关键词:高层建筑;给排水;消防;敷设;喷头
一、高层建筑给排水中消防设计的重要性
高层建筑给排水中的消防设计就是针对意外突发的火灾设计的消防系统。它是为了保证在发生火灾时,能够尽快的把火情降到最低,从而保障建筑居民的生命财产安全。科学的消防设计不仅能够节约资本、劳动力、建筑面积等宝贵资源,还能够科学快速的对火灾进行抑制,最大程度的保护居民们的人身安全。毫无疑问,生命是人最重要的东西,没有生命,一切东西都是空谈。所以,高层建筑给排水中的消防设计需要引起建筑商和建筑设计师们的高度重视。
二、高层建筑给排水系统的设计方法
(一)厨房、卫生间的布置
厨房、卫生间的布置从专业分工来说是建筑专业必须考虑的事情,但一到矛盾出来的时候,似乎又变成了给排水专业必须承担的责任。所以,从厨、卫的功能上看应该把厨、卫的布置看成各专业共同的事情,这样便于设计人员转变观念。那种认为建筑专业怎么布置,给排水专业就怎么配管的做法是错误的,必须做到提前介入,变被动为主动。从给排水专业设计角度来讲,高层住宅厨、卫布置主要考虑两个方面的问题:
1、应特别强调以人为中心,在设备选择与空间布置上应满足人体工程学的基本要求。
2、给排水主管位置是否合适,支管走向设计是否简捷、顺畅、合理,要注意协调好给排水主管位置与卫生器具布置之间的相互关系。
(二)给排水管道的敷设设计
给排水管道明敷设时,常沿墙、梁、柱敷设,并满足施工、维护、检修的间距要求即可,在设计中最常见。给排水管道暗敷设时,给水管相对排水管而言,由于是压力管,且管径较细,故其暗敷有一定的优越性。室内给水管常见的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下几种方法:
1、埋地或在地坪面层内敷设
给水管埋地敷设时,应避免布置在可能受重物压坏处或受振动而损坏处。埋地管道的敷土厚度,金属管不得50mm时,不宜小于0.7m。管道如设在地坪面的面层内,可在板面适当剔出管槽,冷、热水管平行走,避免交叉,安装时试崖验收合格后,再作建筑找平。采用卡套式或卡环式接口连接的管道,当敷设在找平层或管槽内时,宜采用分水器向各用水点配管,中途不得有连接配件,两端接口应明露。
2、嵌墙敷设
给水支管若暗装于砖墙内,则在砖墙内开管槽。管槽宽度宜为管子外径大20mm,管槽深为管子外径。给水支管如敷设的墙面是钢筋混凝土剪力墙,则应贴于墙表面,并用管卡子固定于墙面,待土建墙面施工时,用水泥砂浆抹平。嵌墙敷设的塑料管、复合管管径不宜大于25mm,嵌墙横管距地面不宜大于450mm。嵌墙敷设的薄壁不锈钢管宜采用覆塑薄壁不锈钢管,并不得采用卡套式连接,管径不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道设在管道井、吊顶内,地坪架空层内两种。
住宅排水管明敷或暗设布置应根据建筑物的性质、使用要求和建筑平面布局确定。
三、高层建筑给排水中消防设计要点
(一)消防水池
针对高层建筑防火措施较完备和火灾不易蔓延,以及建筑同时发生火灾的概率低等特点,采用以下几种解决方法:
一是增强整体规划意识,临近的需要建设消防水池的建筑,共同建造一个共用的消防水池,其余几家共同出资,由水池所在的建筑统一管理;
二是修建水池的条件确实不允许时,可论证考虑在建筑物的合理位置均匀布置室外消火栓及水泵接合器,适当加大屋顶消防水箱的贮水量,发生火灾时大功率消防车从消火栓取水,利用水泵接合器加压供水;
三是在建筑中心位置设消防加压泵房,从市政管网直接取水(适用于市政管网允许消防水泵直接从管网抽水);
四是设计综合利用建筑小区设计的喷泉、游泳池等室外蓄水池,通过一定的过滤措施,在发生火灾时用作消防用水,但必须考虑冬季室外水池冻结因素之影响。
(二)总平面布局与单体设计
现代建筑十分讲究街道或小区环境设计,小桥、流水、假山、绿化等园林设计被大量使用,但有些景观设计如果处理不当就会给高层建筑的消防车道、云梯车登高等造成不利影响。我们认为在规划街道或小区总平面布局时,高层建筑的长边应尽量沿街道或小区的边缘布置,充分利用临近的市政道路,这样消防车有时不进入小区内部,就可以很方便地进行火灾扑救和人员营救,而小区内最低可设计一条消防车道(在消防车道下的消防水池、小区化粪池应能够承载消防车的压力),从而大大节约了土建成本,可谓一举两得。在单体建筑防火上,应以满足单体建筑防火间距为优先,确有困难时,也应将相邻墙设计为无窗、无阳台的防火墙或设计为防火门窗。
(三)消防水泵出口试水阀的设置和回流措施
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置N65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水消防泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全持压稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池以达到节水的目的;在管网压力不稳定时,亦可稳压。
(四)走道喷头的布置
在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm。而《自喷规范》规定:“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。”这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8个)的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
参考文献:
[1]何路林.高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J].现代物业,2011.12.
[2]余沣.试论高层建筑给排水消防设计体会[J].中国科技博览,2012.27.
Abstract:Thereasonofwallcracksinmulti-layerbrickmixingstructureisintroducedanddifferentpreventivetreatmentsunderdifferentspecificsituationsareproposed.
关键词:砖混结构住宅;墙体裂缝;防治
Keywords:brickmixingstructureresidence;wallcrack;preventivetreatment
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0167-01
1地基不均匀沉降裂缝
1.1现象
不均匀沉降一般产生在房屋底层,严重的可能发展在两层以上,并伴有地面开裂和房屋倾斜。墙体产生下宽上窄的竖缝。在端部、门窗洞口对角产生斜缝、八字缝及水平包角缝。裂缝一旦出现,随着地基不均匀沉降的发展,裂缝逐渐变宽、延长。
1.2裂缝产生的原因
1.2.1地基土质软弱不均,建筑地基局部土质不均,土质软硬差异较大,受荷载作用后产生过大的不均匀沉降。
1.2.2设计人员对多层砖混结构住宅一般不做地基变形、沉降计算,工程勘察报告质量不高、深度不够、地基处理不当、基础设计选型不尽合理引起地翻不均匀沉降。
1.2.3因片面追求建筑装立面造型,或平面设计比较复杂,转折部分过多,沉降缝设置不当,荷载差异较大,对房屋整体刚度注意不够。
1.2.4建筑物使用不当,改变使用功能,增大使用荷载,超越设计要求,使地基附加应力剧增,导致建筑不均匀沉降。
1.2.5建筑物室外场地组织排水不好,地表水渗入地基基础,基础部分预埋上下水管道渗漏,浸泡地基基础。
1.3防治措施
1.3.1房屋建筑工程应先勘察后设计。在进行建筑设计之前,就对工程地质进行详细勘察,查明水文地质条件,进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构,与地基相互影响,共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
1.3.2减轻建筑结构自重。地基压缩变形大小与上部满载值成正比。因此,减轻结构自重是降低基底附加应力。
1.3.3合理布置建筑体型,建筑平面形状应力求简单,纵墙拉通,避免转折多变,凹凸复杂。建筑装门面应尽量避免高低参差,荷载差异大,或开设过大的门窗洞口,削弱墙体。使房屋建筑质量重心与刚度中心基本一致,提高房屋抵抗不均匀沉降的能力。
1.3.4增强建筑物的整体刚度。(1)增强房屋纵向刚度。(2)控制建筑物的长高。(3)设置沉降缝。(4)在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁(或钢筋砖带),或采用现浇楼盖,以增强房屋建筑的整体性。(5)加强基础的刚度。
1.3.5调整各部分荷载分布。
1.3.6新老或相邻两建筑物之间应保持一定距离,避免对地基产生新的附加应力和应力叠加,引起不均匀沉降。
1.3.7增强门窗洞口强度。在门窗洞口两边设置钢筋险门框;为防止底层窗台墙角反向弯曲变形开裂,可在窗台墙上部、砌体内配置适量钢筋。
1.3.8合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分段组织掘江。一般应先建荷载较重的高层,后建较轻的低层;先建深翻出,后建浅基础,避免新的附加应力。
1.3.9按设计要求正确使用房屋。房屋竣工后,不宜随意改变房屋的使用功能,增大使用荷载或任意加大地面厚度,防止地表水渗入地基。
2温差裂缝
2.1现象
温差裂缝一般在房屋顶层端部一至两个开间纵横墙上产生,在顶层梁底下端部开间四周墙上形成一圈水平缝。而在门窗洞口对角产生斜缝、八字缝。裂缝上宽下窄。温差裂缝的显著特征是裂缝宽度随温度升降变化而张合。
2.2温差裂缝防治措施
2.2.1减少屋面伸缩间距。
2.2.2将屋面挑檐设计。(1)设计中优先选用内天沟排水。(2)在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层。(3)现浇挑檐每隔1m左右设一道伸缩缝(板断梁不断)。(4)将现浇挑檐改为预制。在房屋两端屋盖上设置良好的架空保温隔热层。
2.2.3在钢筋险屋盖上设置良好的架空保温隔热层。
2.2.4增强顶层砌体强度等级。(1)提高顶层砌体强度等级。(2)在顶层端部一至二个开间砌体水平灰缝内,设适量的通长钢筋。(3)在非抗震设防地区,外墙转角处设置钢筋险构造柱,并增强与墙体的拉结。(4)减少顶层端部墙上六窗口宽度,加大顶层窗间墙及边垛的宽度。
3结构性裂缝
3.1现象
一般产生在荷载较大的底层层截面尺寸较小的窗间墙、砖柱等处,以及大梁、屋架支座等集中荷载作用的部位。因荷载过大或砌体承载能力低,局部承压不足,砌体受压破坏而产生竖向粉碎性裂缝。缝口呈上宽下窄上段有不规则破碎裂缝。
3.2结构性裂缝产生的原因
(1)结构设计差错。由于结构荷载计算遗漏、设计差错、构造不合理、荷载过大而构件截面面积,削弱了砌体承载能力。(2)砌体内因埋设各种穿过墙体,破坏了砌体整体性,减少了砌体截面面积,削弱了砌梆符合要求,砖柱采用包心砌法,砌体存在“通缝”等缺陷,降低了砌体承载能力。(3)砌体施工质量低劣。(4)使用不当。由于改变房屋用途,加大使用荷载和增加振动力,使墙体受到破坏。
3.3裂缝防治措施
(1)正确进行结构计算和设计。当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时,应提高砖和砂浆强度等级,或采用配筋砌体提高砌体强度;在大梁、屋架支座处设计钢筋硅垫块。(2)卸载。对由于荷载过大砌体强度低,也经产生裂缝的墙体,可采取减轻上部结构自重与使用荷载,或在其顶部砌体内增设钢筋硅梁剧上部传来的荷载。在原有大梁下设置砖墙,砖柱、分担部分上部荷载,保护已经开裂的砌体。(3)结构加固补强。对由于荷载较大,砌体截面尺寸,承载能力不足并已产生裂缝的墙扩采用加大截面尺寸,如将门窗的涧口全部用砖堵砌,增设附壁柱,在已裂砌体外灌注钢筋混凝土夹板,以提高其承载能力。
关键词:高层建筑竖向分区消防排水雨水
随着高层建筑技术的发展,生产工艺的不断改进和提高,一座座高层建筑像雨后春笋一样拔地而起。因此人们对高层建筑给排水工程的要求也就越来越高。
1.高层建筑给排水的特点。
由于高层建筑具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给排水工程的设计、施工、材料等方面都提出了较高的要求。与低层建筑给排水工程相比,高层建筑给排水有自身的特点:
(1).高层建筑给水系统所需水压大,只采用一个区供水,会影响使用,并且管道及配件容易破坏。
(2).高层建筑引发火宅的因素多,火势蔓延速度快,火宅危险性大,而且扑灭困难。
(3).高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动较大。
(4).高层建筑的建筑标准高,给排水设备使用人数多,瞬时的给排水量和排水量大,一旦发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围大。
(5).高层建筑动力设备多,管道长,易产生振动和噪音。
2.高层建筑给水系统的竖向分区问题。
高层建筑由于建筑层数多,高度大,直接由市政给水管网引水一般不能满足高区部分生活用水的要求,如果采用一个系统供水,则建筑底层的配水点所受的压力过大,会产生很多弊端。这样大多数高层建筑采用竖向分区给水方式,即低区部分直接由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。高区部分可以采用的分区给水方式有:高位水箱给水方式;变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。此外,分区压力值要合理的选择,分区压力值选取的过高,会使配水点所受的压力过大,易产生水锤,管网破损,噪音,用水浪费等现象;分区压力值过低,又会使分区数量增多,增加给水设备,管道的工程造价及维修管理工作等。因此,高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求,管材质量,卫生器具配件所能承受的工作压力,结合建筑层高等合理划分。目前,国内外对高层建筑给水系统竖向分区压力值,尚未有统一的规定,通常是根据各分区最低点的卫生器具配点处的静水压力不大于其工作压力来进行分区。
3.高层建筑的消防系统设计。
根据高层建筑的火灾特点,建筑物内必须设置消防给水设施以自救,消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分。高层建筑消防系统的常见形式:(1)、屋顶消防水池供水形式。这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池(水池的容积以火灾延续时间内所需要的全部消防用水为度),平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时,直接依靠水池中的消防贮水,通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。(2)消防专用水泵――屋顶高位水箱供水形式。这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小容量的高位水箱,一般和生活用水合用,并且满足10min的消防用水量。在建筑物底层(地下室)或室外设消防专用水池、水泵及泵房。(3)消防气压罐供水形式。该种供水方式无需另设高位水箱,使消防管网始终处于常高压状态。消防安全可靠性高,但对供电要求严格,需两路电源或柴油发电机供电系统。(4)全自动恒压变频调速供水形式。这是一种用于生活、消防的新型节能供水设备。它采用了最新的交流变频调速技术和自动化技术,对管网压力实行检测,控制水泵转速、扬程等,保证了管网压力的恒定。对高层建筑消防给水系统形式的选择,首先应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选经济合理的供水形式。
4.高层建筑的污水排水系统的设计。
由于高层建筑自身的特点,高层建筑的污水在排水立管中的流动,与一般的重力流和压力流不同,是一种极不稳定的气─水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往引起管道内的气压极大波动,并可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内,污染环境,给房屋的使用者带来很多烦恼。实践和理论都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。传统的排水系统即由排水管与通气管组成的双管制(或三管制)排水系统。现在在国内外推广应用的单立管排水系统受到建设者的亲赖,比较典型的有:单立管排水系统,苏维脱单立管排水系统,旋流式单立管排水系统。
5.高层建筑的雨水排水系统。
结合雨水和高层建筑自身的特点,把传统的屋面雨水系统进行改进,使其另外一个重要的性能指标―――经济性,得以完善,办法是把目前的雨水系统改进成为一个既安全、又经济的系统。从经济和安全等方面讨论,高层建筑的雨水排水系统应优先选用半有压重力流系统。还有就是要考虑到设计重现期取值的差异问题。当高层建筑附属的大面积的裙房屋面的雨水,为防止高层屋面雨水从裙房屋面溢出,应就裙房雨水单独排放。总之,高层建筑雨水排水系统的设计主要考虑的两个因素就是安全和经济。
【关键字】:屋顶绿化;绿色建筑;城市园艺
中图分类号:S73文献标识码:A文章编号:
1屋顶绿化在绿色建筑中的特点
屋顶绿化是一种新型的种植技术,它脱离了传统的地气式种植技术,在天台,阳台,墙体或其他地方进行绿化的一种技术。相比传统技术,它具有一下几点特点:第一,与大地隔离,土质也是脱离地下毛管水,没有地下水上升作用的土质。因此,种植的土层薄,温度幅度大,植物根本易受到冻害。第二,净化空气,减弱噪音,植物在进行光合作用时吸收二氧化碳,放出氧气,因此他可以使空气的质量提升,做到净化空气的作用。
屋顶绿化还有加强屋顶隔热效果,改善小气候的特点,由于屋顶的绿化使得降低了建筑物顶部温度,而气温降低后,建筑物内部的空调用电量也可降低,绿化后的屋顶被人们比喻为冬暖夏凉的“绿色空调”。再者屋顶绿化还可以保护建筑物,并延长建筑物寿命,屋顶绿化后,减少了紫外线的直接照射,减轻了阳光暴晒引起的热胀冷缩对建筑物基本构件的影响,并对防止建筑物产生裂纹、保护建筑物防水层、屋面等起到良好的作用。据有关报道显示,屋顶绿化比没有绿化的屋顶寿命延长约3倍。
2屋顶绿化在城市园林中的作用
屋顶绿化不仅对美化环境起着非常重要的作用,还具有很多的实际功能。首先,屋顶绿化可以有效提高屋面保温层的保温隔热效果,改善室内温度,以往住宅楼的顶层都是保温盒隔热效果最差的位置,但是通过屋顶绿化的改造后,其室内环境能够明显改善。据有关资料显示了,有绿化的屋顶室内温度夏天可以降低2至5摄氏度,冬天可以提高2至5摄氏度。这样不仅能够给住户营造一个更加舒适的居住环境,还能有效的减少空调的能耗和使用,达到低碳、节能、环保的目的,可谓是双赢。
第二,屋顶绿化能够对建筑物起到保护作用,尤其是在夏季太阳光照强烈的情况下,可以使得建筑物免受高温和紫外线等的损害,有利于保护屋顶材料,从而延缓建筑物的使用寿命。屋顶绿化作为城市绿化的一部分,可以在节约土地资源的同时,增加城市的绿化面积,有利于改善城市热岛效应,保护城市生态环境,还能够同时提高城市绿化率和景观生态性。屋顶绿化上的植被能够有效的保存雨水,不使其直接流入城市的排水系统,减轻城市污水处理系统压力,据调查,经过绿化的屋顶能吸收并储存6%的雨水。屋顶绿化能有效降低空气中漂浮的尘埃和烟雾,达到净化空气的效果,提高空气质量。经过绿化的屋顶能吸收空气中30%的粉尘。如果一个城市的屋顶绿化率达到70%上,城市上空二氧化硫含量将下降80%。
3对于屋顶绿化的研究
屋顶绿化在城市绿化中占有重要作用,他的研究也具有重要意义。屋顶绿化是一种不占用土地的空中高科技绿化形式,它与露地造园和植物种植的最大区别在于屋顶绿化把露地造园和种植植物等园林工程搬到建筑物或构筑物之上。其取得了多方面的研究进展。屋顶花园需要一定的管理和维护,因此在建置时就要考虑以后管理的方便和节省。屋顶绿化是要为人们提供优美的游息环境,因此屋顶绿化也要突出美的特点。绿化设计必须严格以建筑结构荷载标准值为依据,合理布置屋顶绿化的景观景点,材料要多采用轻型材质,减轻荷载重量。
屋顶绿化能否创造出优美的风景和环境,主要取决于植物种类及其生长状况。植物只有与屋顶生态环境相符合,才能够生长得更好,达到绿化效果。屋顶具有光照强度强、光照时间长、昼夜温差大等有利于植物生长的条件;同时也存在土温、气温变化较大,土层薄等一些弊端。因此,在植物选择上也有一定的要求。总之,屋顶绿化要使用须根较多、水平根系发达、能适应土层浅薄要求的植物。屋顶绿化场地狭小,因此在选用植物时,应切实估计其生长速度及充分成长后所占有的时间和空间,以便计算栽植距离及达到完全覆盖绿地面积所需时间。选择生长缓慢、耐修剪的品种,可以节省养护管理费用;在进行植物选择时要考虑周围建筑物对植物的遮挡。
4屋顶绿化在绿色建筑中的设计原则
在设计原则中,首位其一的是安全,屋顶花园能否建造的先决条件是建筑物是否能安全地承受屋顶花园所加的荷重。建筑物的承载能力,受限于屋顶绿化下的梁板柱和基础、地基的承重力。屋顶花园对屋顶增加的额外荷载对建筑的安全影响很大,对于原屋顶结构设计已考虑屋顶绿化设计时,可在设计的安全荷载内进行屋顶绿化。实用”是屋顶绿化的根本,建造屋顶花园是以改善城市的生态环境,为人们提供良好的工作,生活和休息场所。以绿化作用为首,以功能作用为辅,既要保证足够的绿化量,又要能满足相应的功能要求,切不可华而不实,使屋顶绿化成为屋顶的鸡肋。
“景观”是屋顶绿化的亮点,屋顶绿化不仅是改善城市环境,也为人们提供优美的游息环境,丰富建筑的空间。因此,其观赏性要求较高,在景观设计中要求体现细腻、精致,达到精品的效果,同时要考虑不同角度的观赏效果,包括屋顶视线、邻近建筑视线、地面视线等角度的观赏,因此要充分发挥透景、障景等造景手法。、“稳定”是屋顶绿化的保证,建筑屋顶立地条件恶劣,其中以温度、风、水、土壤状况对绿化影响最为明显,容易引起植物枯萎、死亡,破坏绿化景观,因此对屋顶绿化需要充分考虑各项环境因素对绿化的影响,采取相应的措施进行预防、保护,确保屋顶绿化能稳定持续发展。
5屋顶绿化类型及选择
对于屋顶绿化的类型有很多种,其中简单式绿化主要根据建筑物荷载比较小的特点,利用草坪、地被、小型灌木和攀缘植物进行的屋顶覆盖绿化。往往不需要单独设置灌溉系统,只靠自然降水就可以解决植物养护问题。现在多采用景天科植物,植物品种单一,造价低,易管理。庭院式绿化即常说的花园式屋顶绿化,适合建筑静荷载≥500kg/m2的建筑物。植物选择的种类比较丰富,灌木或者乔木均可选择,还可以采用乔、灌、草结合的复层植物配置方式,这样可以产生较好的生态效益和景观效果。造价较贵,需要定期管理,维护人员要有专业的管理知识。庭院式屋顶绿化效果非常好,完全做到了把地面的园林绿化成功运用到“空中”,实现了“空中花园”的设想。
屋顶绿化在选择上能否创造出优美的风景和环境,主要取决于植物种类及其生长状况。植物只有与屋顶生态环境相符合,才能够生长得更好,达到绿化效果。屋顶具有光照强度强、光照时间长、昼夜温差大等有利于植物生长的条件;同时也存在土温、气温变化较大,土层薄等一些弊端。因此,在植物选择上也有一定的要求。在植物类型上应以草坪、花卉为主,可以穿插点缀一些灌木、小乔木。屋顶绿化一般使用植物类型的数量变化顺序应是草坪>花卉>地被植物>灌木>藤本>乔木。种类选择上应以阳性喜光、耐寒、抗旱、抗风力强的植物为主,如佛甲草、木香、合欢、紫薇、红叶李、夹竹桃、丝兰、月季、迎春、黄馨、、半支莲等。
屋顶绿化的植物选择相比普通的园林绿化有所差异,因为相较于地面绿化,屋顶绿化有着温度高、风大、土层保湿性能差、光照足等特点。首先,屋顶种植的植物应选择30至40cm的浅根系植物,且植物高度不超过2.5米为宜,体量要轻,这主要是考虑到屋顶绿化给建筑带来的荷载负担以及根系生长对防水层造成的不利影响。其次,屋顶绿化的植物应该以草本花卉、草坪与地被植物、低矮灌木或小乔木、攀援植物等为主,因为这类植物不仅有助于室内的保温隔热,还能够起到很好的美化作用。屋顶绿化时应选择喜光、抗风、耐旱、耐高温、生长慢的植物。以乡土植物为主,选择观赏价值较高又实惠的植物进行布置。
【结语】:屋顶的绿化已经越来越引起人们的重视,屋顶绿化的发展也逐步变成衡量城市化的一项重要指标,因此,对于屋顶绿化的研究与发展成为城市绿化的重要任务。我们要科学、合理、规范城市屋顶绿化建设,提高城市园林绿化质量,改善我们居住环境,做到真正的绿色生活。
【参考文献】:
[1]陈清华.关于提倡和发展城市屋顶绿化的提案[J].中国科技产业,2008(4):68-69
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[关键词]高层建筑;钢结构;施工技术
中图分类号:U491文献标识码:A文章编号:2306-1499-(2014)11-0077-02
引言:我国建筑行业的发展对于施工技术提出了更高的要求,但是我国的钢结构技术起步较晚,在高层建筑中的应用才存在着诸多的技术难题。钢结构施工技术具有其明显的优势,能有效解决其他建筑技术所带来的不足。
1.高层建筑钢结构技术的优缺点
1.1优点
高层钢结构施工具有以下优点:①空间感强,由于钢结构的抗压、抗弯曲能力较强,因此在施工设计中可以减少混凝土量的施工,同时也减少了一些建筑构件的使用,节省了大量的使用空间;②施工进度快,这是钢结构技术最显著的优势之一,钢结构都是经过严格的监测之后,在施工场地直接进行钢材的拼接,减少了脚手架的架设,同时也减少了混凝土楼板的浇筑工作,极大提高了工程进度;③环保低成本,钢结构具有回收利用性,同时在施工中不产生多余的生产垃圾,对于环境更环保,同时也降低了工程施工成本。
1.2缺点
但是钢结构施工也存在着一些缺点,例如钢材的耐高温性不足,相对于混凝土结构而言,对于火灾的抵抗能力较差,同时钢结构的导热系数较高,一旦出现温度的持续升高,就会影响其强度和弹性。研究显示当钢结构温度高于300℃时,其其强度下降40%至50%,如果温度保持在550℃以上,就会完全丧失刚度和强度,从而造成整体建筑结构的坍塌。另一方面钢结构的耐腐蚀性较差,极易被空气氧化,从而降低了强有效强度和弹性,因此在钢结构施工中要重视防腐防火工作,虽然钢结构技术也存在一些弊端,但是总体而言利大于弊。
2.工程概况
本文结合实际的工程施工来详细分析高层建筑钢结构施工的工艺,本工程的结构设计包括3层地库、1幢15层甲级办公塔楼和3幢2-4层商业裙房组成,建筑的最高高度为69.15m,地下结构层高3.7m,地上一层、二层层高为5.2m、3.9m,标准层层高为4.1m。本工程采用的刚结构柱为十字钢、箱型钢劲性混凝土柱及混凝土方钢管和圆钢管柱(上部结构),梁为焊接工宇型钢梁,楼板采用自承式组合楼板,并在钢结构内灌C50混凝土。同时钢柱与钢梁连接采用栓、焊刚性连接,主框梁与次梁连接基本上均采用高强螺栓铰接。
3.高层建筑工程中钢结构的施工工艺
钢结构施工工艺包含施工前期准备、主体钢结构施工、钢结构柱施工、总体框架梁的施工、焊接施工、高强度螺栓施工等,下面具体分析施工工艺流程,并分析了施工的控制要点。
3.1钢结构施工前期准备工作
准备工作包括土木建设、钢结构建设、以及各类设备安装等,同时准备好各种测量仪器和使用的钢尺等。本工程在钢柱的吊装过程中,须对钢柱的定位轴线、基础轴线和标高等进行检查和验收,并对钢柱的编号、外形尺寸、连接板方位等进行全面复核,确认符合设计要求后,划出钢柱上下两端的安装中心线和柱下端标高线。此外钢柱的长度应当满足符合运输标准和安装标准,通常会采用3层为一节,并在柱子的安装时,不能采用下一节柱子的轴线,要重新从地面引导高空轴线,保证每一节柱子的误差最小。本工程采用的施工工艺是安装前先检查柱顶标高、轴线,柱距偏差应严格控制在±3mm范围内。定位轴线的交点是柱基中心点,是钢柱安装的基准点。
3.2主体钢结构施工
本工程主楼采用劲性混凝土柱、钢管柱加钢梁的全钢结构体系,在主体钢结构的施工中,重点检查各个工程要求,例如柱脚底座中心线对定位轴线偏移、柱基准点标高、挠曲矢高、柱轴线垂直度、梁跨中垂直度、挠曲、两端支座中心位移、梁两端顶面高差、承重梁侧向弯曲、承重梁垂直度、栏杆立柱间距等,保证施工设计符合工程的要求。同时控制水凝土施工,通常在施工中要根据钢管柱截面高度变化形式及钢柱的分节长度,每3层浇筑一次,同时控制浇筑高度。混凝土采用立式高位抛落无振捣法,利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的。当浇捣至8.3m高度时,上端4m范围采用振捣器内部振捣振实。一次抛落的混凝土量宜在0.7m3左右,用料斗装填或设置浇筑漏斗,料斗的下口尺寸应比钢管内径小100-200mm,以便混凝土下落时,管内空气能够排出。
3.3钢结构柱施工
钢结构柱是建筑中的主要构件,决定了整体建筑物的层高和建筑总高度,因此对于其施工要求也较高。高层建筑中通常会设置8到12节的构件,同时在钢柱的制作过程中应该考虑其正常的弹性形变,尤其是考虑焊接过程中焊缝的收缩变形和压缩变形。钢柱的翻样下料长度要严格符合设计长度,即时存在几毫米的偏差,也有可能造成整体钢结构稳定性下降。
此外对于每一节刚柱应编号,每一个编号的钢柱都有固定的安装位置,禁止随意替换。
安装的顺序按照从上上至下的顺序,先装上层梁、后装中层梁、再装下层梁。在吊装与柱牛腿连接的梁时,不能对柱有较大的碰撞,对准梁螺栓孔、柱牛腿螺栓孔与连接板螺栓孔。同时由于梁与柱牛腿通过两块连接板连接,吊装就位后其上表面往往比牛腿低,因此在牛腿上安置1台千斤顶,其顶部顶在梁端,微升千斤顶使梁上表面与牛腿平齐。
3.4钢结构屋面墙体的施工
对于钢结构中压型钢板的安装以及各种屋面墙体的安装施工中,要严格控制施工细节,如果施工条件允许,及时进行灌水试验,保障屋面不存在渗漏的现象。同时要进行基层处理,提高墙面的平整度和色泽度,避免出现墙体形变裂缝。这里重点介绍主楼楼板压型钢板和混凝土的施工,通常会在闭口压型钢板上浇混凝土形式,并通过ф16焊钉将压型钢板焊于钢梁上,上浇混凝土。压型钢板为镀锌钢板双面镀锌量不少于275g/m,最小屈服强度不小于300MPa,最小板厚0.75mm。
铺板前,先测出支承压型钢板梁的顶部标高;并对铺板区沿搭接方向在钢梁上翼缘弹出梁的中心线,以确定板的纵向铺放位置,主梁上翼缘中心线是作为铺放压型钢板位置的控制线。铺放完压型钢板后,再将各梁的中心钱,返弹到压型钢板上,同时弹出各梁上翼缘边线,这样才能更清楚了解板的搭接位置和长度,从而保证栓钉焊接位置的正确。
3.5总体框架梁的施工
高层建筑的框架梁通常会采用H型钢,在框架梁和钢柱之间采用刚性连接,并在框架梁上下翼缘处钢柱内设置横向加劲肋。在框架梁的制作过程中,要保证各个节点处的延展性和可靠性,提高楼层高度的精确性。在框架梁位置设置悬臂梁,在悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁的上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接。在框架梁的焊接施工中,首先要焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端,腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。
4.全钢结构施工的质量控制
全钢结构施工中,首先要保证各个施工工艺的质量,同时要控制以下施工细节控制:①高强度螺栓施工,在高强度螺栓的安装之前,要严格检查构件的摩擦面,待构件到位之后,用冲子对正螺孔,再安装高强度螺栓,用梅花扳手将其拧紧。在高强度螺栓安装后,立即进行初拧,并在初拧结束半小时后,用电动扳手进行终拧。②焊接施工,焊接工程应当遵循中心框架向四周扩散焊接、严格对称焊接原则,为减少局部和整体焊接变形。③钢结构安装校正,其中包括安装误差校正、焊接形变校正、日照温差校正。
5.总结
总之,在高层钢结构建筑的施工过程中,要严格规范施工工艺,同时配合施工图纸和相关的工程标准,制定科学全面的施工流程。高层钢结构施工技术在建筑中应用越来越多,钢结构施工技术质量对于建筑质量影响巨大,因此在施工中,要科学有效地利用施工技术,才能保证建筑物的工程质量。
参考文献:
[1]赵孟强.浅析高层钢结构建筑的施工技术[J];科技创新导报,2011(23).
[2]吴振亚;武晓东;张子龙.高层钢结构安装技术[J];施工技术,2005(10).
关键词:BDF;复合薄壁管施工技术方法
工程概况:连云港职业技术学院实验楼,坐落于花果山大道以北,总建筑面积为13847m2,地上4层,建筑主体高度为16.7m,建筑结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构。建筑物层高为3.6m,框架柱混凝土强度等级为C35。梁、板硷构件的混凝土强度等级均为C30。工程楼板采用BDF高强复合薄壁管现浇混凝土空心楼板,板厚250mm。BDF高强复合薄壁管直径为150cm,工程最大跨度为4m,无次梁。BDF现浇钢筋混凝土空心楼板结构的主要施工工序模板安装。钢筋弹线定位、板底钢筋网片安装,BDF空心管抗浮技术措施、BDF空心管安装,板面分部钢筋安装、混凝土浇筑、混凝土养护、模板拆除。施工准备工作:熟悉图纸,检查图纸和资料是否齐全,核对BDF高强复合薄壁管进场数量是否满足施工进度要求,规格是否符合设计要求。BDF高强复合薄壁管质量验收,进场BDF高强复合薄壁管必须具备出厂合格证、出厂检验报告,进场后按相关规定见证取样检测合格,方能使用。
1BDF高强复合薄壁管的性能特点
BDF高强薄壁管属建设部科技成果重点推广项目。它以硫铝酸盐或铁铝酸盆水泥、粉煤灰为胶凝材料,以玻纤为增强性材料,掺入适量的砂、水改性剂,在机械和模具的作用下复合而成。外径一般为100、120、150、180、20、220、250、280、300、350、400、450、500mm,壁厚5-7mm,长度一般为500、1000、1500、2000mm。具有强度高、壁薄、质轻、不燃、成孔规范、安装施工简便、对钢筋无锈蚀、造价低等特点,是一种性价比先进、技术含量及附加值高的产品。
2BDF管现汇浇混凝土空心楼板的结构特点
(1)直接成本降低:降低层高及减轻结构自重、提高净空及增加建筑安全性。
(2)节省材料:在降低层高后与以往的实心楼板体系相比,节省了安装配套材料和吊顶的材料及模板体系中节省了以往的梁两侧模板及相应支撑体系材料。
(3)使建筑具有良好的使用功能:由于结构上的平板,使得建筑格局分隔布置灵活性增强,最大限度的发挥了建筑设计的灵活性与美观性。
(4)消除消防隐患:由于结构上的特点,可以减少或消除未经防火处理的消防材料装饰带来的消防隐患。
(5)隔音性能好:在结构上采用封闭型的空腔结构,可以起到在噪音传递的过程中克服上下楼层的撞击噪音干扰,解决了公共建筑及特殊场合的相互之间噪音干扰问题,为建筑隔音技术提供了新的有效措施。
(6)缩短工期:从结构形式、建筑形式上与以往的传统建筑物相比,整体上在保证施工质量的前提下,施工过程中可以节省支模板、装饰装修的时间,大大加快施工速度,达到缩短施工工期,有利于施工材料周转,达到了施工要求中的时间经济效益。
3施工方法
(1)BDF高强复合空心薄壁管克服了密肋实心楼板隔音效果差的弊端。
(2)现浇砼空心楼板结构体系,克服一般预制空心砼楼板整体性差、有拼缝、易渗漏的缺点:
(3)板内孔洞是在楼面底板筋扎好后,通过铺设砼薄壁筒体构件再浇捣砼而形成的,该薄壁管具有强度高、防火、防渗漏、质轻、价格便宜特点,是目前最佳的现浇空心板成孔管材。
本工法具有很强的推广意义,可使建筑物自重减轻,楼板隔音效果良好、工期明显缩短,综合造价低,具有良好的经济效益和社会效益。
4BDF高强复合薄壁管空心楼盖技术的优点
(1)使用功能优,与普通框架结构比较,现浇混凝土空心(高强薄壁管)楼盖技术使空间更开阔美观,使用起来更加方便。
(2)抗震性能好,采用该技术的楼板,与一般的实心平板相比,刚度大,自重轻,挠度小,抗震性能好。
(3)综合造价低,采用该项技术的土建工程费用大大降低。降低层高则可增加层数,增加使用面积,给业主带来可观的经济效益。
(4)节约装修费用,此种楼板完全平整,无需吊顶,减少了吊顶更新等常见性开支。
(5)施工经济方便,与普通梁板结构相比,由于没有次梁,减少了模板的损耗,减少了支、拆模的人工费,施工简便,节省工期
5与传统楼板施工技术相比,空心楼盖施工技术的最大区别与优势是:
(1)工人施工过程中,楼板的支模速度明显加快,只需支平模板,整板铺放整块的模板,不用像传统楼板施工还要支几条次梁的模板,较多的缩短了楼板支模时间,有效的缩短了工期。
(2)楼板区格内无次梁,模板基本上不用破坏,整块拼装,使模板的周转次数明显增加,大大降低了施工成本。
(3)钢筋绑扎比传统的施工方法要容易、快捷。因为传统的楼板区格内设计多条次梁,梁板钢筋交叉处的绑扎非常繁琐,而新的技术带来新的施工方案。楼板格内无次梁,楼板的钢筋完全在一块大的整板上绑扎完毕,给钢筋施工人员带来了非常大的便利条件,也减少了钢筋的截断工序和钢筋的损耗,相对的缩短了楼板钢筋加工时间,有利于施工以及加快施工进度,缩短工期。
(4)拆模时,比传统施工快速方便,以前有梁楼板不容易拆卸,拆卸后模板有碎块,破损造成浪费比较多。新施工方案拆模板只要按顺序依次拆下,操作简易,避免了大力撬破拆模板的现象,降低工人的劳动强度,保证了模板的完整,可以整体转到下一层去使用,减少损耗、降低模板成本。
(5)与传统楼板相比,空心楼盖施工技术抹灰容易。如果施工过程质量控制要求严格,天花板底平整度较好,不需吊顶处理,完全可以省略抹灰这道工序,直接打磨、刮腻子或涂刷涂料,既节约施工成本,也加快施工进度,效果非常明显。
总之,现浇混凝土空心楼板技术克服了传统预制混凝土空心楼板整体性差、跨度小、楼板出现裂缝、漏水、隔音不好等诸多弊端。新技术的核心工艺是在现浇的楼板内放置永久的BDF薄壁空心管内模,节省楼板内不参与抗压抗拉等受力的混凝土,节省资源。由于整体浇筑,无缝隙,整体性受力非常好。在8m~15m跨度内完全不用预应力技术,降低工程成本,加快施工进度。该项目在新技术提供方广西南宁鼎基建材科技开发有限公司和各参建单位的密切配合下,实施非常顺利,效果良好。在施工的规范程度、施工拆模后的观感质量,以及大空间效果等方面,取得了良好的成效。
参考文献
[1]郭文和,王临清,BDF高强薄壁管安装施工质量控制技术.《河北建筑工程学校学报》2007年3月
[2]刘建平,BDF管现浇空心楼盖技术常见质量问题及控制措施.《混凝土》2009年第6期
关键词:防排烟系统;自然排烟;机械排烟;机械加压送风防烟方式
前言
高层建筑越来越多,高层建筑发生火灾的后果是不堪设想的,所以做好高层建筑防排烟工作就显得尤为重要。防排烟又分为防烟、排烟,也就是将火灾产生的大量烟气从楼道、电梯、房间等地方及时排除,防止其蔓延扩散。
1高层建筑防排烟系统的设计简介及存在的问题
目前我国常用的高层建筑防排烟系统主要有三种:自然排烟系统、机械排烟系统以及机械加压送风防烟系统。
1.1自然排烟系统
自然排烟其中一种方式是利用建筑外墙可开启外窗等建筑设施进行自然排烟,这种排烟方式是无组织的、自由的。高层建筑自然排烟系统和其他的排烟系统的差异之处就是自然排烟系统并不需要另外加设专门的排烟设备,这一特点令自然排烟系统不容易受到外界因素的影响,当火灾发生的时候,能够便于人们疏散和救援,但是要注意的是,自然排烟系统及其相关设施并不具备排烟的功能,这并不是设备的缺陷,而是自然排烟系统在安装过程中的缺点。首先,自然排烟系统的排烟窗设计和安装的位置不恰当。从高层建筑自然排烟的效果方面考虑,自然排烟系统的排烟窗应该尽可能低接近墙体的上部,但目前我国大部分高层建筑的自然排烟系统的排烟窗并不是在墙体的上部安装,而是安装在墙体的下部,距离顶板、吊顶的距离比较大,降低自然排烟系统的排烟效果。另外,排烟窗的面积过大或者过小也会影响其排烟效果。一般的高层建筑自然排烟系统的排烟窗有侧拉窗、平开窗、上翻窗等,其开启净面积占整窗面积的百分比分别为45%、90%、30%。一旦超出或者低于这个标准,将会严重影响自然排烟系统的工作效果。根据目前我国高层建筑的建筑结构和平面布局分析,大部分的高层民用建筑采取自然排烟方式进行排烟的规范性十分低。举个例子,某高层公共建筑合用前室如果选择侧拉窗作为排烟窗,那么整窗面积应达6.67m2左右。但是在实际的安装和施工中,排烟窗的可开启外窗净面积并不能够符合我国相关的标准和对顶。当火灾发生的时候,排烟窗安装和施工效果欠佳将会导致高空玻璃坠落伤人以及无人轻易击碎玻璃等情况出现。最后,是自然排烟窗系统的设计结构形式不合理。
1.2机械排烟
所谓的机械排烟,是把火灾中产生的大量烟气和热量集中传输到排烟口处,并进入排烟管道中,利用排烟风机,把烟气和热量排出室外。这种排烟系统能克服外界气象条件,排烟的效果比较稳定,但是在实际的工作中也存在着问题。首先,高层建筑内部的烟分区的划分不符合规范。有些建筑面积较大的地下室的机械排烟系统有跨越防火分区的现象;防烟分区超面积的现象也较普遍,在进行火焚防烟分区的时候,不按照规范和标准进行将会严重影响机械排烟的排烟效果。而有些高层建筑的梁虽然可以充当挡烟垂壁,但规范规定机械排烟系统的排烟管道和排烟口应该安装在顶棚或靠近顶棚的墙面上,一旦以建筑的梁充当挡烟垂壁,将会令挡烟垂壁失去了应有的挡烟作用。其次,排烟口的设置不合理。当用隔墙或挡烟垂壁划分为防烟分区时,有些工程不能满足每个防烟分区分别设置排烟口,应该尽可能地在防烟分区的中心部位进行安装和施工,在安装的时候要注意,距离该防烟分区最远点的水平距离不应超过30米的要求。在垂直方向上,对于顶棚高度不超过3米的建筑物,排烟口未能设置在距顶棚0.8米内的高度上;3~4米的未设在距地面2.1米以上;超过4米的,未设在地面与顶棚之间1/2高度以上,中庭排烟口未按2-3层设排烟口或分段设置,不能够高效地排除烟气层化现象。最后的一个问题就是机械排烟系统的排烟管道设计不合理。目前我国大部分高层建筑在采用机械排烟的时候,其排烟管道和排烟机都是通过法兰连接,又或者采用了非燃烧的软性连接,软性接口与管道的连接不严导致漏风,排烟效果肯定不好。还有个别单位取消了竖井到吊顶风口的分支风管,利用吊顶空间代替排烟管道,造成常有漏烟现象。
1.3机械加压送风防烟方式
控制系统操作简单、安全可靠、消耗费用低,已经成为近几年来我国高层建筑广泛采用的防烟方式。其设计要点是:一、楼梯间和合用前室应该分别独立设置机械加压送风系统。二、设计时计算确定的加压风量不应小于《高层民用建筑设计防火规范》所规定的数值,才能保证有效的防烟效果。三、每层应该设置一个前室加压送风口,送风口应该为常闭式的。但是问题是当风口和风阀不合适的时候,部分单位因为没有根据有效面积选择风口楼,导致有效面积偏小50%左右,加上局部阻力太大,风量不足,不能达到相关规定的要求,部分单位盲目调整风口面积,导致面积过大,风速太慢,不符合规范要求。
2高层建筑防排烟相关问题的对策
第一,要积极落实消防施工单位承担防排烟工作以改进高层建筑防排烟设计。另外第三方单位要落实对防排烟设施监督和管理的措施,随时检查防排烟设施,平时加大施工抽查力度,及时发现出现的相关问题,及时调整纠正,进行相关整改。
第二,要提高防排烟设计重要性的认识,加强高层建筑防排烟相关人员的培训以及指导工作。为了保障高层建筑内人员能安全及时疏散和消防的扑救,所以说在高层建筑中设置防烟、排烟是十分有必要的,并在设计环节将因防排烟可能造成的损失降到最小。
第三,要加强监督部门审查施工图,把质量把关好。消防和监督部门审查的时候要对防排烟设计、设施进行重点审查,例如排烟窗的位置、结构形式、开窗面积等操作机构的问题都要加大审查力度。竣工后也要进行严密的竣工验收环节。
第四,要及时调整并细化《高层民用建筑设计防火规范》的相关内容,在防排烟设计工作中的各个工作要点都要做到符合规范要求,将《高层民用建筑设计防火规范》作为重要指导和依据,但是《高层民用建筑设计防火规范》也要适时适应新时代带来的新要求,与时俱进,适时调整。
3结束语
综上所述,高层建筑防排烟设计是高层建筑设计中一个重要的环节,没有做好防排烟工作,对其他的环节的影响是非常大的,没有高层建筑防排烟设计工程,建筑安全系统就会有弊端。所以我们要充分掌握防排烟设计的理论,充分利用相关防排烟的规范,要科学合理地设置防排烟系统。另外,加强高层建筑防排烟设施的维护和管理,这对高层建筑防排烟设计系统的完善是十分重要的。
参考文献
[1]洪金男.高层建筑防排烟设计中常见问题分析及对策探讨[J].科技创新导报,2012(28).
关键词:锚喷治水支护泵送自防水混凝土承载耐久性。
近来,由于工作之便,找到三个国家重点建设项目的高速公路隧道建设工地考察,实地参观了施工现场,对于现行的施工技术和程序有些思考。今撰文提出新的技术方案,供工程技术人员参考。
现行的施工技术程序为三道工序:
1、爆破后,在裸体岩巷中采用锚喷技术进行支护,封住裸岩;
2、喷展表面铺贴一层有机板材;
3、在有机板上浇筑自防水混凝土。
这种工艺为刚柔结合的防水衬砌技术。
当参观现场作业后,第一层是喷射混凝土,效果仅是支护,喷层无抗渗性能。而对于隧道工程各种复杂的地质情况,尤其是含水层串通微细裂隙给工作面造成淋渗水时,这种支护的质量抵挡不住岩体渗漏水的浸入。当工程第一道工序结束时,仍有部分区段照旧淋水。仅是把原来在基岩的渗水,现位移到喷层表面,喷层根本没有封住淋渗水,因喷层无抗渗效果。
针对淋水问题询问施工人员,答复为;他们一旦铺设有机板材后,淋水即抵挡在有机板外顺板材流入盲沟排出,浇筑混凝土时不会受影响。
我认为:作为一道至关重要的防水屏障,在铺设了有机板材时必须与支护层贴实,而喷层表面是凹凸状不平整的工作面,在这样基础上铺设有机板材,留有许多小空间却无法贴实。
有机板材的应用位置,是两层混凝土间的夹层,喷层不平,混凝土浇筑时粗骨料石子锋芒容易刺破有机板材。那么,一旦有机板材被人为破损,何谈防水功效?是弊病之一。另外,喷层与浇筑混凝土的主要作用是承载,把一个实施30cm的混凝土工程人为分成两层,并且不能粘结为一体,降低了混凝土的整体性,损失其承载功效是沿弊病之二。再说混凝土的使用寿命与有机板不能同步,混凝土服务年限大于70年,而有机板小于70年,也小于工程的服务年限。夹层有机板材客观存在自然老化,因此说,一旦有机板材老化即丧失了防水功效,是弊病之三。这种技术的关键是被动防水,因第一层支护不防水,仅依靠有机板材和衬砌混凝土的防水功能,这样,工艺多而没有达到主动防治水的效果,值得研究。
针对上述技术现状,现提供用二道工序完成隧道防水与承载的施工技术方案:
1、锚喷治水支护
2、内衬自防水泵送混凝土本项目的特点:锚喷治水支护、迎水封堵渗水点,达到主动治水的目的。第二道衬砌工序与前道喷射混凝土粘结密实。形成整体的自防水高强度构件。
1、粘结力作用,br防水剂与水泥水化时,反应生成物——无机硅胶,在喷射作业时,喷射物在胶体粘结力的作用下,呈团状喷出,在岩体上粘结牢固,迎水喷射能有效地封住淋渗水点、微细裂隙等。形成的喷层达到治理淋水目的。
2、在速凝前提下,喷层抗压强度提高10——35%,改变了掺速凝型产品而损失喷层程度的通病。
3、降低回弹率,本技术回弹率低于15%,而其它产品回弹率为35%,对于提高工效、降低原料消耗是十分显著的。
4、喷层内在质量有所改变,因本技术喷射混凝土是团状,在岩体上因喷射物粘结力大于3mpa,利于粘结。作业时,后续喷射物呈嵌入式粘着成型,提高了喷层的密实性,抗压程度提高10——30%。喷层不仅是提高强度,抗渗指标大于s20,级配喷射混凝土最佳时抗渗可达s30以上。本发明的锚喷治水支护把原锚喷支护的技术改进为以治水为主,并达到自防水功能的双重效果。
5、喷层的耐久性,br锚喷治水支护把常规的顶板淋水问题迎刃而解。广大用户对br喷层治水与支护耐久性是非常关注的。因本技术有效的提高了喷射物粒子粘结力和粘结附着力,经检测粘结力大于3.4mpa,在常规的喷射混凝土工程中,这样的质量是极为少见的。所施工程无剥离,不起鼓,粘着牢固。喷层厚度8——12cm,抗渗大于s20的自防水质量,封闭了岩体渗漏水的通道,达到主动治水的目的。
另外,br水化物——无机硅胶体对混凝土体内钠离子拆出有抑制作用,杜绝化学腐蚀。对于喷层提高耐久性。抗渗自防水的性能是非常有利的。
本项技术对支撑的钢拱架和钢筋无锈蚀危害。
本项技术是用br速凝型增强防水剂喷射混凝土工艺,顶林水作业,在顶板每平方面积淋水量1m3/h的条件下,用本技术可治水封闭岩体,治理淋水,喷层抗渗大于s30的抗渗性能。
1、凝固时间:br速凝型增强
防水剂喷射混凝土凝固时间30s一7min;
2、喷层厚度10cm,喷射混凝土配制c20的级别,喷层抗渗大于s20;
3、提高抗压强度10——30%,粘结力大于3.4mpa;
4.适用地质条件:表土层渗淋水,砂层涌水封治,泥质角砾者普淋普渗,各种基岩淋水和冶金矿硫酸根离子含量448mg/l,均可预水治理。目前,己实施治水工程四万延米,均取得良好效果。
在锚喷治水支护层的表面,干燥无淋水的条件下,浇筑br泵进自防水混凝土为第二道工艺,混凝土抗修大于s32,抗压提高10—20%以上,耐久性稳定。
关键词:高层建筑;给水;方案
中图分类号:TU755文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)04-0287-02
1生活、消防水池(箱)应分建
从水质保护和消防泵定期试水维护保养角度出发,认为分建水池及共用吸水管的作法对优化地下室设计、有效利用地下室面积、降低造价起到积极作用。
1.1生活、消防合建水池(箱)存在弊病
虽然消防管网与生活用水管网是分开独立设置的,但由于采用合建贮水池和高位水箱必然对生活用水水质造成污染。因此,单独设置生活贮水池和消防贮水池,从根本上消除了对生活用水水质造成污染的因素,消防泵试水运转的排水只需直接回水到消防贮水池中,利用水池中的存水消能,从而达到节约用水的目的。
1.2分建生活、消防水池(箱)的意义
只要措施得当,是完全可以避免许多人担心的生活用水与消防用水分别设置贮水池会增加造价和使消防用水变质发臭的问题。只要所贮存的消防用水采用合格的自来水,在向贮水池充水过程中适量加些氯酚杀菌剂,贮水池的开口、通气部分有必要的防尘、防虫措施,贮水是不会变质发臭的。当然每年将贮水放空,更换一次仍然是有必要的。
生活用水与消防用水分建贮水池不会增加造价。在实际工程设计中,分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室的面积、降低造价起到积极作用。分建贮水池,总贮水容积数并没有随池数增加而变化。合建贮水池,水箱须按规范要求采取有效措施防止消防贮水不被动用,分建时不存在被动用的问题。合建贮水池不允许与建筑物地下室的底板和侧壁共用作为池底和池壁,当池顶上层为洁净用房时,允许楼板作池顶共用;当池顶上层为非洁净用房时应独立设池顶,确保生活用水水质,给设计带来诸多不便。而消防贮水池往往可直接利用地下室的底板、侧壁和顶板作池底、池壁和池顶,池内也无需设置导流墙,有效水深增加,减少水池的占地面积,降低造价。
分建的消防贮水池,按规定需要贮存火灾延续时间内室内外消防用水量。由于贮水量大,一般都进行分格布置,在实际工程中,由于生活贮水池占据条件较好的位置,使得消防贮水池在分格设计后,虽然容量保证了,然而每台消防水泵单独布置吸水管存在一定的困难。高规规定,一组消防水泵吸水管不应少于两条。当其中一条损坏或抢修时,其余吸水管仍应通过全部水量。也就是说,允许采用共用吸水管做法,使得设计变得简单易行,水泵布置整齐有序,便于管理和维修保养。
1.3高位共用水箱消防出水管上止回阀型号选择及设置
高位水箱出水管上的止回阀是依靠水箱静压开启的,一般静压只有几十kPa,故选定的止回阀一定要有开启压力小、关闭快的特点。梭形止回阀、微阻缓闭止回阀、消声止回阀都不能满足要求,最适宜的止回阀是旋启式止回阀。采用旋启式止回阀,应安装在水箱底高度不小于15kPa处,且必须安装在水平管段上。
许多教科书和设计手册在水消防系统的原理图中,随意将止回阀画在竖管上,使许多设计人员误认为:只要选用开启压力小的止回阀,无论止回阀水平安装或竖向安装均满足要求。共用水箱消防出水管上的止回阀竖向安装时,止回阀的阀瓣在重力作用下,长时间下垂而开启,消防管网存水与高位合用水箱中的生活用水直接接触,当消防管网中压力出现微小波动时,部分存水进入合用水箱,污染生活用水,这种情况广泛存在于多层住宅建筑。
1.4结论
从保护水质和消防泵定期试水维护管理角度出发,生活、消防水池、管网和高位水箱均宜分别独立设置;
采用共用吸水管作法,使设计简化,设备的维护管理方便;
分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室面积、降低造价起积极的作用;
高位水箱出水管上止回阀必须水平安装。
2室内给水宜采用分区恒压变频供水方式
高层建筑如由屋顶水箱供水,由于水箱供水压力低,最上面3-4层的水压和水量过小,不能满足热水器供水,分区恒压变流量供水方式,进行合理的分区,选择合适的供水泵和变频器,保持设定的压力,达到恒压供水的效果,提高了水的品质。
采用水箱供水,在夜间水压升高时(或启动水泵)水箱进水,供水压力由用水点和水箱的高差决定,高差越大,供水压力越大。所以,顶层供水压力最小。如果水箱不能及时补水,水位将更低,压力更小。一般情况下,顶层热水器即使能打开,供水量也极小,不能正常作用。
要解决供水压力不足问题,可以从增加供水压力或减少管道阻力损失两方面考虑。顶层供水压力明显不足,加大供水管管径,减少管道阻力损失对供水系统影响很有限,不能解决问题。所有只能采用增加供水压力。提高供水压力可以有4个方案:
(1)提高水箱的底标高,增加用水点和水箱的高差。提高水箱的底标高虽然节约投资,但对建筑外立面影响效果很大,破坏建筑整体的美观协调,且水箱提高1m,只能提高10kPa,当水箱底标高离屋顶8m,水箱充满水的情况下,才能确保顶层淋浴器的供水压力。所以该方案没有采用的可能性。
(2)每户增设增压泵。在每户进水管上安装小型增压泵,可基本解决供水压力问题,但水泵安装在室内噪音很大,开启时不但对住户有影响,而且通过管道传给其他用户。
(3)气压给水设备。气压给水系统工作原理,上水通过水泵加压送至压力罐和用户,随着气压罐内水量的增加,水罐内空气被压缩,压力升高,但压力升高至最大工作压力时,压力控制器使水泵关闭。用户用水时,气压水罐里的水在压缩空气的压力下被送至给水管网,随着气压水罐内水量的减少,空气体积膨胀,压力减小,但压力降至设计最小工作压力时,水泵再次启动。如此循环工作,气压供水最大的问题是压力罐体积庞大,占用了很大的空间,增加的建筑造价,减少了绿化面积,对于小区总体环境有一定的影响,目前采用很少。
(4)分区恒压变量供水系统。该系统是在高层建筑给排水设计中采用较成功的提供供水压力的方法。分区恒压变流量供水方式,根据计算得到供水小时最大流量的扬程,选择合适的供水泵,配置相应的变频器,在保持设定的工作压力情况下,由用户用水量的变化通过变频器控制水泵电机的转速,由水泵电机转速的变化,改变供水量,满足用户使用舒服性要求,达到恒压供水的效果。每分区设定两个水泵交替使用,延长设备的使用寿命。
另外,取消屋顶水箱,能够减少二次污染,提供了供水的卫生标准。在投资方面,与硅水箱比较也相差无几。由于取消屋顶水箱,建筑外观效果更好,同时,在物业管理上,减少了清洗水箱的麻烦。但是有一点,就是小区在停电时,楼上用户没有水箱储备,如设置一定的备用电源,则更为完美。
参考文献
关键词:建筑工程;水电施工;预控方法
随着我国经济的猛迅发展,人们对居住环境要求有所提高,对住宅建筑中的水电安装质量要求也大大提高。一些因预控不到位造成的施工质量问题,困扰着行业从业人员。为了提高水电安装在吊顶内的管线施工质量和结构预埋电管定位不准的问题,从目前施工现状的弊端进行了分析,提出了各专业图纸重叠和建筑水电图参照定位两种预控方法,较好地控制了建筑安装施工中常见的两种质量问题。
一、吊顶内管线排列质量预控
(一)、吊顶内管线排列的施工现状。在目前的安装施工中,由于安装专业队伍较多,每个专业队都有一套自己的专业施工图,其他专业管线设备布置情况无从而知,施工中往往是每个队伍都按图施工却又无法按图施工,因为施工图中对管线只标明大概位置和标高(例如:安装高度贴梁,靠柱或是配合装修确定等词语)。各个专业管线设备从图纸转换到现实空间时,会有交叉重叠现象出现。一个施工队先施工,后面的只有迁就前者,造成管道空间的无序排列,不仅不美观,而且会增大管线设备的放置空间,缩小建筑使用空间。同时,给今后管线维护带来一定困难。经过工程实践,利用下述方法可以达到设计和施工有机结合,使吊顶内各管线综合布置合理、美观。
(二)、利用重叠图发现矛盾。在预埋工程开始前,针对每个区域,先找出一层建筑电子版施工图,作为底图。找出每层相应的水、电、风等管线电子版本图。对于同一层的图纸,选出各专业可能造成矛盾的主要管线(一般管道DN50以上,桥架100mm以上)将其复制拷贝到底图相同位置,注意在底图上将各种管线线形和颜色区分开。将桥架,给排水管道,消防管道,自动喷淋管道,风管,空调水管各管线重叠到一张图的不同图层上,这样,各种管线在同一位置是否有矛盾冲突就一目了然。对于单层面积比较大的综合性建筑,应将同一层各区域管线重叠在总建筑平面图上。
(三)、利用断面图分析问题。查出本层的楼层标高和管线集中处梁标高,标识在重叠后的“综合管线图”相应的位置,然后针对这些问题仔细研究图纸,对于管线密集,交叉重叠过多的区域,将该区域的建筑结构尺寸查出,绘制“管线综合布置断面图”。在该建筑空间内,根据吊顶高度限制、管井空间设计要求和施工规范要求,同时考虑施工空间及维护空间等一系列因素。由各专业互相配合进一步做出合理的管线布置调整方案。经过工程实践,一般管线排列原则是电缆桥架怕水在最上层,各种有压管在中间层,风管要开风口、雨污水管要放坡,还有一旦渗漏会污染腐蚀其他管线最好放在下层,同时,遵循“小管让大管”“有压管道让无压管道”的原则。为了节约排列空间,减少支架过多造成新的交叉重叠,同一类管道,桥架根据排好的管道、桥架位置做综合支架和托架。
(四)、审核确定。根据分析调整后得出的“管线综合布置断面图”进行细化,将管道问相互尺寸标识清楚,同时在综合管线平面图上进行相应调整,经设计确认后和技术交底一起下发各施工班组开始按顺序实施。同时,由于这些管线的调整布置在预埋阶段就进行控制,对于既有明敷又有暗埋要求的管线系统,就可以有针对性地将需要预埋在结构内的管线调整到后期安装的设备管线附近,有效地避免了后期安装设备管线时才进行布局调整,并与前期预埋管线不符造成新的质量问题和返工。
二、建筑电气预埋电管定位质量预控
现在建筑电气管线预埋一般是在钢筋混凝土结构层内和砖墙内。这样,在建筑使用空间内比较美观。在施工中,常规做法是根据水电施工图上砖墙的位置将电管居于墙中定位,这样可以尽量避免预埋电管露出墙外。但是,同时有个新的问题出现,主体施工阶段管线预埋时,砖墙还没有砌筑。待砖墙砌筑完成后,一定要接个弯管才能将管线引到墙面。因为有弯管会给下道工序穿线造成一定困难。水电图毕竟不是建筑施工图,水电设计人员设计时用的建筑施工底图和正式的建筑施工图可能存在一定的偏差。这样,可能直接导致预埋管定位错误,造成质量问题。经过工程实践,我们采用以下方法,取得了不错的效果。
(一)、建筑与水电图比对。在熟悉水电施工图的基础上,参考建筑施工图,将外墙、分户墙、户内隔墙的厚度标在水电施工图上,并且核对砖墙的位置是居梁中还是靠梁边。然后,比较水电施工图与建筑施工图砖墙位置是否一致,门、窗等预留孔洞位置是否一致。
(二)、调整偏差。根据比对的结果,以建筑施工图砖墙位置为准调整水电施工图中偏差,因为,建筑施工图是土建施工墙体的依据,水电安装图虽然是以建筑施工图为底图绘制,但往往因为建筑墙体及门、窗、孔洞布局的小调整,不能及时在水电安装图中反映而形成偏差。
(三)、定位时要考虑的因素。经过以上比对和调整,对于以后砌筑的墙置和厚度有了清楚的认识,可以有针对性地对管线定位,这时,不但要考虑到自身电管的定位准确度和施工质量,也要考虑到不能影响墙体和混凝土的施工质量,还要考虑到砖墙厚度对电管线预埋定位的影响。如:对于较薄的砖墙两面都有电管接下,两根管应在砖墙纵向错开一定距离,避免墙体切槽时将墙体切穿,影响墙体质量。
(四)、电管定位的一般原则。一般情况下从梁进入墙体的电管,其电管外边缘距离砖墙面1cm―2cm,这就可以直接将梁内电管接入墙体,由于电管埋入墙体深度有限,不会对墙体结构造成太大影响。同时电管距离墙面也有一定距离,通过补槽后不会对抹灰面施工质量形成太大影响。成排进入墙体的管线之间一定要有2cm以上的距离,这样,可以使混凝土渗入到电管之间的缝隙,不会影响到结构安全。
三、结语
建筑工程是由很多专业组成的矛盾统一体,要想提高本专业的施工质量,仅仅在本专业内努力是不够的,要有全局观,从与本专业相关的各个环节综合考虑才能更好地解决本专业内的施工质量问题。
关键词:徽派;传统民居建筑;现代化;天人合一
中图分类号:J59文献标识码:A文章编号:1005-5312(2011)12-0158-01
徽派的根本特征就是姓“徽”。她,生在徽州,长在徽州,活在徽州,并以自己的特殊气概和造型感染到四面八方。徽派建筑是中国古代社会后期成熟的建筑流派,起于宋元,兴于明清,主要分布在安徽徽州境内的“一府六县”等地的自然村落,与其它古建筑流派相比,徽派建筑在形成过程中,受徽州独特历史地理环境和人文观念的影响,显出极为鲜明的地域文化特征,是徽州人民在长期实践中所创造出来的物质财富和精神财富。明中期以后,一批资本雄厚的富商大贾开始涌现在中国的历史舞台上,他们好儒弄墨,广交官府文士,形成官、贾、儒三位一体的徽商体系。后又建筑豪华的住宅、园林、书院等,这些古建筑风格独特,布局合理,装饰精致,加之徽州生产木材,民间向有雕刻、绘画传统,砖、木、石雕别具一格。徽州建筑以其独特的中国画似的自然美、质朴美在中国古代建筑艺林中独树一帜,被誉为“中国建筑艺术的一大派系――徽派建筑”。
徽派建筑风格最为鲜明的便是传统民居建筑,它集中地反映了徽州的山地特征、风水意愿和地域美饰倾向,其作为徽州人生存文化的载体,是以明清时期徽商资本为经济基础,以宗法观念为社会基础,是徽州社会历史文化的代表性成果和见证。徽派古民居建筑追求人居建筑与自然环境的和谐融合,追求功能实用与工艺涨势的完美结合,从而形成了“商而兼士,贾而好儒”的独特人文景观,具有丰富而深厚的审美文化内涵。古徽州传统民居建筑在选址、景观营造上,都力求贴近自然,以“山水为血脉,以草木为毛发,以烟云为神采”,把自然民宅建筑与大自然和谐相,以此处彰显出生命有机体。在民居建筑的内部,徽州古居民对自己的家园大都进行“装点”,以天井为组织核心,在庭院中多用水、石、木、竹等装饰,以达到内外和谐、天人合一的居家环境。
作为徽派居民的一种重要建筑格式,天井在高墙深宅中给人以豁然开朗、别有洞天之感。它上顶苍穹、下俯地面,与庭院空间相互渗透、融为一体。徽州居民利用天井空间种植花木盆景,既为肃穆清寂的室内增辉添彩、净化空气,又美化了家居环境,使庭院生趣盎然。
在外部造型上,徽州民居透着清新隽逸之气。青瓦粉墙,鳞次栉比,散落在山麓或丛林之间,浓绿与黑白相映,形成独特的审美意识风格。站在高处远望村落,只见白墙青瓦,层层叠叠,跌宕起伏,错落有致。其山墙处理更为讲究,多数作“封火墙”,即“马头墙”,这是一种在民宅两端墙顶砌筑的高出屋面的山墙,用于防风、防火。墙头更多的是将高出屋面、屋脊部分的顶端做成层层跌落的水平阶梯状,这些层起跌落高低起伏的马头墙衬以青山绿水,在蔚蓝的天际间勾勒出民居与天空的轮廓线,增强了空间的层次感和韵律美。其次是细部装饰,表现在对住宅建材及家具的美饰上。门楼、门罩上镌刻着各种玲珑剔透的图案,落地隔扇、窗台栏板、斗拱、华版柱等更是雕花缀朵、琳琅满目,甚至是在床、桌、笔筒、果盘等小类家具上都展示着精细华美的装饰雕刻工艺。
徽派传统民居建筑的雕刻工艺主要体现在砖雕、石雕、木雕等民间“三雕”工艺上。其一,砖雕是在质地细腻的水磨青砖上经过精致的雕镂而形成的建筑装饰,广泛用于徽派风格的门楼、门套、门楣、屋檐、屋顶、屋瓴等处,显得典雅庄重,它保留原材料的本色,给人以纯朴、自然、和谐的美感。其二,石雕大部分用在石结构的建筑物上,采用青色茶回石和黟县青石,质地坚硬,几百年风雨剥蚀仍栩栩如生。石雕精品中比较常见的是民宅的门罩、院墙的镂窗和各种石牌坊。其三,木雕常用于旧时建筑物和家庭用具上的装饰,如宅院内的屏风、窗楹、栏柱以及日常使用的床、桌、椅、案和文房用具,尤以梁撑、窗棂、槛子门上的木雕最为精致。徽州木雕贴近生活,主要以求生、趋利、弊害为主题,表现了它“以人为本”的民间艺术特征。
总之,徽派民居建筑作为古典装饰元素为我国现代装饰设计发扬民族文化做出了巨大的贡献,它不仅闪烁着文明的光晕,更体现着历史的痕迹,蕴含着曾经的田园理想。在现代装饰设计中我们应该以传统装饰元素为根基,融合当代的时代特征和新的工艺技术不断发展创新,创造出更加辉煌灿烂的“新徽派建筑”装饰的民族艺术特色。
参考文献:
[1]余治淮.桃花源里人家[M].合肥:黄山书社,2000.63~66.115~137.
关键词:刚性桩复合地基;工程设计;施工实例
中图分类号:TU47文献标识码:A
一、前言
近些年,广东省湛江市在市区近海区域(现观海长廊部位)进行了较大规模的填海造地,并修建了观海长廊、道路、别墅及住宅小区;由于是近海回填,是典型的沿海软土区,在1.5m厚的可塑性黏土硬壳层下就是5~15m厚第一层淤泥;淤泥下面是可塑性黏土或粉质黏土,厚3~8m;之下有的地段有第二层淤泥质土,其下为可塑到硬塑黏性土。淤泥的天然含水量大于液限,结构性很强,一经扰动破坏即呈稀软状态。淤泥层的孔隙比平均为1.9,最大达2.7,是引起建筑物较大沉降的主要土层。
近郊地表与市区相比,少了一层厚约1~4m的杂填土,持力层只有1~2m,而表层硬壳层下的淤泥层比市区更软弱,很多采用天然地基的建筑物在竣工后一年内平均沉降已超过500mm,沉降最大的高达700~800mm,最终沉降将接近或超过1000mm。因而,存在较大的沉降问题。
由于低强度混凝土桩复合地基(包括利用工业废料形成的低强度混凝土桩复合地基)将浅层应力向桩体集中,以桩为载体向深层扩散,使得复合地基中高应力区比天然地基及桩基础高应力区范围更大,在提高地基承载力的同时有效改善了地基变形沉降问题。同时由于垫层与基底的摩擦作用,提高了基础抵抗水平荷载能力,桩身不必配钢筋,利用较薄硬土层形成复合地基,节约基础工程造价。
二、工程实例一
1工程概况
某小区住宅为11层框架结构,建筑平面为条状(10.5m×39.6m),柱网为3.3m×4.5m及3.3m×2.8m。
拟建场地原为鱼塘,后经填平,地质条件属河道淤积冲积层,其主要桩端持力层呼细砂层受故河道冲淤积影响,含有淤泥夹层。该工程地基土物理力学性质指标见表一。
2地基基础设计
本工程采用直径400mm、长10m的素混凝土沉管灌注柱,桩端进入表中第4层中细砂与淤泥互层中3倍桩径(常规桩基一般进入该土层5~6倍桩径),单桩容许承载力250kN。梁板式筏形基础,桩布于基础梁下,为了使桩同作用、协调变形,筏板与桩顶之间设置300mm厚级配良好的砂卵石垫层。该工程基础平面图见图一
3实施效果
静载荷试验单桩极限承载力均大于或等于500kN。该工程历时2年多的实测沉降一时间曲线见图二
实测推算最终沉降约为160mm。
4得失原因分析
该小其他7层半住宅采用直径400mm、长15.5m的沉管灌水库桩常规桩基础,本工程采用直径400mm、长10m的素混凝土沉管灌注桩复合地基,造价约为常规桩基的80%。
三、工程实例二
1工程概况
某小区两幢住宅为12层框架结构,建筑平面为条状(12m×35m),柱底轴为2000kN。
拟建场地土层结构复杂,上部以淤泥、淤泥夹砂和页片状淤泥为主(厚20mm以上);中部为粉质黏土、淤泥质黏土夹薄层含泥中砂;下部为含圆角砾砂质黏土夹粉质黏土。该工程地基土物理力学性质指标见表二。
2地基基础设计
该工程场地的第6层粉质黏土仅1.5~3.0m厚,若以这层土为桩端持力层,采用直径400mm、长21m沉管灌注桩的常规桩基,单桩承载力仅为200kN,单柱下需布桩11根,造价较高。以第8层含泥中砂(桩长28m)与第10层含角砾砂质黏土(桩长33m)为桩端持力层的常规桩基,其造价更高。
设计采用格筏基础与素混凝土沉管灌注桩组成复合地基,桩径400mm、长20.7m,桩尖进入第6层粉质黏土1.0m,单桩承载力200kN。荷载分担比例按桩75%、土25%设计,桩数为常规桩基的70%。为了使桩同作用、变形协调,在桩顶与格筏基础基底之间设置600mm厚中粗砂垫层。
3工程问题
该工程的沉降观测从2004年5月至2007年6月,历时3年整。A楼、B楼的平均沉降量、沉降速率见表三.
该工程的实测沉降―时间曲线见图四
该工程A楼的实测推算最终沉降为152mm,最大沉降差为42.2mm;B楼的实测推算最终沉降为173mm,最大沉降差为29.4mm。该工程采用刚性桩复合地基的造价比采用同样桩长常规桩基方案降低造价30%~50%,实测沉降也达到要求。
4得失原因分析
该工程采用素混凝土沉管灌注桩复合地基,发挥桩、同作用来承担上部荷载,降低基础造价,实测沉降也符合当时的要求。
结语
为了达到桩、土分担固定比例目的,本工程在桩顶与格筏基础基底之间设置有600mm厚中粗砂垫层。采用10m沉管灌注桩(低强度素混凝土)复合地基在筏板与桩顶之间设置300mm厚垫层也取得成功。
素混凝土沉管灌注桩的弊病之一就是由于桩身未配置钢筋,比钢筋混凝土沉管灌注桩更易出现缩颈等问题。在施工中就由于部分桩身质量问题而采取垫层厚度加至900mm的处理措施。
参考文献
[1]JGJ94-2008[S],建筑桩基技术规范.
[2]JGJ79-2012[S],建筑地基处理技术规范.