浅谈高层建筑施工质量控制

邱建军

摘 要：高层建筑正在日益成为城市建设的主体。一般而言，9～16层(<50m)为一类高层，17～25层(<75m)为二类高层，26～40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。

关键词：高层建筑；控制

1 高层建筑的强度控制

强度主要是指混凝土的强度。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?

1．1 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％一3％，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，那就应该采取相应措施进行控制。

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5～40mm石子，M<2.3细砂做一组，5-40mm石子，M≥2.3中粗砂做一组等等。

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。

1．2 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。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。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。

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。

1．3 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。

2 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难点。

2．1 垂直度的控制

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。

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。

2．2 标高线的控制

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。

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 建筑裂缝的控制

从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002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～0.4mm。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。

3．1 设计措施

“放”的措施：设置永久性伸缩缝；外墙面适当位置留分隔缝等。

“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120mm与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≮150mm)进行处理；屋面保温层与隔气层的合理设置等。

‘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。

3．2 施工措施

‘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。

‘抗的措施：①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。②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5～40mm碎石，比用5～25mm的碎石，可减少用水量6～8K/m3降低水泥用量15kg/m3；用M＝2．8的中粗砂比用M＝2．3的中粗砂，可减少用水量20-25kg/m3。

4 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：

4．1 基坑支护

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范围内不允许堆放重物。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工过程中加强坑壁的监测，发现异常及时处理。

4．2 脚手架

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。架体与建筑物结构拉结：二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。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#钢)钢材，外径48mm，内径35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。卸料平台：应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。

4．3 模板工程

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土、季节性施工制定针对性措施。

支撑系统：应经过充分的计算，绘制施工详图。

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。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。

结语。现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展，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。