1、鋼筋混凝土工程施工技術一、超高層混合結構與混凝土結構綜合經濟比較分析1 .混合結構與混凝土結構綜合經濟比較分析以下通過結構造價、結構占地面積和施工周期對整體成本的影響等方面，論 述超高層建筑采用混合結構和混凝土結構的綜合經濟效益比較，其前提是機電設備、電梯、裝修等非結構性項目不因結構體系變化而變化，且采用不同結構材 料所產生的結構抗震、建筑布置的靈活性、施工對周圍環境的影響等也暫不作為 本文的比較分析內容。本文提及的工程整體成本非指工程總投資額，而是指工程 的結構造價和由于采用不同結構材料所產生的結構施工工期與建筑有效使用面 積的差異并由此帶來的經濟收益轉換而成的等效成本之和。1.1 結構造價

2、對整體成本的影響結構造價包括地基基礎處理費用、地下室和上部結構的造價，由于結構造價 對工程總體成本的影響較直觀，可直接把兩工程所需投入的實物和資金體現出 來，也是開發商首先關心的問題。由于采用的結構體系不同，結構材料也不同，使得結構自重也差別較大，因此對基礎的造價影響也較大。1.2 結構占用面積對整體成本的影響由于高強鋼材的使用，使得混凝土結構構件截面比混凝土結構要小，尤其 當框架柱采用鋼管混凝土柱時，由于鋼管對核心混凝土的約束效果，使得構件 強度進一步提高，且有關規程對鋼管混凝土柱的軸壓比限值較為寬松。另外，由于鋼-混凝土組合構件（鋼管混凝柱、鋼管混凝土疊合柱、型鋼-鋼管混凝土柱） 較好的延

3、性，使得高強混凝土的使用成為可能，可進一步減小結構占地面積，增 加實際可使用面積（包括辦公面積和地下停車位等）。另外，選用高弓S鋼材，能 進一步減小結構占地面積，但高強鋼材往往價格較高，因此也應進行比較分析。 上述原因使得超高層建筑中采用鋼 -混凝土混合結構的面積比例小于混凝土結 構，但建筑有效使用面積相對增大，在銷售上能體現其經濟效益。值得一提的是, 當超高層混合結構中的框架梁采用蜂窩梁 ，管道從鋼梁中開孔中穿過時，可在 樓層凈高要求相同的情況下使其層高更小。我們簡單計算過一棟60層超高層混凝土建筑，如采用蜂窩梁便可在相同建筑高度情況下 ，增加45層結構面積， 在銷售時可取得可觀的經濟效益。

4、1.3 結構施工周期對整體成本的影響由于結構體系以及使用的主體材料不同，工程上部結構施工工期會受到較 大影響，同時施工環境及季節、工程量大小、地質條件等諸多因素也會對施工工 期造成影響。當采用鋼-混凝土混合結構體系時，由于鋼與混凝土彈性模量不同 及混凝土的收縮徐變特性，使得核芯筒與外圍豎向構件存在差異變形而引起較 大的次應力，在組合結構設計中必須加以考慮。具體處理方法是通過讓混凝土核 芯筒先施工至一定高度，再開始外圍構件施工，使樓面混凝土澆搗完時筒體與 外圍構件有效折算應力4 s增量接近，從而控制兩者的差異變形在可接受范圍 內，降低構件由于差異變形引起的次應力。 對于有伸臂桁架的結構，需對伸臂

5、桁 架節點作先較后剛的連接處理，以釋放施工階段的相對位移。外圍鋼柱的制作長 度也需根據現場測量情況作出調整，以降低徐變、收縮和彈性壓縮的不利影響。 最符合上述原則的施工過程是將各部分的施工分別進行，之間相距數層：鋼 筋混凝土核心筒采用爬模施工，爬模自支撐于核心筒上，無需腳手架。安裝周邊鋼框架，充分利用鋼結構施工周期短的特點；若采用鋼管混凝土柱，外鋼管可一次立好數層，然后澆灌鋼管內混凝 土。在合理施工組織下，混合結構體系的施工速度較快，與鋼結構大致相同甚至更 快，如一些超高層混合結構實例的平均每層施工周期為4d7d,比混凝土結構縮短約2d。另外，混凝土結構施工受天氣氣候影響較大，工期的縮短有利于

6、建筑 物及早投入使用，縮短貸款建設還貸時間，且提早出租增加租金收入，對整體成 本的影響體現在利息和租金的收益上。作為實例，我們獲得了某混合結構和混凝 土結構利息節約情況。超高層建筑采用混合結構體系，由于施工周期的縮短，建 筑可提前投入使用，以及有效使用面積的增大，必然帶來租金的益，它與建筑 場地、出租面積率和樓層位置等因素有關。1.4 綜合經濟分析超高層建筑采用鋼-混凝土混合結構，在建筑有效使用面積和施工工期方 面具有一定的優勢，并能取得較可觀的經濟收益，從而可抵消一部分因采用鋼 結構而增加的材料費用，進而使工程整體成本明顯降低。對于特定的實際工程 ， 將以上各種有利有弊的因素都加以考慮，投資

7、方可在各方的配合下，對兩種結 構體系作詳細的綜合經濟性比較分析，經多方論證找到最優和最合理經濟的結構 設計方案。超高層建筑采用鋼筋混凝土結構的造價雖低，但工期相對較長，時間成本相 對較高，而采用混合結構具有結構占用面積小、施工工期短的優點，但結構造價 高，前期資金投入大，當然鋼材也具有可回收、更環保的優點。超高層建筑采用 混合結構或是混凝土結構，具綜合經濟效益并非一個簡單的課題，它涉及到結 構設計、施工管理、風險投資和資本運作等多個方面，投資方可在各方的配合下， 對兩種結構體系作詳細的綜合經濟性比較分析，進行多方面論證，找到最優最 合理經濟的結構設計方案。二、混凝土的施工包括原材料的計量，混凝

8、土的攪拌、運輸、澆筑和混凝土養護等內容。1 .原材料計量各種計量器具應按計量法的規定定期檢定，保持準確。在混凝土生產過程中， 應注意控制原材料的計量偏差。對集料的含水率的檢測，每一工作班不應少于一 次。雨期施工應增加測定次數，據集料實際含水量調整集料和水的用量。2 .混凝土攪拌、運輸和澆筑2.1 混凝土攪拌混凝土拌合物應拌合均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象。攪拌時間是 混凝土拌合時的重要控制參數。混凝土拌合物的坍落度應在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測。每1工作班或每1單元結構物不應少于2次。評定時應以澆筑地點的測值為準。 如混凝土拌合 物從攪拌機出料起至澆筑入模的時間不超過 15min時，

9、其坍落度可僅在攪拌地點 檢測。在檢測坍落度時，還應觀察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。2.2 混凝土運輸2.2.1 混凝土的運輸能力應滿足混凝土凝結速度和澆筑速度的要求，使澆筑 工作不間斷。2.2.2 運送混凝土拌合物的容器或管道應不漏漿、不吸水，內壁光滑平整， 能保證卸料及輸送暢通。2.2.3 混凝土拌合物經運輸到澆筑地點，應保持均勻性，不產生分層、離析 等現象，如出現分層、離析現象，則應對 % 試大%昆凝土拌合物進行二次快速 攪拌。2.2.4 混凝土拌合物經運輸到澆筑地點后，應按規定檢測其坍落度，坍落度 應符合設計要求和施工工藝要求。2.2.5 預拌混凝土在卸料前需要摻加外加劑時，外加劑的摻

10、量應按配合比通 知書執行。摻人外加劑后，應快速攪拌，攪拌時間應根據試驗確定。2.2.6 嚴禁在運輸過程中向混凝土拌合物中加水。2.2.7 采用泵送混凝土時，應保證混凝土泵連續工作，受料斗應有足夠的混 凝土。泵送間歇時間不宜超過15min2.3 混凝土澆筑2.3.1 澆筑前的檢查混凝土澆筑前，要檢查模板、支架的承載力、剛度、穩定性，檢查鋼筋及預 埋件的位置、規格，并做好記錄，符合設計要求后方可澆筑。 在原混凝土面上澆 筑新混凝土時，相接面應鑿毛，并清洗干凈，表面濕潤但不得有積水。2.3.2 混凝土澆筑(1)混凝土一次澆筑量要適應各施工環節的實際能力，以保證混凝土的連續 澆筑。(2)混凝土運輸、澆

11、筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。同一 施工段的混凝土應連續澆筑，并應在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆筑完 畢。(3)采用振搗器振搗混凝土時，每一振點的振搗延續時間，應以使混凝土表 面呈現浮漿和不再沉落為準。3 .混凝土養護一般混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養護。 對干硬性混 凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土、大面積裸露的混凝土，有條件的可在澆筑完成后 立即加設棚罩，待收漿后再予以覆蓋和養護。灑水養護的時間，不少于7d。對有 抗滲要求的混凝土，不少于14d。當氣溫低于50C寸，應覆蓋保溫，不得向混凝土 面上灑水。三、冬季施工安全技術措施3.1 準備工作(1)進行冬季施工

12、的項目，在入凍前應編制施工方案。確保工程質量，經濟 合理、現場布置設備、材料供應，必須滿足工程需要。 (2)進入凍期前，對摻外 加劑人員、測溫人員、火爐管理人員應專門組織業務培訓， 考試合格后才能上崗 工作。(3)安排專人測量施工期間的室外氣溫， 注意天氣變化，及時傳達氣象信 息，防止寒流突然襲擊，做好暖棚、砂漿、混凝土的測溫工作及并做好記錄入檔。(4)對混凝土攪拌機、砂漿攪拌機搭設機具棚封閉保溫，對施工用的臨時供水 管道進行保溫，對各種加熱的材料、設備要檢查安全可靠。機械內的水在下班前 應全部放凈，機械內的機油換成防凍機油，保養好機械。(5)冬期施工時，要采取防滑措施，遇下雪天氣，現場道路和

13、施工作業面，、腳手架，必須及時清理積 雪。使用的熱水要防止燙傷，使用的外加劑要防止腐蝕皮膚。 現場火源要加強管 理，天然氣、煤爐等注意通風換氣，防止煤氣中毒。工人的電熱毯必須使用安全 的合格產品，電源開關、控制箱要加鎖，并有專人負責管理，防止漏電觸電。3.2 土方工程（1） 土方工程的冬期施工，施工前做好準備工作。并連續施工。施工時運輸 道路和現場要采取防滑措施。（2） 土方的開挖，根據西安地區凍層厚度不考慮開 挖難度。但當基坑挖完的不能及時進行下道工序是，應在基坑底標高以上預留土層，并覆蓋。坑邊棄土堆置，距離為堆土高加常溫時坑邊距離。（3） 土方的回填， 冬期土方回填時，每層虛鋪厚度比常溫時

14、減少20%-25%回填的土料中不得含有大于15cm的凍土塊，凍土含量不大于15%用作回填的土料要覆蓋保溫。回 填時將基底的凍雪和覆蓋材料清理干凈。人工回填鋪土厚度不大于20cm=填好的土層下班時必須覆蓋保溫。3.3 砌筑工程（1） 普通磚、空心磚、加氣混凝土砌塊砌筑時，清除表面污物、凍雪。拌制 的砂漿所用的砂不的含有直徑大于 1cm凍結塊和冰塊。拌和砂漿時，水的溫度不 得超過80Co砂漿稠度不常溫時增大，水泥宜優先選用硅酸鹽水泥，冬期不得 使用無水泥砂漿。（2）冬期施工的磚砌體必須使用“三一”砌組法，灰縫不大于 1cni砌筑時砂漿溫度不應低于 5C,當日氣溫低于15c時，砂漿的標號應提高 一級

15、。每日砌筑后，應及時在砌體表面進行保溫覆蓋， 次日上班時，應先將磚表 面霜雪掃凈再繼續砌筑。冬期砌筑每日施工高度及臨時斷槎處高度差不得大于 1.2米。（3）外加劑摻量、品種必須符合規范規定，配制專人負責。（4）砂漿試塊的留置，除按常溫規定留置外，還應留置不少 2組的同條件養護試塊。3.4 混凝土工程（1） 混凝土冬期施工優先選用硅酸鹽水泥，水泥標號不應低于425號，最少水泥用量不應少于300Kg/m水灰比不應大于0.6。拌和的骨料不得含有冰、雪、 凍塊及其它易凍裂物質。（2）外加劑符合國家標準，具有產品合格證、說明書， 可不覆蓋的防凍劑（如防凍2號）設專人根據說明書及氣溫正確摻加防凍劑保證 配

16、合比準確。（3）拌和的骨料不用加熱，拌和水溫不低于 80C,但水泥不應用大 于80c以上水直接接觸。投料時應先投入骨料和已加熱的水，然后再投入水泥， 攪拌時間不少3min。嚴格控制混凝土的入模溫度在 5c以上。（4）冬期不得在遭 凍的地基土上澆注混凝土。澆注混凝土時配專人負責測溫工作。混凝土入模溫度、 水溫、混凝土養護溫度每工作班最少測四次， 按要求繪制測溫布置圖，記錄歸檔。 （5）負責養護期內拆除模板后，混凝土表面溫度與環境溫度大于 20c時，應采取 保溫措施。拆模過程中混凝土有受凍現象，影響結構安全時，立即暫停拆除，妥 善處理。3.5 鋼筋工程（1） 冷拉、調直和冷彎時溫度不能低于15C,

17、以免鋼筋產生冷脆，必要時在 鋼筋棚外加圍護，棚內采取升溫措施。（2）鋼筋焊接應在社內進行，如必須在室 外焊接，其室外環境溫度不能低于 15c且應有防雷擋風措施。焊后應用爐渣或 石棉覆蓋，使其緩慢冷卻，防止由溫度突然下降使鋼筋產生脆縮現象， 嚴禁焊接 頭立即碰到凍雪或雨水。（3）在負溫下對焊鋼筋，宜采用預熱閃光焊或閃光-預熱 -閃光焊工藝，對焊時調伸長度增加 1020%預熱留量、預熱次數、預熱間歇 時間和預熱接觸壓力適當增加。變壓器級數宜降低12級，并宜減慢燒化燒化過程的中期速度，對VI級鋼筋宜采用焊后通電熱處理工藝。（4）鋼筋負溫電弧焊宜采用分層控溫施焊。熱扎鋼筋的層間溫度宜控制在150350

18、 c之間。并宜采用回火焊道施焊即最后回火焊道的長度比前層焊道的兩端各縮短46mm以消除或減少前層焊道及過熱區的碎硬組織，以改善接頭性能，焊接時嚴禁產生過熱、 過熱、咬肉和裂紋現象。(5)電渣壓力焊接正常的施焊程序完成后。不要急于卸 下夾具，等到焊接頭完全冷卻后才可敲掉焊渣， 這樣利用停歇，回收焊劑，和接 頭周圍焊劑熔化后的自身保溫措施， 延續了接頭處的降溫，使之能夠保證接頭質 量。(6)下雪天氣鋼筋宜采取護蓋措施，防止鋼筋表面結瘤，在混凝土澆注前應 清除鋼筋上的積雪、凍瘤，必要時用熱空氣加熱，綁扎后盡快進行下道工序。3.6 防水工程(1) 冬期進行屋面防水工程施工應選擇無風晴朗天氣進行，并應依據使用的 材料控制其施工氣溫界限，以及利用日照條件提高屋面溫度。 迎風面宜設置活動 擋風裝置。(2)防水層施工應先做好關鍵部位的附加層。熱熔法施工的卷材，施 工卷材環境溫度不得