高层建筑常见施工管理问题及对策分析★
2015-04-09贾金磊
贾金磊 贾 杰*
(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)
高层建筑常见施工管理问题及对策分析★
贾金磊 贾 杰*
(东北林业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040)
针对高层建筑施工的特点，对梁式转换层大梁受力问题、转换层混凝土裂缝问题、技术质量管理问题进行了探讨，并提出了一些加强管理的策略，以保证高层建筑科学施工、降低成本、提高收益。
高层建筑，转换层，施工，问题
建筑业是我国国民经济支柱产业之一，为人民提供了大量的就业机会，对国民经济的快速稳定发展有着直接的影响[1]。高层建筑在我国较为常见，但由于其楼层过高的特点，施工过程容易产生多种问题。
1 高层建筑施工特点
高层建筑指楼层大于10层的住宅与高度超过24 m的公共建筑。高层建筑楼层多、高度大，具有以下特点[2]：工程量大、工序繁多；施工周期长、工期紧；建筑基础深、基坑处理和防护复杂；施工危险性大、人员防护措施多；作业机械化程度高等，由于以上特点，导致其施工管理复杂，问题易发。
2 高层建筑常见施工管理问题
2.1 梁式转换层大梁受力问题
梁式转换层是高层建筑中的特殊结构[3]，大梁的受力状态主要有以下特点：
1)大梁需承受上部结构所施加的巨大集中载荷或下部结构所施加的悬挂力，导致大梁产生极大内力。大梁所受力基本处于竖直方向，因此竖直方向载荷是其设计过程中需重点考虑的因素。另外，大梁所受内力也随施工进度而不断变化。
2)转换层大梁一般横向跨度较大，设计中应严格控制其竖直方向的挠度。
3)为提高转换层的刚度与强度，其设计高度较大，导致自重较大，施工材料较多以及成本较高。
4)施工过程复杂，劳动强度大，难度高。
2.2 转换层混凝土裂缝问题
高层建筑转换层为大体积混凝土结构，易产生裂缝问题，其中由温度、收缩、二次浇筑等问题导致的裂缝问题约占8成，由载荷过大引起的裂缝约占2成[3]。
1)温度裂缝。混凝土硬化初期，内外温度差使内部产生压应力，外部产生拉应力，形成表面裂缝，影响较小；硬化中后期，水分蒸发和混凝土降温导致体积收缩，产生分段贯穿裂缝，对建筑物质量产生较大影响。
2)塑性收缩裂缝。混凝土浇筑4 h～15 h左右，内部水化热反应形成分子链，水分剧烈蒸发，混凝土失水收缩，骨料与胶合料之间产生沉缩变形，称为塑性收缩，在养护不良的部位易产生表面裂缝。
3)干燥收缩裂缝。混凝土硬化后，水分蒸发引起水泥石干燥收缩，此裂缝距离表层位置较浅，变化细微而不易发现，但由于碳化和钢筋锈蚀，裂缝愈发严重，影响结构的耐久性和承载能力。
4)二次浇筑裂缝。混凝土初次浇筑后，二次浇筑易产生裂缝。下层混凝土稳定之后，限制二次浇筑混凝土的塑性变形，由于变形差异较大，产生早期界面裂缝，影响整体性。
2.3 技术质量管理问题
高层建筑施工工程量巨大，难度较高，实际施工中存在多种问题，导致施工进度与工程质量受较大影响，问题总结如下：
GRNN神经网络的第一层为径向基网络层，||dist||表示这一层的权值函数，它是欧几里德距离度量函数，用来计算网络输入与第一层的权值iIW1,1之间的距离。图中符号“·*”表示||dist||的输出值与阀值b1的元素之间的乘积关系，并将结果形成净输入n1，传送到传递函数。径向基网络层的传递函数一般使用用高斯函数Ri(x)=exp(-||x-ci||/2σi2)。σi被称为光滑因子，σi越大基函数越平缓。
1)技术质量管理负责人未能在施工正式实施前充分考虑、统筹管理，时间与项目节点安排不科学，造成不同施工项目组之间工作冲突，配合不默契，甚至出现做无用功的情况，造成大量浪费；2)建筑结构过分追求造型独特，改变了传统的施工方法与流程，衍生出许多不可预测问题，提高了技术管理的难度；3)项目负责人与施工人员的技术水平未能实现与新技术、新设备与新材料的同步更新，对新技术不够熟悉，重新培训严重影响施工进度，新材料的使用易造成浪费。
3 解决措施
3.1 转换层大梁设计
设计过程中为保证转换梁有足够的强度和刚度，应注意以下几点：
1)原则上不应开洞，若需开洞，应布置于梁中和轴附近。孔洞直径R不同，应对措施有所不同。a.R
2)混凝土强度等级不低于C30。
3)非抗震设计时，主筋最小配筋率为0.3；抗震设计时，一、二、三、四级抗震等级分别为0.59%，0.4%，0.35%，0.35%[5]。
4)主筋不应有接头。若有应采用机械连接，钢筋接头面积应小于全部主筋面积的50%，位置应避开受力较大部位。
5)梁上部主筋应有50%以上贯通整根梁，下部主筋应全部贯通。
6)在转换梁支座边距柱边0.2l0(l0为梁内跨距)或1.5hb(hb为梁高度)的范围内应加密箍筋，箍筋直径应大于10 mm，间距应小于100 mm。
3.2 裂缝控制应对措施
1)温度裂缝控制措施。a.选取优质骨料，减少骨料含泥量。b.选取普通硅酸盐425水泥，添加适量粉煤灰，利用“滚珠效应”改善混凝土性能；增加灰浆用量，减少水化热。c.添加适量UEA微膨胀剂和高效减水剂，降低收缩变形[5]。d.转换梁上表面蓄水养护、保温、保湿，减少温度应力和体积收缩，减小梁内外温差[4]。e.设置多个测温点测量转换梁中心、梁底和梁面的温度，将温差控制在25 ℃之内。
2)塑性收缩裂缝控制措施。a.严格控制混凝土用水量与水灰比，减小坍落度。b.添加适量泵送剂和掺合料，减少沉陷。c.控制混凝土搅拌时间，避免拌合物均匀性发生破坏而增大沉陷。d.减缓混凝土浇筑速度，防止其堆积或振捣不充分。e.使用缓凝型减水剂，防止水分剧烈蒸发。
3)干燥裂缝控制措施。a.水泥品种：水泥的干燥收缩率正比于水泥用水量，不同水泥混凝土的干燥收缩率为：矿渣硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>中低热水泥>粉煤灰水泥[6]。b.用水量：控制用水量，同一水泥用量混凝土的干燥收缩率正比于用水量，水灰比越大，干燥收缩越大[4]。c.砂率：混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，泵送混凝土宜加大砂率，具体数值可通过理论计算和工程实践确定。d.掺合料、化学添加剂：添加适量一级粉煤灰和外加剂，降低混凝土干燥收缩值。e.养护：混凝土终凝前进行早期保温养护，减少干燥收缩。
4)二次浇筑截面裂缝控制措施。混凝土二次浇筑时应控制振捣频率，减少浮浆，保证整体性[7]。下层浇筑完成30 min后，进行插筋处理，及时撒上与预拌混凝土相同材质的石子，并将其排入混凝土浆内，使其外露尺寸与浸入尺寸大致相等，形成石笋界面。另外，在接缝处铺设钢筋网片，承受混凝土温差应力，避免开裂。
3.3 严格把控施工质量
高层建筑质量好坏直接影响项目收益和人民群众生命财产安全。因此，施工过程中应做好如下内容：1)做好施工材料质量管理。施工所用材料必须通过合法渠道采购，供货单位须有产品质量合格证。材料需由具备资质的相关单位抽查检验，检验合格才准许投入使用。2)做好施工过程的质量监控。每道工序检验合格准许实施下一道工序。对地基开挖、混凝土浇筑、防水防电以及预埋件等工序重点监控。3)做好建筑保护与验收工作。对已施工完成并检验合格的部位做好保护工作，减少后期施工对前期成品的影响。项目验收之前应做好材料准备工作。
4 结语
高层建筑施工项目庞大，施工管理难度较大，做好转换层的科学设计施工、施工质量的严格把控和分包管理的良好监督关乎到高层建筑项目的收益与使用年限等方面，意义重大。
[1] 杨世芳.建筑工程施工管理中存在的问题及对策研究[J].管理观察,2010(24):26.
[2] 郭宝仓.高层建筑施工管理存在的普遍问题及对策[J].中小企业管理与科技,2010(16):37-38.
[3] 黄 磊.高层建筑的结构转换层设计[J].山西建筑,2015,41(7):29-30.
[4] 李永贵.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术研究[D].长沙：湖南大学硕士论文,2006.
[5] 袁永明.某工程转换梁裂缝控制实例分析[J].山西建筑,2007，33(24)：131-132.
[6] 李才军.高层房屋建筑转换层施工中混凝土技术及裂缝防止措施[J].城市建设理论研究,2012(3)：91-92.
[7] 王成洋.珠江新城超高层钢管混凝土框架—核心筒结构施工技术的研究与应用[D].合肥：安徽理工大学硕士论文，2013.
Common construction management problems of high-rise buildings and analysis of the countermeasures★
Jia Jinlei Jia Jie*
(CollegeofCivilEngineering,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)
According to the features of the high-rise buildings, the paper explores the stress of the large beams of girder transfer layer, cracks on transfer layer, and technical quality management, and points out some strategies to enhance the management, so as to ensure the scientific construction, cost reduction and benefits increase of high-rise buildings.
high-rise building, transfer layer, construction, problem
2015-04-10★：中央高校基本科研业务费专项资金资助(项目编号：2572015CB31)；黑龙江省自然科学基金青年科学基金项目(项目编号：QC2014C043)
贾金磊(1993- )，女，在读本科生
贾 杰(1980- )，男，博士，讲师
1009-6825(2015)14-0227-02
TU712
A
