某高层建筑施工危险因素分析及安全评价
李小二
(四川理工学化学与制药工程学院自贡 643000)
摘要 随着我国建筑高层的增加,根据构造及使用要求,基础埋深也随之不断增加,这样就出现了大量的深基坑工程,且城市基坑工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区,很多情况下不允许采用比较经济的放坡开挖,而需要在人工支护条件下进行基坑开挖,为了保证基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全,应大力研究深基坑支护技术。
关键词:高层建筑,施工,安全
1. 前言
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),在实际施工安全时照此执行。但问题就在于级配与现场施工安全过程中是否相符。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。
根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验,以确保在施工安全过程中配比的及时调整,如5~40mm石子,M<2.3细砂做一组,5~40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等等。
对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工安全配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工安全中要加强原材料把关工作,沙石级配不良时,采取相应措施调整,如适量掺入0.5ml~10ml沙石等。
高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工安全周期,而且能改善混凝土的施工安全性能。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。
2. 建筑裂缝的控制
从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002表3.3.4看出,裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准,允许裂缝最大为0.2mm~0.4mm,但作为裂缝控制来说,应以预控为主,等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免,但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室,所以裂缝产生的可能性更大。下面从“放”“抗”谈谈施工安全措施。
“放”的措施:砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,砌筑完后间隔至少一周,宜15d后补砌挤紧;合理分缝分块施工安全;在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。
“抗”的措施:
①尽量避免使用早强高的水泥,积极采用掺合料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜<450kg/m3)。实践经验表明,每m3混凝土的水泥用量增加10kg,其水化热将使混凝土的温度升高1℃。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。
②选择合理的最大粒径砂石,这样可减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热。有资料显示:用5~40mm碎石,比用5~25mm的碎石,可减少用水量6~8K/m3降低水泥用量15kg/m3;用M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂,可减少用水量20~25kg/m3。
③在施工安全工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣、二次抹面,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。
④现浇板中的线盒置于上、下层筋中间,交叉布线处采用线盒。
“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,需主要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言,应采取必要的措施(埋设散热孔、通水排热),避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
3. 高层建筑的安全管理
由于高层建筑施工安全周期长、露天高处作业多、工作条件差,以及在有限的空间要集中大量人员密集工作,相互干扰大,因此安全问题比较突出,在此对安全管理综述以下主要控制点:
3.1基坑支护
基坑开挖前,要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。深基坑(h≥2m)周边应有安全防护措施,且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工安全过程中加强坑壁的监测,发现异常及时处理。
3.2脚手架
高层建筑的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工安全工艺编制的脚手架方案应附计算书。架体与建筑物结构拉结:二步三跨,刚性连接或柔性硬顶。脚手架与防护栏杆:施工安全作业层应满铺,密目式安全网全封闭。材质:钢管Q235(3#钢)钢材,外径48mm,内径35mm,焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。卸料平台:应有计算书和搭设方案,有独立的支撑系统。
3.3模板工程
施工安全方案:应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工安全程序,同时还应针对泵送混凝土、季节性施工安全制定针对性措施。
支撑系统:应经过充分的计算,绘制施工安全详图。
安装模板应符合施工安全方案,安装过程应有保持模板临时稳定的措施。
拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆,先拆非承重部分。拆除时要设警戒线,专人监护。
3.4施工安全用电
必须设置电房,两级保护,三级配电,施工安全机械实现“四个一”;施工安全现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN-S系统,即三相五线制电源电缆。
接地与接零保护系统:确保电阻值小于规范的规定。
配电箱、开关箱:采取三级配电、两级保护,同时两级漏电保护器应匹配。
4.认真落实规章制度和技术规范
作为组织管理人员要全面、完整、总体计划认真执行《建筑工程施工安全技术规范》贯彻《建筑法》从源头抓起,认真落实、组织图纸会审、工程洽商工作,施工安全过程中严把每一道工序的操作规程抓大局,促局部多管齐下。抓大局就是组织者要对高层综合楼的整体结构进行分析,按规范操作严把质量关、提高大项工程的合格率。如土方工程、钢筋工程、混凝土工程、模板工程、砌体工程都要责任到人,强制性实施。具体如何实施施工安全中的操作以土方工程为例:组织人员应做好以下几方面的组织工作。
(1)施工安全准备:协同其它相关人员进行现场勘查——确定施工安全方案——测量定位方线——土方机械车辆的准备——现场清理平整——现场排水降水。熟悉图纸——技术交底——岗位责任制。
(2)控制挖方标高轴线标高的复核,并作记录。
(3)基础砼浇筑后基土回填:
质量评定:执行GBJ201-83规范、GBJ300-88、GBJ301-88规范、GBJ123-88规范。设计变更图纸、文件——测量定位记录——验槽记录——隐弊工程验收记录——质量检查和验收记录等方面的具体工作,如果以此类推,每一项涉及工程做细做好严格执行技术规范,从大局进行组织管理,那么工程质量也不是口头语言,为质量提供了有力保证。而局部就是,在大的工程加大管理力度外,也应处理局部的细小工作,如厨卫内管道接口、隐敝工程、表面工程、以屋面工程为例:按要求有没有预留分格缝,表面有无开裂、起砂、起皮、积水等。所用材料有没有出示出厂合格证,化验报告等资料,只有这样从质量方面进行控制,在施工安全中的工序质量、分项工程质量、分部工程质量、单位工程质量、层层把关,组织者从抓质量入手,把施工安全中的工程质量、施工安全技术、安全措施等一系列问题均落到实处,合理的、科学的进行。组织一个全新组织者的管理水平就会提升到同行业前列。
总结
通过对高层建筑施工安全课程的学习,对高层建筑施工安全有了进一步的了解。现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工安全工艺越来越广泛地应用到施工安全中,这对设计、施工安全、监理也提出了越来越高的要求。强度、三线、裂缝、安全都是些门类科学,值得进一步研究、探讨。综上所述,做到认真、负责、树立以质量生存的思想意识,以人为本、合理组织、严格考核、认真履行组织者的职责、总结经验,就能走出一条自身发展又能顺应市场的规范之路。提高自身素质和文化水平、提高施工安全管理水平调动操作人员的积极性,更多的了解市场信息辅以激励机制,这样就能安全组织好高层综合楼的施工安全。此项课程的学习,对今后工作有着至关重要的作用。
参考文献
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