上海建科工程咨询有限公司
摘要:本人通过参与上海临港新城主城区滴水湖环湖80米景观带工程-C区二阶段配套管理用房滑板运动文化展示厅异形核心筒混凝土结构施工监理工作,浅析异形核心筒混凝土结构施工过程中的施工难点及监理控制要点。
关键词:异形核心筒 混凝土 监理控制要点
0.引言
常规混凝土结构施工技术已经非常成熟,但在部分公共建筑景观项目工程施工过程中,建筑设计师会设计出结构形状比较奇特的混凝土结构。这些建筑外形曲面复杂,混凝土结构形状尺寸极不规则。异形混凝土结构施工技术复杂,施工质量管控难度大。本人通过参与滑板运动文化展示厅异形核心筒混凝土结构施工监理工作,分析异形核心筒混凝土墙体结构施工监理过程中的难点及监理需要控制的要点。
一、本工程异形核心筒混凝土结构工程简介
滴水湖环湖80米景观带工程-C区二阶段配套管理用房,项目位于上海临港新城主城区滴水湖环湖80米景观带C区。其中滑板运动文化展示厅为单层圆形展示厅,邻近滴水湖湖岸,直径25.2米,建筑面积500平方米,建筑高度为8.55米,结构形式为混凝土剪力墙形式,核心筒底部墙体部直径5米,核心筒底部内部分为三仓,中间仓最大宽度空间仅为1.6米。核心筒外表面为弧形曲面清水混凝土,核心筒底部墙体厚度300mm,中间部分墙体厚度250/200mm/200mm三层,顶面部分墙体变为基本水平与屋面结构层连为一体。核心筒中间设置螺旋混凝土楼梯一座,从地面直至屋面,屋面板厚度400mm,屋面为上人平屋面,兼做观景平台。外立面采用落地幕墙结构,核心筒外观整体形状似伞状。
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二、异形核心筒结构施工监理过程中存在的难点
1、荷载大,模板支撑排架搭设要求高,核心筒模板排架搭设精度要求高
(1)滑板运动场文化展示厅屋面板厚400mm,模板支撑排架搭设高度最高达7.9米,按照危大工程认定标准,该模板支撑系统荷载属于超过一定规模的危大工程范围,因此必须选择合理的施工方案解决支撑体系的刚度及稳定性的问题,本单体模板支撑体系需组织专家对专项施工方案进行方案评审论证。
(2)本工程滑板运动文化展示厅核心筒墙体外侧表面为曲面,对模板支撑排架搭设精度要求高,排架搭设期间需要测量人员紧密配合,模板支撑排架搭设从开始到搭设完成共计约35天施工工期。另外由于核心筒内有螺旋钢筋混凝土结构楼梯须与核心筒结构同步施工,导致核心筒内部排架搭设难度大,核心筒内部上部弧形墙体的模板支撑排架立杆无法设置有效的基础支撑部位,影响核心筒内侧模板固定稳定性。
2、异形核心筒结构模板安装弧度及拼缝质量要求高
核心筒模板上下弧度较小,中间部分弧度变化比较大,且核心筒结构表面为清水混凝土,曲面变化不规则,弧度也不统一,所以核心筒墙体的模板安装工程施工质量控制要求特别高,核心筒中间部分墙体间为空心空间,中间层弧形墙体模板固定施工难度非常大特别是模板的弧度控制及模板间的拼缝质量控制、模板自身变形控制等。
3、异形核心筒墙体钢筋绑扎施工难度大
由于核心筒内空间狭小,且由于核心筒内楼梯钢筋同步施工,核心筒无法搭设有效的排架支撑及操作平台,钢筋绑扎及钢筋保护层控制施工难度大。
4、异形核心筒清水混凝土结构施工质量控制难度大
核心筒墙体底部厚度为300mm,往上墙体向外延伸,墙体呈树杈状。核心筒混凝土需分3批次进行浇筑,混凝土为清水混凝土,混凝土浇筑质量及施工缝处理要求高。
三、针对上述难点的监理相应控制措施
1、核心筒模板支撑排架搭设监理控制措施
(1)在高大模板支撑系统搭设前,监理组织施工单位对搭设场地硬化情况、周边施工环境情况及搭设使用的钢管、扣件、绿网及防坠网等一系列准备工作进行了验收,确保符合危大工程施工条件验收的规定后再允许进行模板支撑排架搭设施工。
(2)由于滑板运动文化展示厅地坪比周边室外地面标高高,且紧邻滑板运动场地下车库,下雨后地坪下方外侧回填土局部出现水土流失并出现下陷,为了确保排架搭设基础的稳定性,监理提出在滑板运动文化展示厅地坪下的回填土外侧砌筑挡土墙,并在下陷区域回灌细石混凝土。另外滑板展示厅地基四周砌筑排水明沟,防止雨水浸泡地基土。
(3)搭设核心筒模板支撑排架前,监理要求施工总包单位做好排架搭设技术交底工作,包括专家论证意见的回复内容,明确搭设过程中的技术控制要点,主要包括立杆间距,步距,扫地杆,双扣件设置部位,剪刀撑设置,安全防坠网设置等。特别是核心筒区域的排架搭设精度控制要求非常高,搭设过程中要求施工单位测量人员进行测量跟踪,并在排架搭设完成后由监理测量人员进行复核。
(3)模板支撑排架搭设过程中,监理人员按照危大工程实施细则中的模板支撑工程施工参数表及本工程模板支撑施工专项施工方案进行检查验收,重点检查排架搭设是否按照专家评审方案通过后的方案实施,发现不符合方案要求的及时督促施工单位整改。现场使用的钢管及扣件送检复试,搭设模板支撑排架的钢管均要求做防锈处理,确保在模板支撑搭设材料的管控上严把质量关。
(4)模板支撑排架搭设完成后,根据危大工程管理要求,总监理工程师组织项目经理及其他相关技术人员对搭设的模板支撑排架进行验收,验收合格后再准予进行模板安装施工。监理并提出要求对该架体的沉降变化定期进行监测,确保模板支撑系统架体的稳定性。
2、核心筒结构模板安装质量监理相应的控制措施
(1)由于该核心筒结构为清水混凝土,监理提出模板之间的拼缝采用硬拼缝,模板的支撑必须牢固,接缝严密,必须按照施工方案要求对模板间拼缝质量不符合验收要求的采取措施进行整改。相邻模板采用同一根刨光的木龙骨连接,木龙骨与模板接触部位加设海绵条或打胶,模板的边线必须平顺,严控缝隙宽度。当无法紧密接触时,其预留宽度应满足密封施工的要求。模板拼缝采用外用硅胶或发泡剂封闭,在相邻模板间粘贴密封条时,应退后模板面1~3mm,采用腻子填实刮平,模板接缝处的平整度控制要求尽量平整,严禁出现折角。对模板拼缝质量由监理工程师进行逐一检查验收,不符合要求的要及时整改并复查。
(2)核心筒墙体模板的加固
核心筒墙体模板的对拉螺杆位置的定位尺寸偏差控制要求高,对拉螺杆的外观布置要满足观感质量要求。监理提出本工程核心筒曲面墙体模板对拉螺杆必须进行排版放样,监理工程师对同一平面上的模板螺杆孔开孔后的高低差及间距进行实测实量,发现偏差过大的要求施工单位重新开孔,严格控制清水混凝土表面螺杆洞的外观质量。由于板纵向存在一定弧度,此部分钢管需预进行加工至弧度与单体板纵向弧度相一致,斜撑与模板之间使用木方做为板底支撑,木方水平布置,间距不大于150mm。脚手架内部增设垂直于弧形底板的钢管斜撑加固,斜撑顶部与板底钢管扣接,底部延伸至基础面支撑,该部分斜撑间距不大于600mm。架体抗倾覆性架体应采取外围增加抛撑支撑,抛撑的水平间距不超过900mm,抛撑钢管搭接长度必须符合方案及规范要求,扣件螺栓的紧固力矩要求逐一用扭矩扳手进行检查。监理验收人员对于上述的模板的加固措施按照方案中的技术要求进行检查验收。
3、异形核心筒结构钢筋绑扎施工安全监理相应的控制措施
由于核心筒内空间有限,且由于核心筒内楼梯钢筋同步施工,核心筒无法搭设有效的排架及操作平台,钢筋绑扎施工难度及施工安全控制难度相当大。对此监理提出核心筒内排架搭设必须同步搭设,确保核心筒内侧墙体的模板支撑有可靠的支撑点,螺旋楼梯梯段插筋在建筑核心筒墙体混凝土时预留插筋,待后续核心筒内排架拆除后再进行梯段排架搭设、模板安装及钢筋绑扎施工。核心筒墙体结构钢筋绑扎时工人的施工安全作业条件必须要确保符合施工安全规范要求。
4、异形核心筒结构混凝土施工质量监理相应的控制措施
(1)由于核心筒混凝土为弧形曲面且设计要求为清水混凝土。监理提出浇筑清水混凝土前必须做好混凝土的集配试验,按照试验调整后的集配进行混凝土料拌制。在浇筑混凝土施工过程中,监理工程师要注意现场抽查混凝土坍落度及检查混凝土的和易性,并在浇筑期间旁站混凝土浇筑施工过程,严格要求按照专项施工方案的要求进行混凝土振捣施工。
(2)在第二、第三次核心筒混凝土浇筑期间,为了确保新老混凝土接茬部位粘结良好,监理提出混凝土的振捣方式采用点振法进行混凝土振捣施工。点振法振捣施工能容易控制混凝土浇筑过程中的密实性,同时要求浇筑时按照快插慢抽、上下抽拔的振捣方法进行振捣,每一振捣点以表面呈现浮浆为标准,以便将混凝土浇筑过程中产生的气泡排出,降低混凝土表面气泡质量缺陷的出现。在浇筑核心筒墙体混凝土时,监理人员应与施工单位监测人员对模板支撑架体基础及架体的变形进行严密监测,确保混凝土浇筑施工过程中模板支撑体系的安全稳定。
(3)核心筒清水混凝土墙体、柱侧模拆除时,监理要求侧模必须在混凝土强度达到拆模条件后,并在总监理工程师签署拆模令后才能进行拆模施工。同时要求监理人员对拆模施工人员现场拆模作业进行监督,严禁出现大力撬模板及损坏混凝土表面外观质量的情况发生。并在拆模后采取防护措施对成品清水混凝土做好保护,尤其是施工人员在施工过程中易触碰到的棱角、折角等部位,拆除模板后用挤塑保护板进行保护。
四、项目监理工作效果分析
通过对本项目滑板运动文化展示厅异形核心筒结构体系施工过程中的监理工作分析,作为监理人员必须熟悉核心筒模板支撑体系搭设、模板工程施工质量、清水混凝土的原材料控制、浇捣方式、拆模及养护等方面的管理控制要点。通过监理日常巡查、平行检查、监理平行检测、关键部位及工序旁站等监理工作措施加强施工质量的管控。通过本项目监理人员的辛勤工作与施工单位的共同配合,滑板运动文化展示厅核心筒清水混凝土结构施工质量达到了较好的施工质量标准,核心筒整体钢筋混凝土结构质量及混凝土表面未出现明显的外观施工质量缺陷,圆满的完成本项目施工技术难度最大及构造最为复杂的建筑单体。
五、结语
通过参与监理本项目滑板运动文化展示厅异形曲面核心筒混凝土结构工程的监理工作,监理人员要不断提高自身的监理工作能力,在监理过程中面对复杂结构的施工任务,必须了解设计图纸、熟悉相应的专项施工方案及相应的施工质量验收规范,制定好各工序施工过程中监理人员需要加强施工质量检查、技术复核及质量验收等管控措施的监理工作计划。按照设计图纸及验收规范标准要求进行监理检查及验收工作,监理人员只有通过严谨、细致的质量检查及验收工作,才能做好监理的本职工作,体现出监理工作的价值。
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