论文部分内容阅读
摘要 本文是作者结合工程实例，详细论述了超高层建筑主体结构施工中模板工程的施工、质量控制，以及混凝土工程的施工、布料、浇注，并对大体积混凝土的施工要求和措施作了专门的论述。
关键词 超高層建筑，质量控制，模板工程
1.工程施工条件及特点：
该工程采用现浇钢筋混凝土，模板工程≤±15mm,边长≤1/15000；基础放线偏差≤±10mm；轴线竖向偏差≤30mm；标高竖向放线偏差≤±30mm；模板工程应用胶合板、钢模、钢板等材料，模板及其支架应进行强度、刚度、稳定性等计算，柱混凝土拆模强度≥1.5Mpa，墙体拆模强度≥1.0Mpa或承受楼板荷载时≥4.0Mpa。混凝土工程应用高性能混凝土，原材料、配合比外加剂应符合相应规范；现浇结构应及时根据季节、时段有效养护；现浇混凝土结构许可偏差要符合规定；在施工地盘设置可靠避雷、防强风、防电、消防等措施。本工程的防雷接地对基础、柱、梁等各构件钢筋联网要求，应配合电气有关施工图进行施工。
本工程各楼层管井（除排风井VE，强电AG，弱电TT管井内留洞外），除图纸注明者外，待管道安装完毕后，用同本层楼层强度等级混凝土浇灌，将洞口封闭，板筋照配；强电AG，弱电TT管井同留洞应按电气专业要求封堵。电梯、擦窗机等设备订货后，应对设备土建数据与本设计核对无误后，才可进行施工，施工方如需设立运输井架或塔吊，影响原设计的，需由施工方提供设备数据及安装方案，并取得设计单位认可后，方可实施。
工程施工期应按规定设固定的建筑基础沉降观测站，并做好建筑沉降数据记录。本建筑物在施工及使用过程中，所进行的沉降观测，沉降观测应委托合格的勘测公司承担，观测点的埋设及保护需施工单位及使用单位配合。
固定在模板上的预埋件，预留洞和预埋钢管等，应对照建筑、水道、电气、暖通等专业的图纸进行留设，不得遗漏。如结构图与其它专业图纸矛盾，应通知相关专业协调解决。安装必须牢固、位置准确。浇灌混凝土前，必须经各相关专业人员全面检查，验收无误后，方可浇筑混凝土。
2模板工程
模板采用聚脂板为主，局部采用钢模板，安装应满足下列要求：模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装修工程施工的隔离剂；浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净，对清水混凝土工程应使用能达到设计效果的模板。固定在模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合规定。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤；模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架应分散堆放并及时清运。
2.1模板支设的质量要求
模板的搭设必须准确掌握构件的几尺寸，保证轴线位置的准确。模板应具有足够的强度、刚度及稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。浇筑前应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧。模板的安装误差应严格控制在允许范围内，超过允许值必须校正。
2.2模板支设的质量控制措施
所有结构支模前均应由专人进行配板设计和画出配板放样图并编号，余留量由缝模调整；模板及其支撑均应落在实处，不得有“虚”脚出现，安拆均设专人负责；墙柱脚模板应加垫木和导模，防止混凝土浆流失造成烂根；当梁、板跨度≧4m时，其模板应按跨度的1-3‰起拱；为防止混凝土在硬化过程中与模板粘结，影响脱模，在浇筑混凝土之前，应在清理过的模板表面上（包括第一次使用的模板）涂刷隔离剂，对隔离剂的基本要求是：不粘结、易脱落、不污染墙、易于操作、易清理、无害于人体、不腐蚀模板；安装模板时需有保护措施：模板由塔吊吊装就位时，因钢筋绑扎好，钢筋很容易损伤面板，这时需有施工工人在现场扶住模板，轻轻就位，避免损伤模板；在靠近模板电焊钢筋、钢管时，在施工焊处的模板面应用铁皮垫隔，防止焊火烧坏模板板面；在安装模板之前，应将各种电管、水管等按图就位，避免模板安装好后二次开洞，模板自身就位时也应严格按照配模图纸进行安装；浇捣振捣混凝土时震动器不能直接碰到板面上，避免磨损撞坏面板，同时振捣时间要按规范规定，要适时，以防模板变形。
2.3模板的拆出
模板拆出要预先制定好拆模顺序，根据施工现场温度情况，掌握好混凝土达到初凝的时间，当混凝土达到初凝后，墙体强度达到12N/mm2(20℃以上气温时8小时)，必须及时松动穿墙拉杆，并将模板与所浇筑的混凝土墙体脱离，防止混凝土与模板表面粘结，为拆模做好准备。拆模时保护混凝土边角，拆下的模板要及时清理，清理残渣时，严禁用铁铲、钢刷之类的工具清理，可用模板清洁剂，使其自然脱落或用木铲刮除残留混凝土。拆除模时间：侧模板以不损坏砼表面及棱角，方可拆模，底模拆除时间按相应规定进行。
3钢筋工程
钢筋进场时，应按规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定，本工程钢筋均在现场加工制作，钢筋加工的允许偏差钢筋安装时，钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求，其锚固长度应符合标1的要求，任何情况下，锚固长度不得小于300mm，HRB400级别纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚大长度可取本表锚固长度的0.7倍。构件纵向受力钢筋钢筋的保护层厚度要符合表2的要求，保护层的厚度不少于钢筋的直径d；板、墙、侧壁的分布筋保护层为10；梁、柱中箍筋和构造筋的保护层为15；基础按有垫层考虑，无垫层考虑70。在浇筑混凝土前，应进行钢筋工程的隐蔽验收。
表1现浇结构的钢筋锚固长度
3.1钢筋接头位置
梁底部钢筋在支座处，上部钢筋在跨中1/3范围内，接头钢筋同一断面不得超过50%(焊接)或25%(绑扎搭接)，位置错开45d（d为钢筋直径）；墙、柱竖向钢筋每层楼板面处错开50d接头；楼板受力通长钢筋接长底筋在支座处，负钢筋在跨中1/3范围内，其它短钢筋则按设计长度配料制作；楼面施工缝处钢筋处理；一般楼面不留施工缝，如遇特殊情况需留施工缝时，断面处应增加设置施工插铁，数量为主钢筋面积的30%，长度取3.0m，两端各伸入缝内1.5m。板插铁采用Φ12钢筋，放置于板中部，梁插铁用Φ20的钢筋放于上、下受力钢筋位置。
3.2钢筋制作绑扎注意事项
预见性的提出和处理钢筋有关设计的矛盾问题或施工难处，需核定的要及时与设计院、建设单位联系核定，做到准确认真翻样。所有钢筋下料单及翻样处理均由现场综合技术组、质安组负责校审批准；钢筋制成的半成品进行挂牌验收，专人负责清料，质安组负责抽查；梁、柱节头的钢筋均很密，核心箍不允许遗漏，绑扎确实困难的部位，将箍筋制成两个型，待绑扎就位后，按搭接10d焊接成封闭箍；受力钢筋保护层厚度按设计图纸要求执行；柱的竖筋在楼面的位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋，以预防钢筋偏移；楼层负筋等安装配管完毕（预应力混凝土板等预应力钢筋套管及水电管线埋设完毕），再进行绑扎，楼板负筋绑扎应加Φ10钢筋马凳，间距纵横1.0m; 负筋绑扎好后，严禁在上面踩踏，以保证负筋位置的正确；板钢筋除靠近外围两行相交点全部扎牢外，中间部分的相交点可间隔交措扎牢，但必须保证受力钢筋不位移，双向受力的钢筋须全部扎牢；当次梁支承在主梁上或次梁相互交叉时，除按设计加梁吊筋外，凡未特殊注明者，一律在梁侧将箍筋各加密四道，直径同主梁箍筋。
4混凝土工程
本工程混凝土采用商品混凝土泵送施工方法。混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取，取样的数量符合规范要求。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。施工缝的位置及处理应按设计要求和施工技术方案处理。混凝土浇筑完毕后应及时采取有效的养护措施，覆盖保湿养护。混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板。
4.1施工工艺流程
配合比计算→原材料计算、外加剂配制→砼坍落度测定、试块制作→混凝土运输→泵送→布料→混凝土浇筑、振捣→泵和输送管的清洗、拆除。
4.2输送管道的敷设及楼层布置
本工程输送管道采用DN125型，垂直管道采用在楼层钢筋砼边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。
4.3混凝土的布料
采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动作水平布料。
4.4混凝土的浇筑
每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次澆筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一则或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300-500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。
泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的砼(20cm在厚以上），以免吸入空气，使转换开关阀间造成砼逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。
4.5大体积混凝土的施工
本工程基础底板为1～4m厚的C40混凝土浇筑，总长约56m，宽46m，属大体积混凝土的施工。因混凝土设计强度较高，单方水泥用量多，水化热引起的混凝土内部温度较一般的混凝土要大得多，因温度应力和温度变形产生裂缝的可能性十分大。同时由于内外约束条件的影响，外界气温的变化，混凝土的收缩变形均为混凝土产生裂缝的原因。在保证结构整体性的，防止出现渗漏水的原则下，在大体积混凝土施工中采取以下预防措施：
1. 在保证混凝土满足设计强度的前提下，减少水泥用量，合理选择混凝土的配合比，采用水化热低和安定性好的水泥如粉煤灰水泥，减少水泥的水化热。
2. 在夏季施工时用降温法施工既在搅拌混凝土混凝土时加冰水，浇筑完毕12小时内加以覆盖开始淋水养护。大体积混凝土表面蓄热保温，适度润湿养护是保证混凝土不会因内外温差过大而开裂的一项十分重要的工作。整个养护时间不少于14天。
3. 合理的分缝分块，设置后浇带。为减少外约束力和温度应力，为利于散热设置宽度为1m的后浇带分段浇捣，60天后用膨胀混凝土封闭。接缝的处理必需满足防水要求，封闭前应凿毛接缝部位，并将钢筋按设计要求连接好。
4. 混凝土采用机械振捣，做到快插慢拔，使上下振动均匀。
参考文献
陈永胜，浅谈如何保证混凝土施工质量，工业建筑，2006年SI期：908-909；
田晓艳，高层建筑底板大体积混凝土施工温度裂缝控制，西安科技大学学报，2005年04期：461-464
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词 超高層建筑，质量控制，模板工程
1.工程施工条件及特点：
该工程采用现浇钢筋混凝土，模板工程≤±15mm,边长≤1/15000；基础放线偏差≤±10mm；轴线竖向偏差≤30mm；标高竖向放线偏差≤±30mm；模板工程应用胶合板、钢模、钢板等材料，模板及其支架应进行强度、刚度、稳定性等计算，柱混凝土拆模强度≥1.5Mpa，墙体拆模强度≥1.0Mpa或承受楼板荷载时≥4.0Mpa。混凝土工程应用高性能混凝土，原材料、配合比外加剂应符合相应规范；现浇结构应及时根据季节、时段有效养护；现浇混凝土结构许可偏差要符合规定；在施工地盘设置可靠避雷、防强风、防电、消防等措施。本工程的防雷接地对基础、柱、梁等各构件钢筋联网要求，应配合电气有关施工图进行施工。
本工程各楼层管井（除排风井VE，强电AG，弱电TT管井内留洞外），除图纸注明者外，待管道安装完毕后，用同本层楼层强度等级混凝土浇灌，将洞口封闭，板筋照配；强电AG，弱电TT管井同留洞应按电气专业要求封堵。电梯、擦窗机等设备订货后，应对设备土建数据与本设计核对无误后，才可进行施工，施工方如需设立运输井架或塔吊，影响原设计的，需由施工方提供设备数据及安装方案，并取得设计单位认可后，方可实施。
工程施工期应按规定设固定的建筑基础沉降观测站，并做好建筑沉降数据记录。本建筑物在施工及使用过程中，所进行的沉降观测，沉降观测应委托合格的勘测公司承担，观测点的埋设及保护需施工单位及使用单位配合。
固定在模板上的预埋件，预留洞和预埋钢管等，应对照建筑、水道、电气、暖通等专业的图纸进行留设，不得遗漏。如结构图与其它专业图纸矛盾，应通知相关专业协调解决。安装必须牢固、位置准确。浇灌混凝土前，必须经各相关专业人员全面检查，验收无误后，方可浇筑混凝土。
2模板工程
模板采用聚脂板为主，局部采用钢模板，安装应满足下列要求：模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装修工程施工的隔离剂；浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净，对清水混凝土工程应使用能达到设计效果的模板。固定在模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合规定。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤；模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架应分散堆放并及时清运。
2.1模板支设的质量要求
模板的搭设必须准确掌握构件的几尺寸，保证轴线位置的准确。模板应具有足够的强度、刚度及稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。浇筑前应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧。模板的安装误差应严格控制在允许范围内，超过允许值必须校正。
2.2模板支设的质量控制措施
所有结构支模前均应由专人进行配板设计和画出配板放样图并编号，余留量由缝模调整；模板及其支撑均应落在实处，不得有“虚”脚出现，安拆均设专人负责；墙柱脚模板应加垫木和导模，防止混凝土浆流失造成烂根；当梁、板跨度≧4m时，其模板应按跨度的1-3‰起拱；为防止混凝土在硬化过程中与模板粘结，影响脱模，在浇筑混凝土之前，应在清理过的模板表面上（包括第一次使用的模板）涂刷隔离剂，对隔离剂的基本要求是：不粘结、易脱落、不污染墙、易于操作、易清理、无害于人体、不腐蚀模板；安装模板时需有保护措施：模板由塔吊吊装就位时，因钢筋绑扎好，钢筋很容易损伤面板，这时需有施工工人在现场扶住模板，轻轻就位，避免损伤模板；在靠近模板电焊钢筋、钢管时，在施工焊处的模板面应用铁皮垫隔，防止焊火烧坏模板板面；在安装模板之前，应将各种电管、水管等按图就位，避免模板安装好后二次开洞，模板自身就位时也应严格按照配模图纸进行安装；浇捣振捣混凝土时震动器不能直接碰到板面上，避免磨损撞坏面板，同时振捣时间要按规范规定，要适时，以防模板变形。
2.3模板的拆出
模板拆出要预先制定好拆模顺序，根据施工现场温度情况，掌握好混凝土达到初凝的时间，当混凝土达到初凝后，墙体强度达到12N/mm2(20℃以上气温时8小时)，必须及时松动穿墙拉杆，并将模板与所浇筑的混凝土墙体脱离，防止混凝土与模板表面粘结，为拆模做好准备。拆模时保护混凝土边角，拆下的模板要及时清理，清理残渣时，严禁用铁铲、钢刷之类的工具清理，可用模板清洁剂，使其自然脱落或用木铲刮除残留混凝土。拆除模时间：侧模板以不损坏砼表面及棱角，方可拆模，底模拆除时间按相应规定进行。
3钢筋工程
钢筋进场时，应按规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定，本工程钢筋均在现场加工制作，钢筋加工的允许偏差钢筋安装时，钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求，其锚固长度应符合标1的要求，任何情况下，锚固长度不得小于300mm，HRB400级别纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚大长度可取本表锚固长度的0.7倍。构件纵向受力钢筋钢筋的保护层厚度要符合表2的要求，保护层的厚度不少于钢筋的直径d；板、墙、侧壁的分布筋保护层为10；梁、柱中箍筋和构造筋的保护层为15；基础按有垫层考虑，无垫层考虑70。在浇筑混凝土前，应进行钢筋工程的隐蔽验收。
表1现浇结构的钢筋锚固长度
3.1钢筋接头位置
梁底部钢筋在支座处，上部钢筋在跨中1/3范围内，接头钢筋同一断面不得超过50%(焊接)或25%(绑扎搭接)，位置错开45d（d为钢筋直径）；墙、柱竖向钢筋每层楼板面处错开50d接头；楼板受力通长钢筋接长底筋在支座处，负钢筋在跨中1/3范围内，其它短钢筋则按设计长度配料制作；楼面施工缝处钢筋处理；一般楼面不留施工缝，如遇特殊情况需留施工缝时，断面处应增加设置施工插铁，数量为主钢筋面积的30%，长度取3.0m，两端各伸入缝内1.5m。板插铁采用Φ12钢筋，放置于板中部，梁插铁用Φ20的钢筋放于上、下受力钢筋位置。
3.2钢筋制作绑扎注意事项
预见性的提出和处理钢筋有关设计的矛盾问题或施工难处，需核定的要及时与设计院、建设单位联系核定，做到准确认真翻样。所有钢筋下料单及翻样处理均由现场综合技术组、质安组负责校审批准；钢筋制成的半成品进行挂牌验收，专人负责清料，质安组负责抽查；梁、柱节头的钢筋均很密，核心箍不允许遗漏，绑扎确实困难的部位，将箍筋制成两个型，待绑扎就位后，按搭接10d焊接成封闭箍；受力钢筋保护层厚度按设计图纸要求执行；柱的竖筋在楼面的位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋，以预防钢筋偏移；楼层负筋等安装配管完毕（预应力混凝土板等预应力钢筋套管及水电管线埋设完毕），再进行绑扎，楼板负筋绑扎应加Φ10钢筋马凳，间距纵横1.0m; 负筋绑扎好后，严禁在上面踩踏，以保证负筋位置的正确；板钢筋除靠近外围两行相交点全部扎牢外，中间部分的相交点可间隔交措扎牢，但必须保证受力钢筋不位移，双向受力的钢筋须全部扎牢；当次梁支承在主梁上或次梁相互交叉时，除按设计加梁吊筋外，凡未特殊注明者，一律在梁侧将箍筋各加密四道，直径同主梁箍筋。
4混凝土工程
本工程混凝土采用商品混凝土泵送施工方法。混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取，取样的数量符合规范要求。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。施工缝的位置及处理应按设计要求和施工技术方案处理。混凝土浇筑完毕后应及时采取有效的养护措施，覆盖保湿养护。混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板。
4.1施工工艺流程
配合比计算→原材料计算、外加剂配制→砼坍落度测定、试块制作→混凝土运输→泵送→布料→混凝土浇筑、振捣→泵和输送管的清洗、拆除。
4.2输送管道的敷设及楼层布置
本工程输送管道采用DN125型，垂直管道采用在楼层钢筋砼边梁上预埋铁件，然后用角铁焊接固定输送管；在楼面，输送管需搭支架及马道布置，而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。
4.3混凝土的布料
采用独立式混凝土布料杆，方法是：先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上，一端与泵送混凝土输送管道接通，另一端接软管，由人力推动作水平布料。
4.4混凝土的浇筑
每层楼混凝土按二次浇筑，第一次浇筑柱，第二次澆筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的，在一则或两侧模板开设门子板，混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入模内，振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300-500mm厚分层浇筑，在有孔洞模板部位两侧应均匀下料，相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。
泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的砼(20cm在厚以上），以免吸入空气，使转换开关阀间造成砼逆流形成堵塞。在泵送时，每2h换一次水洗槽，并检查泵缸的行程，发现有变化及时调整，泵送时，应随时观察泵送效果。
4.5大体积混凝土的施工
本工程基础底板为1～4m厚的C40混凝土浇筑，总长约56m，宽46m，属大体积混凝土的施工。因混凝土设计强度较高，单方水泥用量多，水化热引起的混凝土内部温度较一般的混凝土要大得多，因温度应力和温度变形产生裂缝的可能性十分大。同时由于内外约束条件的影响，外界气温的变化，混凝土的收缩变形均为混凝土产生裂缝的原因。在保证结构整体性的，防止出现渗漏水的原则下，在大体积混凝土施工中采取以下预防措施：
1. 在保证混凝土满足设计强度的前提下，减少水泥用量，合理选择混凝土的配合比，采用水化热低和安定性好的水泥如粉煤灰水泥，减少水泥的水化热。
2. 在夏季施工时用降温法施工既在搅拌混凝土混凝土时加冰水，浇筑完毕12小时内加以覆盖开始淋水养护。大体积混凝土表面蓄热保温，适度润湿养护是保证混凝土不会因内外温差过大而开裂的一项十分重要的工作。整个养护时间不少于14天。
3. 合理的分缝分块，设置后浇带。为减少外约束力和温度应力，为利于散热设置宽度为1m的后浇带分段浇捣，60天后用膨胀混凝土封闭。接缝的处理必需满足防水要求，封闭前应凿毛接缝部位，并将钢筋按设计要求连接好。
4. 混凝土采用机械振捣，做到快插慢拔，使上下振动均匀。
参考文献
陈永胜，浅谈如何保证混凝土施工质量，工业建筑，2006年SI期：908-909；
田晓艳，高层建筑底板大体积混凝土施工温度裂缝控制，西安科技大学学报，2005年04期：461-464
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。