ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 建筑科学 高层建筑竖向变形施工阶段控制措施探讨 许先锋 张燕 （济宁市职业技术学院 山东济宁 ２７２０３７） 摘要：结合高层建筑结构特点，探讨了施工阶段控制竖向变形控钢措施，可为高层建筑的施工应用与参考，对高层建筑结构变形控制具 有重要意史。 关键词：施工过程 竖向变形 控制措施 中图分类号：Ｔｕ一０２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３７９１（２０１０）０２（ｃ）一００７８—０１ 随着建筑物高度和跨度的不断增加， 式中ｄｎ为第ｎ层剪力墙或柱的找平补 竖向变形及竖向变形差异对建筑结构的影 偿值｝△ １与△ １）１分别为本层与下一层的累 响越来越显著，因而在高层建筑的设计施 积变形“已发生值”。在实际施工中，可以通 系统过程。如果计划预控过程所制订的方 案考虑得越是周密，事中约束监控的能力 越强越严格，实现质量预期目标的可能性 工过程应当采取必要的措施减少这种影 过调整每层模板的高度和混凝土的浇筑高 响。高层建筑施工过程中荷载逐步施加于 度来实现随层找平补偿。 结构之上，同时结构的抗力也是逐步成型 韵，施工期结构的受力和变形状态不同于 ３施工期间变形监测 设计时的完整结构，近年来针对混凝土的 高层建筑结构的变形监测，为结构施 收缩徐变对高层建筑物的影响的研究方法 工期间的变形状态提供了实时数据。通过 均考虑结构的建造过程。为减小高层建筑 对变形数据的分析和与理论计算的对比， 在施工期间的竖向变形，在高层建筑施工 就可以得到结构体系在当前施工进程下的 阶段，应合理安排施工进度，进行施工补偿 变形状态，并为确定下一个施工阶段的变 及加强施工监测。 形控制措施提供了决策依据。通过“监测一 施工调整一监测一再调整”这样不问断的 １合理安排施工进度 控制循环，就能使整个施工阶段高层建筑 合理地安排竖向结构构件的施工顺序 结构的变形处于可控状态 “。变形的监测 和施工进度，对控制结构的竖向变形差异 时间，应当在建筑结构在施工期间其几何 是比较有效的。为了更好地控制结构的竖 形状发生改变，以及施工环境发生较大改 向变形，应在合理设计与采取有效施工措 变时予以进行。 施的情况下，经综合比较分析后，合理安排 （１）竖向变形监测的实施，在每层核心 施工进度。对于高层混合结构体系，即钢框 筒与楼板施工前、后应进行；在楼板跟进施 架一混凝土核心筒结构，在施工时，核心筒 工以前，钢框架柱在首层柱安装完毕后进 领先施工能够提前发展混凝土的徐变与收 行首次观测，以后在每个补偿段段施工完 缩，从而减小柱、筒间的整体竖向变形差 毕后施测一次。（２）首段核心筒先行施工，且 异。但由于混凝土的徐变、收缩会引起连接 在钢框架还没有跟进施工时，处于完全悬 柱、筒的钢框架梁产生很大的附加弯矩和 臂状态的核心筒由于没有钢框架的侧向支 剪力，给构件带来强度破坏的危险。当核心 承，且此时混凝土弹性模量较低，结构侧移 筒领先施工的层数过大时，还会产生反向 刚度小。因此在浇筑每层混凝土前应进行 差异（核心筒的竖向变形大干钢框架柱）。因 水平变形监测。（３）当气温变化剧烈时，应考 此，在安排施工进度时，必须控制核心筒的 虑温度对竖向变形的影响，应进行竖向变 领先施工层数。在施工实践中，当结构的体 形监测；当施工遇大风天气，应进行水平变 型比较规则、简单，与当地已建工程在结构 形监测。 形式、高度上有较强的可比性时，施工单位 可以根据以往经验和以类似工程的做法作 ４施工期间质量控制 为参考，来确定核心筒的领先施工层数［２】。 在项目管理中，质量控制的基本原理 包括ＰＤＣＡ循环原理和三阶段控制原理。 ２竖向承重构件补偿施工 ＰＤＣＡ循环是人们在管理实践中形成 高层建筑结构在施工期间所发生累积 的基本理论方法，包括计划、实施、检查和 竖向变形在时间序列上分成两部分，其中 处置四个阶段。计划阶段是明确高层建筑 第一部分是施工第ｎ层前“已发生值”，即在 结构竖向变形的控制目标、材料和构件的 施工第ｎ层以前下部层已经产生的累积变 质量要求，并制定实现目标的技术方案。实 形△ｎ１，这一部分在施工中被找平补偿掉， 施阶段是高层建筑各构件的制作、安装及 在进行结构体系竖向变形计算中，需考虑 施工。检查是对对计划的执行及执行结果 这一因素对累积变形的影响。 进行检查，看是否执行了计划的行动方案、 在高层建筑竖向变形计算当中，考虑 实际条件是否发生了变化、不执行计划的 施工中的随层找平补偿，即针对每一层的 原因、产出的质量是否达到设计要求。处置 剪力墙、柱所发生的△ｎｌ进行精确补偿。此 是对检查所发现的质量问题及时进行原因 时，第ｒｌ层的补偿值，是本层的累积变形已 分析，采取必要的措施，予以纠正，使高层 发生值，减去下一层已经被补偿掉的累积 建筑结构的竖向变形处于受控状态。 已发生值，即： 三阶段控制即通常所说的事前控制、 ｄ＝△ｎｌ一△ｆｎｎ—１）ｌ 事中控制和事后控制，构成了质量控制的 ７８ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 越大，完全理想的状况就是高层建筑结构 竖向变形为零。但这在客观上不可能达到， 因为在混凝土材料的收缩、徐变是客观存 在的，且实际中不可避免地会存在一些计 划难以预料的影响因素，包括系统因素和 偶然因素。因此，当出现质量实际值与目标 值之间超出允许偏差时，必须分析原因，采 取措施纠正偏差，保持质量处于受控状态。 进度控制、工艺控制和建材控制是高 层建筑结构竖向变形控制的主要方法。在 质量控制目标实现过程中，几种方法有机 结合，交叉进行，施工单位配备专业技术人 员进行监控。 ５结语与展望 本文从高最建筑结构施工措施等方 面，分析研究了施工期高层建筑结构竖向 变形的控制措施，即合理安排施工进度、竖 向承重构件补偿施工、加强施工期间的变 形监测及质量控制。但仍然不全面，在一些 问题上还只是进行了初步的探讨。在今后 的研究当中，以下两个方面值得进一步深 入下去。 （１）施工期高层建筑结构竖向变形影响 因素十分复杂，因此还应从混凝土材料的 选用、设计措施及变形预测施工模拟等方 面综合考虑控制竖向变形的措施。 （２）施工期间的变形监测是控制结构变 形的重要手段。结合当前信息化施工的做 法，开展高层建筑结构施工期的设计、施 工、变形监测体系的研究。 参考文献 ［１】中华人民共和国建设部．高层建筑混凝 土结构技术规程ＧＢ ＪＧＪ３－２００２［Ｓ】．北 京：中国建筑工业出版社，２００２：５７． ［２】上海建设和管理委员会科学技术委员 会．上海高层、超高层建筑设计与施工 结构设计【Ｍ】．上海：上海科学普及 出版社，２００４：ｌ５～ｌＯ０． 【３】王载梅，林则政．高层建筑施工测量 【Ｍ】．长沙：湖南科学技术出版社，ｌ９９６： １Ｏ０～ｌ４３． ［４】白迪谋．工程建筑物变形观测和变形分 析［Ｍ】．成都：西南交通大学出版社， ２００２ １ ８～２９．
