高层房屋建筑施工常见问题刍议
2013-11-18赵延锋夏小可
赵延锋 夏小可
【摘 要】高层建筑一般不小于10层的住宅或者高度不小于24米的公共建筑以及综合性建筑。高层建筑楼层比较多,高度也很大,然而它并不是一些低、多层建筑物简单叠加在一起的,反而是充分结合建筑结构以及它们的使用功能等各方面的因素,就高层建筑本身的特点,作了简要的探析,并提出了一些新的标准。
【关键词】高层房屋;建筑施工;问题
1.高层建筑的概念
当下,城市建筑不断向更高空间发展,伴随着科学技术的进步与发展,高层建筑的安全性与可靠性问题也在不断出现。现代高层建筑施工的特点上,就主体结构的施工而言,高层建筑与多层建筑的施工技术有相同之处,也有不同的一面。从逐层施工的方法来看,基本相同。但从整个建筑来看,并不相同。主要原因是由高度增高、体量增大,带来了施工的差异。高层建筑的施工概括起来,有“高”、“深”、“大”、“长”,4个特点。
2.高层房屋建筑施工的几个问题
2.1高层房屋建筑的基础施工技术
基础埋置较深:
根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。且充分利用地下空间,高层建筑一般将地下室建成3~4层,深达20多米,所以深基础工程已成为建造高层建筑的条件。高层建筑通常设地下室来满足埋深要求,主要的优势:
(1)提高地基承载力。当高层建筑采用天然地基时,地基承载力可进行修正。随着基础埋深的增加,修正后的地基承载力随之增大,从而可满足高层建筑对地基承载力的要求。
(2)有利于高层建筑上部结构的整体稳定。高层建筑地下室外墙一般采用钢筋硷墙,地下室顶板厚不宜小于160mm,地下室具有较大的层间刚度,同时地下室外墙周边土也提供了很大的侧向刚度和约束。因此设地下室有利于上部结构的整体稳定,有利于协调结构整体变形,调整地基不均与沉降。
(3)正确处理好主房与裙房的基础关系。这是建筑功能的需要;高层建筑往往设置主楼与裙房,并必须连结在一起。主楼高裙房低,沉降不同。因此在设计与施工时,必须防止两者间产生较大的差异沉降,使其符合规范要求。高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。高层建筑的基础施工主要有降水及土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。
2.2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呢,笔者认为:
2.2.1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5-10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。
2.2.2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。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高层房屋建筑的高宽比界定
房屋高度指室外地面至主楼主要屋面的高度。房屋宽度按所考虑方向的最小投影宽度作为建筑物的计算宽度。对带裙房的高层建筑,当裙房面积与其上塔楼面积比大于2.5或裙房抗侧刚度与其上塔楼抗侧刚度比大于2.0时,可取裙房以上部分的房屋高度和宽度计算高宽比。
另外,建筑结构不规则性除应按高规4.3与4.4节的相关规定界定外,还需注意以下问题:
(1)计算结构构件的最大位移比时应按刚性楼板假定。
(2)当结构的位移比和周期比超规范规定时,说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小,结构的扭转效应较大。在结构抗侧刚度较大,结构的层间位移满足要求的情况下,可减小结构的抗侧刚度,对楼层中部结构做减法,可取消、减短、减薄剪力墙,减小连梁高度等。当结构的抗侧刚度较小,侧移较大时,可对楼层周边结构做加法,可增大周边构件的刚度。对带裙房高层建筑,带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。由于裙房高度不高,裙房楼层的绝对侧移值很小,因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房,即位移比可适当放宽。
(3)对某些建筑,因功能需要,下部几层为大空间,上部为办公或客房,隔墙较多,上下层刚度差别较大,此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层,进行内力放大调整。
2.4高层房屋建筑的防水施工技术
2.4.1水落口、地漏、过水孔
这些部位处在两种材料交接处,因为混凝土和砂浆干缩和两种材料的胀缩不同,会使水落口、地漏及过水孔的周边产生裂缝。此外它也是雨水集中且容易积水的部位,且所处位置工作面狭小,施工工序又多,造成施工质量难以保证。根据节点设防原则,应进行多道设防和节点密封处理,因此在水落口、漏斗和套管的周边,预留10mm。
2.4.2屋面天沟、檐口
天沟、檐沟和檐口处不但容易变形,而且当受雨水严重冲刷,沟中也常常因长期积水、干湿交替而对防水造成严重破坏。很多工程的防水层,首先是沟中或沟沿防水层提早失效而发生渗漏,所以应在这些部位作增强层。因为天沟平面多变,施工工作面小,采用卷材是很不利的,当今许多设计以涂膜防水予以配套。对于天沟、檐沟和水落口处往往都涂膜增强,有一布三涂和二布四涂作法,即在天沟交角处或者整个天沟和檐口先涂涂料,再铺增强胎体,然后涂涂料1-2mm厚:在檐口处,构件断面形状复杂可采取增强空铺层处理,或先涂隔离剂或压敏型抗裂胶后再作增强层。
2.4.3压顶
由于压顶处于屋内的最高处直接暴露于自然环境中,受气候影响大,受整个纵向墙体温差、结构受力变形及墙体混凝土与砂浆干缩变形的影响作用也很大,因此即使是配筋混凝土压顶,其横向裂缝也是不可避免的。一般在3~5年内裂缝均会明显地开展,配筋混凝土压顶,往往在5-8m之内就会有l条裂缝开展,不配筋混凝土在lm左右就有1条裂缝。雨水顺裂缝到墙内,绕过防水层漏到室内,因此压顶必须作柔性材料增强层。一般是作在压顶下,如果选材不当有可能会导致压顶与女儿墙分层,目前只有聚合物水泥基涂料和聚合物水泥砂浆可以用于此处防水:另一种是将防水层作在压顶上面,采取卷材粘贴或用涂料涂刷。
3.结语
总而言之,本文呢作者主要从上面几个方面简要论述了建筑施工过程中应该注意的问题,当然会有不足之处,还需进一步的研究和探讨。在高层建筑物中,必须加强对其质量和安全的重视,只有这样才能处理好施工时的各种问题,确保整个工程项目顺利完工。 [科]