建筑工程施工中混凝土裂缝原因及对策 温璐

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:温璐
[导读] 当前建筑工程数量日渐增加的过程中,越来越多的工程结构面临着结构裂缝的难题,当出现结构裂缝后

        云南俊禾房地产开发有限公司  云南省昆明市  650000
        摘要:伴随现代社会的飞速发展,我国的经济水平日渐提升,城市化发展进程也越发加快,超高层建筑获得空前的发展。由于具备高、大、轻等重要优势,因而钢结构在超高层建筑中的应用越发广泛,这将会极大程度地推动我国现有建筑行业的建设与发展。在最近几年,采取钢结构的超高层建筑的数量日渐增多,钢结构的安装质量的高低将会直接关系到超高层建筑的基本质量和使用寿命。所以相关管理人员有必要采取科学合理的质量监管措施,从根本上保障超高层建筑当中的钢结构的安装质量,将此作为基础,提升超高层建筑的施工水准。
        关键词:超高层建筑;钢结构安装;质量控制;措施


        钢结构技术现在受到国家积极的鼓励,各大建筑企业也在积极响应国家的鼓励政策。建筑产业不仅仅局限于钢筋混凝土,而是随着建筑产业方面的科学技术不断的进步更新。钢结构技术现已在建筑产业中广泛运用,从农村住宅到郊区厂区,再到城市的体育馆、车站,最后还运用到了高楼大厦中,不仅减少了建筑垃圾的产生,而且为建筑增添了个性化的感官效果及实用性。
        1钢结构的特征
        1.1钢结构的综合性能更强
        与传统混凝土结构相比,钢结构的综合性能更为优越,主要表现为良好的刚度、韧性和塑性。这种材料性能使得钢结构可以应用于跨度较大、上部荷载较大的位置,可以大大减轻结构的重量,提高结构的刚度和强度,不会出现断裂等质量问题,可以极大地保护建筑物的安全。同时,钢结构通常具有足够好的抗震性能,可以借助自身的变形摆脱地震等自然灾害的影响,显著降低振动强度,有效保证建筑物的基本安全。
        1.2钢结构工期较短
        钢结构的施工周期通常比较短。在建筑工程中,所有钢结构构件的加工一般比较简单,既可以在现场加工,也可以在加工厂加工。同时,在加工钢结构构件时,采用的设备是机械设备,这使得加工效率大大提高,对缩短工期能起到重要作用。将加工好的构件直接运到施工现场进行拼接安装,不会花费太多时间。其根本原因是钢结构构件之间通常采用焊接、螺栓连接,这样既能有效提高钢结构的安全性和稳定性,又能有效缩短施工时间。
        1.3降低钢结构投入成本
        从材料性能的角度看,钢的密度在任何情况下都高于混凝土或水泥,但同时钢结构的自重也是最低的,这说明在超高层建筑中,如果有高荷载或大跨度位置,钢结构的密度高于混凝土或水泥,钢结构体系的应用可以有效地减少材料的用量,有效地提高结构的强度。同时,在运输过程中,钢结构的运输成本也相对低。
        2超高层建筑钢结构安装控制要点
        我们公司正在开发建设的昆明春之眼钢结构工程位于昆明市东风广场工人文化宫以南,拓东路以北,盘龙江以东,北京路以西。周边交通和市政设施较为成熟。本项目建筑面积约58万平方米,钢结构总重量约12万吨。地下室5层,埋深约23.1米,主要功能为酒店后勤和机电用房及停车场;主塔塔楼地上77层,建筑高度407米,主要使用功能为国际顶级写字楼、国际一线顶级酒店、高端商业和公寓等,是一个集商务、购物、居住、观光为一体的大型城市综合体项目。春之眼项目将分三期开发建设,一期范围建设内容为地下室B5-B1层,裙房、主、副塔地上12层,二期建设为副塔308米超高层,三期建设为主塔407米超高层。
        2.1施工设备和施工材料的选择
        不同的超高层建筑在结构上具有较大的不同,在实际施工时应结合钢结构的具体情况科学选取吊装设备,只有选择型号和功率与实际施工要求相符的设备,才能保证施工效果。同时还应根据施工现场的实际情况考虑吊装设备安装及拆卸是否便利。另为吊装设备垂直运输创造条件,应联系施工要求合理调整塔吊位置,从而保障设备的稳定性和安全性。钢结构材料自身的导热性、耐火性相对较差,安装时应做好耐火、耐热的处理,以此来提升钢材的应用性能。

        2.2钢结构预埋件施工质量控制要点
        钢结构柱体安装工作质量直接关系到整个钢结构的施工质量,为了保证柱体结构拥有更高的强度和稳定性,施工单位必须采取强有力的措施保障钢结构预埋件方位的准确性。首先根据超高层建筑的实际施工面积,测算出预埋件的准确位置,完成对预埋件安装的精准测量,由测量人员对螺栓预埋位置进行仔细复核与校正后,通过卡盘将其固定结实,然后进行筏板浇筑,确保了预埋件的安装精度。春之眼此次采用了高强锚杆预埋,严格控制了安装精度。

        2.3焊接控制要点
        1)焊工人员必须持证上岗,选择焊接经验丰富的焊工进行作业,焊前进行考试,考试合格才能正式参加焊接作业。
        2)焊接方式的选择十分重要,在焊接平面内钢结构时,要注重坚持先中心、后四周的顺序进行扩散焊接,避免焊接变形及焊接应力的累计;钢结构柱与柱的焊接过程中,要同时由2位焊接人员对称焊接控制变形,并及时清理好焊缝层,避免焊接过程中有杂质产生。
        3)施工过程中,尽量使用高性能的焊接设备以及适合的焊接技术。目前,二氧化碳保护焊接技术成本低、焊缝成形质量良好,得到了普遍应用。焊接作业进行中,要减少焊接变形问题,合理选择焊接方法,发挥变形工艺等优势和作用。进行箱型杆件与工型杆件焊接时,为了提升焊接效率及质量,加工厂大量采用埋弧自动焊工艺。

        4)焊接过程中,要减少焊瘤或裂纹问题,需要事先对焊条、焊丝进行检查,把控电流大小控制焊接咬边缺陷,减少漏焊情况的发生。对焊接质量进行检查时,采用目测、磁粉、超声波探伤等检测技术。
        2.4钢梁安装过程中安全控制要点
        主梁与钢柱连接、主次梁连接以及悬挑梁连接等作业施工都处在半空中进行,为保障施工人员的作业安全,需采用吊篮进行施工辅助。
        吊篮采用φ12mm的圆钢制作,要求轻便实用,焊接无缺陷,制作验收合格后方可使用。吊篮底部和四周为密目钢丝网,并在底部铺设石棉布进行封闭。
        施工中,每两根钢柱之间水平拉设两根钢丝绳作为安全绳,安全绳是工人高空水平移动、行走时安全带的系挂点,安全绳采用直径为10mm钢丝绳,两端直接固定在钢柱上或固定栏杆上,高度为钢梁上表面0.6(1.2)m处。钢丝绳用夹头对接连接,每个接头使用三个夹头固定,间距200mm,夹头按规定拧紧。确保在施工过程中都有安全防护。

        2.5测量精度的控制要点
        (1)测量精度保证措施
        确保控制网点位精度和采取合理施工放样方法,主要的措施为:
        1)选择与钢结构施工要求相适应的施工控制网等级。结合误差分析理论和类似工程的施工经验,平面控制网按照一级导线精度要求布设,高程控制网按照三等水准精度要求布设,能够确保控制网点位精度要求。
        2)配置相应精度等级的施工测量仪器,提高测量放线精度。采用测角标称精度为:±2″,测距标称精度:土(2mm+2PPm)高精度全站仪,测设精度满足施工定位要求。
        (2)误差消除措施

序号

钢结构安装误差消除措施

1

误差来源及 危害分析

在正常情况下钢结构安装误差来源于构件在吊装过程中因自重产生的变形、因日照温差造成的缩胀变形、因焊接产生收缩变形。结构由局部至整体形成的安装过程中,若不采取相应措施,对累积误差加以减小、消除,将会给结构带来严重的质量隐患。

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安装过中,构件应采取合理保护措施

由于在安装过程中,细长、超重,构件较多。构件因抵抗变形的刚度较弱,会在自身重力的影响下,发生不同程度的变形。为此,构件在运输、倒运、安装过程中,应采取合理保护措施,如布设合理吊点,局部采取加强抵抗变形措施等,来减小自重变形,防止给安装带来不便。

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钢结构安装 误差消除

在构件测控时,节点定位实施反变形:钢构件在安装过程中,因日照温差、焊接会使细长杆件在长度方向会有显著伸缩变形。从而影响结构的安装精度。因此,在上一安装单元安装结束后,通过观测其变形规律,结合具体变形条件,总结其变形量和变形方向,在下一构件定位测控时,对其定位轴线实施反向预偏,即点定位实施反变形,以消除安装误差的累积。


        序号 钢结构安装误差消除措施
        1 误差来源及 危害分析 在正常情况下钢结构安装误差来源于构件在吊装过程中因自重产生的变形、因日照温差造成的缩胀变形、因焊接产生收缩变形。结构由局部至整体形成的安装过程中,若不采取相应措施,对累积误差加以减小、消除,将会给结构带来严重的质量隐患。
        2 安装过中,构件应采取合理保护措施 由于在安装过程中,细长、超重,构件较多。构件因抵抗变形的刚度较弱,会在自身重力的影响下,发生不同程度的变形。为此,构件在运输、倒运、安装过程中,应采取合理保护措施,如布设合理吊点,局部采取加强抵抗变形措施等,来减小自重变形,防止给安装带来不便。
        3 钢结构安装 误差消除 在构件测控时,节点定位实施反变形:钢构件在安装过程中,因日照温差、焊接会使细长杆件在长度方向会有显著伸缩变形。从而影响结构的安装精度。因此,在上一安装单元安装结束后,通过观测其变形规律,结合具体变形条件,总结其变形量和变形方向,在下一构件定位测控时,对其定位轴线实施反向预偏,即点定位实施反变形,以消除安装误差的累积。

        3超高层建筑中钢结构安装过程中的质量控制措施
        3.1保障准备工作的完整性
        在超高层建筑钢结构安装过程中,应全面加大施工准备阶段的投入。此外,要对钢结构和承载能力有一个全面的认识。施工人员在进行钢结构施工过程中,需要对钢结构的基本框架等数据内容进行全面的分析和了解,然后全面关注钢结构的荷载压力在不同结构上的传递,并对施工过程做出明确的判断和分析。同时,要充分适应施工现场的实际情况和施工条件,选用符合施工需要的设备,积极做好施工组织工作。这样的内容将直接影响钢结构构件的质量,并准确地分配各种施工资源,从而有效地完成前期准备工作,为后续的安装工作打下坚实的基础。
        3.2保证超高层建筑钢结构安装质量
        在钢结构施工过程中,最重要的施工环节是安装。因此,在开展安装施工活动时,要做好施工过程和规划,充分符合实际规划需要,开展安装施工工作。在钢结构安装督导过程中,应结合钢柱的截面情况进行有效分配,以确保所有结构的实际质量要求得到有效保证。钢结构构件后期吊装时,应检查判断钢结构的基本强度,采用自动塔吊将钢结构构件吊装到相应的高层建筑上。另外,要积极加强标准型钢框架的建设,探讨特殊型钢框架的位置,结合实际标准和框架的特殊性开展安装工作。钢结构安装在正式进行前,要对钢柱连接设施的质量进行检查分析,只有在能够满足实际施工设计需要时,才能继续进行后续的安装工作,从而有效地保证超高层建筑的质量。
        结论
        当前超高层建筑在各大城市已非常普遍,超高层建筑作为社会的重要基础设施,其施工质量与人们的生命财产及国家形象息息相关。为保障其施工质量达到预期建设效果,各阶段需严格遵守技术规范,从优化施工阶段实时监控操作系统、强化材料及设备管理、加强安装过程的质量控制和安全控制以及做好各项技术的高效利用等多角度入手,以合理的施工工艺,严格的技术管理来提高钢结构的应用价值,为我国超高层建筑又好又快发展提供支撑。
        参考文献:
        [1]连伟.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].新型工业化,2020,10(4):149-152.
        [2]赵丽丽.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].工程建设与设计,2019(12):221-222.
        [3]向尧贤,陈思邦.超高层钢结构建筑施工技术控制要点[J].城市住宅,2020,27(4):197-198.
        [4]王超群.超高层建筑钢结构施工安全技术及其标准化[J].建筑技术开发,2020,47(6):117-118.

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