高層建筑施工管理措施
1、制定切實可行的施工技術方案
施工前,項目部應該組織技術人員對施工圖紙進行認真的學習、審核,將圖紙中的疑問、問題指出來,并及時與設計單位和監理單位溝通處理。盡量避免因圖紙問題而給施工造成影響。施工單位應該根據該建筑項目的具體實際情況,編制詳細、嚴謹的施工組織設計與施工管理方案,以指導施工。其中,施工方案應該邀請專家進行評審,并根據專家的意見進一步修改、完善,力爭使得該方案與工程實際相貼切。對于重點、關鍵部位應該編制專項的施工方案,比如深基坑施工、大體積混凝土施工、轉換層施工、腳手支架搭設等。編制施工方案時,應該盡可能的考慮全面,將施工過程中有可能出現的情況全部考慮到位,對于容易出現的問題制定預控措施,這樣一來,施工就會得心應手。另外,在施工方案中還應該明確各道工序的先后次序,以及各個專業間交叉作業的程序,避免出現返工現象。
2、加強質量管理
質量是建筑企業的生命線,建筑施工企業必須嚴把工程質量關,才有可能在競爭激烈的市場中得以生存。高層建筑投資巨大、其結構復雜、技術含量高,其施工質量關系到人們的生命財產的安全,因此,在施工過程中更應該注重施工質量的管理。首先,必須把好材料質量關,所有進場的原材料必須有合格證,并按照規范要求進行抽檢,經試驗檢測其各項技術指標合格后方能用于施工,嚴禁將不合格的材料進入施工場地,用于高層建筑施工中。尤其是主要的材料必須嚴格控制其質量,比如鋼筋、水泥、各種給排水管道、衛浴器具、防水材料、電氣設備、電纜等。其次就是加強施工過程中的質量監控,嚴格執行“三檢制”,每一道工序都應該嚴格把關,自檢合格,報監理檢查合格后方能進入下一道工序的施工。對檢查不合格的,必須要求整改或者返工處理。對于重點工序、關鍵部位、隱蔽工程的施工,應該重點檢查,必要時要實行全過程的監控,比如樓板混凝土現澆、鉆孔樁水下混凝土的灌注,各種預埋件施工等。再就是,加強成品的保護措施。對已經施工完成的產品,注意保護,避免后續的工程施工對其產生影響。比如安裝工程施工時,就應該注意保護好已經土建工程,不得隨意的對其結構采取破壞性施工。最后就是要做好驗收工作,工程竣工后應該及時組織驗收,并及時提供相關的施工資料。
3、做好施工進度控制
高層建筑工程規模龐大、結構復雜、技術含量高、施工工藝復雜、施工周期長,其施工進度的影響因素也就相當繁多,進度控制也是一項復雜的工作。施工進度控制的好壞直接影響到工程是否能夠按時完工,直接影響到項目的經濟效益,因此,高層建筑施工進度控制相當關鍵。在施工前應當根據合同工期、設計文件以及具體條件制定合理的施工進度計劃,施工中應該盡量的按照制定好的施工進度計劃來施工,尤其是控制性工程必須按照計劃要求完成。另外,在進行進度控制的同時必須處理好質量控制、安全控制的關系,進度管理應該建立在質量安全的基礎之上。
4、做好成本控制
成本控制是建筑工程施工項目管理的核心內容,其控制效果直接關系到企業的經濟效益以及市場競爭力。高層建筑工程施工周期長,市場材料價格波動對其影響大,因此在施工過程中必須做好材料計劃,根據現場施工的進度情況分階段、分批次的進行材料采購。避免因材料的堆積而造成資金周轉困難,但是也必須保證材料的供應及時,以免造成工程施工等材料而影響到施工進度。建筑工程60―70%的資金適用于材料費用的,也就是說控制好材料管理工作也就是做好了成本控制。
關鍵詞:高層建筑;工程測量;質量控制;監理;重要性
高層建筑施工的測量工作不僅是工程建設的基礎,而且是涉及工程質量的關鍵。施工單位的測量方案是否合理,測量數據是否準確可靠,測量人員的水平是否專業都直接影響工程的質量。因此,監理工程師應結合工程特點,編制相應的測量監理實施細則,以保證監理測量工作的質量。現結合工作實踐,淺談如何做好高層建筑工程施工測量監理工作。
一 高層建筑施工前工程測量監理控制
(一)熟悉圖紙,了解工程特點
通過認真學習圖紙,熟悉設計意圖,弄清各軸線之間的關系,各曲線圖形的性質。特別是在有多種曲線網形組成的平面圖形中,應弄清曲線圓弧的分界點、各自的圓心、半徑,有關的角度以及相互之問的關系等各種因素。只有熟悉圖紙,分析工程的特點,對測量工作質量的控制才會做到心中有數。
(二)制定測量監理細則與監理工作流程
監理實施細則是具體指導施工測量監理工作的技術性文件,根據監理規劃、工程的具體特點,有針對性地提出高層建筑施工測量質量控制方法與措施,設置施工測量質量控制點及目標值。高層建筑施工測量監理控制重點主要是審查施工單位的測量方案;核查測量儀器的精度與測量人員資格;復核建筑施工場地測量控制網、建筑物主要軸線的定位、垂直度等工作。
(三)審核施工單位的測量方案
施工測量方案是指導現場施工測量的技術性文件,監理工程師應認真審核施工單位報送的測量方案,提出審查意見,重點審查測量精度的控制、測量控制網設置方法、軸線定位與標高傳遞的方法、垂直度控制方法、曲線定位方法、測量控制點的保護措施以及測量工作制度等。
(四)檢查施工單位測量儀器和測量人員資格
監理工程師應對照施工單位的投標書承諾,審查施工單位用于工程測量的測量儀器和設備的完好性、可靠性、精確度及法定計量單位出具的檢定證書,審查測量人員的組成和資格,并予以確認。
(五)復核業主提供的工程施工測量原始依據
施工測量依據包括紅線樁的樁位和水準點的標高。紅線樁是由城市規劃部門批準并經測繪單位測定的、是建筑物定位的依據。在工程開工前監理應要求施工單位對紅線樁位進行實地校核,并在校核的結果上簽字確認,方可使用。若發現有差錯或誤差較大時,應與測繪單位聯系,妥善處理,辦好手續后,方可允許使用。高程控制點由測繪單位提供,監理工程師應要求施工單位采用往返法測定其高差,檢測中若發現問題,應及時向業主反饋,并由業主負責與測繪單位聯系,妥善處理,辦好手續后方可使用。施工前應落實好對點位、標墩及標志的保護措施并在施工過程中監督施工單位保護措施的落實。
(六)對周邊環境狀況進行調查觀測記錄
在高層建筑施工過程中,由于種種原因,或多或少會造成周邊建筑物、構筑物、道路、管線產生不同程度的沉降、位移、傾斜、裂縫等變形,因此,在工程開工前監理應督促業主單位委托有資質單位對擬建的高層建筑周邊環境狀況進行調查、觀測、記錄、拍照等,收集原始資料,以便于對在施工過程中收集到的周邊環境變形資料進行分析、作出判斷、提出處理意見,同時在工地與周邊用戶發生糾紛時,可為相關單位處理糾紛提供科學依據。
二 高層建筑施工中工程測量監理控制
(一)場地平整測量
場地平整測量是施工單位在施工前實測場地地形,按豎向規劃進行場地平整,測設場地控制網和對建筑物定放線的一項工作,也是作為計算填土和挖土的工程量的依據。因此監理工程師對場地平整測量應認真復核。主要復核施工單位測設的方格網及各方格點的標高。
(二)復測施工測量控制點和控制網
建筑物定位放線通常是根據定位條件,依據測繪單位提供的紅線樁位和水準點,在現場擬建的建筑物附近引測平面控制點和高程控制點,據此進行建筑物定位放線、標高測設,同時在基坑開挖后恢復建筑物的中線和軸線。監理工程師應檢查定位依據的正確性和定位條件的幾何尺寸,檢查控制樁位是否準確、穩定及便于保護,復核平面控制網、高程控制網和臨時水準點的測量成果,復核建筑物四周尺寸以及軸線間距,最后檢查各軸線,并請規劃部門驗線,督促控制點的保護措施落實到位,并定期對控制樁和控制網進行復核。
(三)建筑物主要軸線的定位及標定
1樁基定位的控制
高層建筑的樁基定位不管采用哪種坐標方法定位,在施工單位定位放樣前,監理工程師應先復核施工單位提供的樁基定位坐標計算書,基準點或控制線位置,然后在施工單位定位放樣過程中全程旁站跟蹤復核。
2建筑物基坑與基礎的測定
高層建筑基坑開挖深度往往較大,在開挖基坑時,應根據設計和規范要求,按照場地的平面控制網或主控制軸線,定出建筑物的各大角的軸線控制樁,定出基坑開挖的邊線;當基礎墊層施工完后,施工單位應依據控制樁將建筑物的各大角位置、主軸線、基礎邊線和柱位線測設到墊層上,并經自檢合格后,書面通知監理工程師驗線。監理工程師驗線時主要對建筑物各大角位置、主要軸線、基礎邊線進行復核,同時對樁位偏差超限時,應及時通知設計單位及相關部門,共同協商妥善處理。
(四)建筑物基礎上的平面與高程測量控制
建筑基礎上的平面測量就是將外部控制點向基礎表面引測。當施工單位在基礎上軸線放樣完后及時向監理工程師報驗,監理工程師應核查施工單位測量放樣的方法、放樣的誤差、軸線的標志,并對施工單位的測量成果進行確認。高程控制是利用工程標高點對高層建筑的各層樓面標高位置進行控制,在基礎施工完后施工單位應利用場地高程控制點,在基礎上引測高程控制點,在首層施工完后,應在首層定出±0.000m水平線,作為向上施工樓層標高控制的依據,監理工程師應認真核查標高線的確定方法、標高線的位置及標志。
(五)高層建筑物豎向垂直度控制
施工單位在基礎工程施工完成后,并校測建筑物軸線控制樁后,將建筑物輪廓和各系部軸線精確地投測到±0.000m首層平面上,隨后要將首層軸線逐層向上投測,以作為各層放線和結構豎向控制的依據。對建筑物的豎向控制。監理工程師應在施工單位投測時在旁監測,以確保工程測量質量。
三 高層建筑施工后工程測量監理控制
當高層建筑主體結構施工完工后,結構中間驗收前,監理工程師應在施工單位完成結構自檢基礎上,對結構表面的垂直度、平整度、軸線、標高、斷面尺寸等進行抽測,并對建筑沉降進行復測,作為結構中間驗收的依據;當單位工程完工后,在竣工驗收資料齊全、施工單位完成自檢基礎上,監理工程師應對外墻大角軸線、墻面垂直度、平整度、建筑物全高、建筑沉降等進行實測復核,以此作為單位工程驗收的依據。
四 結束語
建筑工程施工測量監理控制是監理工程師實施工程質量控制中的關鍵性工作。監理工程師對施工單位的測量方案、監測單位的監測方案、測量儀器、測量人員資格進行嚴格審查,認真做好原始依據的實測復核工作,對樁基定位實行全程旁站監控,對建筑垂直度、沉降觀測進行抽查復測,確保測量質量。施工前監理工程師對周圍環境狀況進行調查、觀測、記錄,并對周邊環境變形監測實施監控,根據監測結果及時提出處理意見,可有效地減少高層建筑施工對周邊環境所造成的不良影響。
參考文獻:
[1]GB50319-2008,建設工程監理規范,2008.
關鍵詞:高層建筑;施工控制;監理;要點
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A 文章編號:
0前言
隨著我國城市化進程的推進,城市人口的日趨增多,城市土地供應也日益緊張起來,隨之高層建筑工程項目也日趨增多,這致使參與施工的企業也在不斷增加,行業競爭日益激烈,施工企業的利潤也面臨著日益嚴峻的挑戰。相對于普通多層建筑來說,高層建筑在結構剛度和垂直度等方面都有更加嚴格的標準和要求,施工過程也更加繁多復雜,這不僅要求建筑施工單位具有豐富的施工經驗,也對施工監理工作提出了更高的要求。高層建筑如果發生工程質量問題,會給其中居住的單位或居民帶來嚴重的災害,使人民群眾遭受巨大的經濟損失,危害社會的和諧發展。因此加大現場施工的監理力度,嚴格控制工程質量,是監理企業提高社會和經濟效益的重要途徑之一。
1高層建筑現場施工監理的現狀
第一,現行制度不健全。近年來,高層建筑市場的不斷擴大,但專業的監理人才相對短缺。負責施工監理的人員不論是在個人素質,還是在專業能力上都參差不齊,施工監理工作時常出現錯、漏、缺,導致工程延期。建筑工程的層層轉包現象,導致部分人員、設備、技術均不齊備的施工單位也參與到高層建筑的施工中來,給高層建筑市場的帶來了混亂。
第二,監理工作具有滯后性。高層建筑施工的監理常常都是在工程結束之后進行,出現的問題時不能及時解決,必須返工處理,這樣也就會影響工程進度。
第三,監理工作不夠嚴格。高層建筑施工過程復雜,工序繁多,現場存在多個單位或者多個部門的人員同時進行管理的情況,缺乏統一有效的管理,工程的質量也就得不到保障。有些單位為了節省開支,甚至未設置專門的工程監理部門,現場施工的監管效率可想而知。
2高層建筑現場施工的監理要點
(一)強化管理意識,提高管理水平
信譽是企業的生命,沒有質量就沒有信譽,沒有信譽就更沒有市場。在高層建筑現場施工中,從監理人員到施工人員,從單位高層到普通員工,一定都要堅持“安全第一”的原則,加大安全管理力度。安全管理包括以下兩個方面:第一,要保證施工人員的人身安全。第二,保證施工過程中建筑物質量合格,避免發生坍塌等危險。監理人員要強化“質量至上”的意識,嚴把質量關,保證每一位員工都會自發地為了質量和安全管理努力。
(二)做好準備工作
磨刀不誤砍柴工。為了提高高層建筑現場施工的效率,確保工程質量,在施工開始前,監理人員應針對自己的工作,提前做好各項準備,結合工程的實際情況,核對施工計劃,確保工程安全、高效、保質保量的完成。要做好工程現場施工的監理工作,工程監理人員首先就必須要熟悉工程預算、工程進度的情況,勘查現場,核對施工圖紙,制定高層建筑施工監理規劃和實施細則。
高層建筑施工監理規劃和實施細則是由工程總監和監理工程師共同制定的、是具備可操作性的工程監理指導文件,其主要內容應該包括:工程概況、質量控制目標、施工組織機構等。監理人員并以此為基礎和目標,結合現場施工的實際情況,對高層建筑工程的施工進行管理、控制、檢查和監督。
(三)對施工隊伍的監理
人的因素是影響高層建筑現場施工監理的直接因素。施工單位要注意強化對施工隊伍的建設和管理。第一,在施工單位內部,監理人員應大力普及創新意識,鼓勵員工在實踐中檢驗并開展新技術,注重員工的繼續教育工作。第二,加強對參與施工人員的安全教育。第三,高層建筑的施工常常需要連續作業,施工人員之間要做好交接班工作,交班人員要將包括具體數值在內的施工的情況向接班人員交代清楚,接班人員應及時進行核對,出現問題,及時解決,并做好書面記錄。監理人員要對交接班記錄進行及時核對。
(四)對機械和設備的監理
高層建筑的施工過程中,必然會采用各種各樣的機械和設備。如若監理無序,就難免會造成機械和設備的丟失和損壞。監理人員要注意加強對機械和設備的優化配置,重點在加強機械和設備的使用管理,要將其使用和維護情況記錄在案。同時注意對機械和設備成本的監管。
(五)對鋼筋工程的監理
在高層建筑的施工中,鋼筋的使用是其中至關重要的部分。在現場施工過程中,監理人員應當加強對鋼筋工程的監理力度。第一,暗柱是高層建筑的重要受理部位,暗柱的焊接質量直接影響暗柱的質量。監理人員要對暗柱的焊接工作進行嚴格的檢測,避免出現焊接質量低下,焊接處處焊渣未及時清理等情況。第二,鋼筋移位也是需要監理人員嚴格檢查的關鍵點。由于野蠻施工或鋼筋未能有效固定所造成的鋼筋位移,如果小于2毫米,將鋼筋復位即可。第三,樓板筋錯位。現代高層建筑的樓板通常采用混凝土澆灌而成,其中配置兩層鋼筋。監理人員要注意檢查這兩層鋼筋是否有貼在一起的現象。如有問題,應要求施工人員在鋼筋下方添加馬凳,以控制鋼筋錯位。第四,注意梁柱交界處混凝土的填充。高層建筑的梁柱配筋量較大,梁柱交界處鋼筋比較密集,容易導致混凝土填充得不夠密實。監理人員應根據設計圖紙和現場施工的實際情況,要求施工人員適當調節梁柱筋的位置,或在設計人員和甲方協商后,選擇高等級鋼筋以解決鋼筋過密問題。
(六)對混凝土工程的監理
在高層建筑現場施工的監理中,混凝土工程是其中的重要環節。第一,要注意對混凝土進行護養。監理人員應當要求并監督施工人員加強對混凝土的護養工作。如果出現混凝土表面泛白的情況,就是因為施工人員未對混凝土進行正確、有效的養護。護養工作要求白天每隔2小時就對混凝土表面進行一次灑水養護,并在其表面覆蓋必要的遮蓋物。第二,監理人員要注意檢查剪力墻是否出現孔洞。在對剪力墻的施工中,如果鋪設的鋼筋過于密集,在混凝土的振搗過程中,振搗棒就無法深其中進行振搗,就會有空洞出現。當出現這種問題時,監理人員應當要求施工人員對空洞采取補救措施,如空洞較大超過補救范圍時,應將剪力墻拆除,重新進行鋼筋綁扎和混凝土澆筑。第二,監理人員要監督混凝土所用砂石的清洗工作。如果不對配置混凝土所用的砂石進行徹底有效的清洗,就導致砂石中的有害物質與水泥發生作用,降低混凝土的強度。
(七)對模板工程的監理
在高層建筑現場施工的模板工程要注意模板對接、模板變形、模板垂直度的問題。模板不合格不僅會降低結構的質量,還會影響結構的美觀。模板出現變形可能會導致現澆模板的標高出現嚴重的誤差,模板變形嚴重會影響樓板的正常使用。監理人員應對模板進行有效的校對,將樓板變形控制在允許范圍內。監理人員如若發現模板對接不合格之處,應要求施工人員對勁進行封堵。高層建筑對于垂直度有較高的要求,尤其是電梯井,必要時,監理人員可聘請專業人員對建筑的垂直度進行檢查。
3結語
綜上所述,在高層建筑工程的現場施工過程中,監理人員應當加強工程施工前和施工中的監理工作,確保施工安全和工程施工質量達標,使高層建筑工程能保質保量的完工。
參考文獻:
[1]韋宏山.淺談高層建筑工程施工監理[J].技術與市場,2011(07).
[2]何祥國.高層建筑施工監理探析[J].建筑與發展,2009(09).
[3]黃廣銳.論高層建筑工程的監理要點[J].山西建筑,2013(10).