【摘 要】隨著我國城市化進程的不斷加快,高層建筑的迅猛發(fā)展,特別是建筑朝向多功能化、外形復(fù)雜化的目標不斷發(fā)展,但是在建筑施工中由于難度較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以要不斷提升施工工藝和技術(shù)要求。與多層建筑的施工技術(shù)相比有施工周期長、工程量大等明顯的不同。本文介紹了高層建筑施工的特點,在此基礎(chǔ)上重點探討了在施工過程中的主要技術(shù)和相關(guān)要求。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;施工特點;施工技術(shù);質(zhì)量
近年來,在經(jīng)濟不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上帶動了建筑行業(yè)的日益發(fā)展,由于在高層建筑中的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以對于施工要求非常嚴格,國家也開始注重高層建筑的發(fā)展,給建筑單位更加嚴格的生產(chǎn)要求,不斷提升施工工藝和技術(shù)要求。高層建筑中由于層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難度大,就要對施工質(zhì)量提出更高的要求,才能夠滿足施工要求使建筑事業(yè)得到更迅速地發(fā)展。
1 現(xiàn)代高層建筑施工的特點
1、工程量大、工序多、配合復(fù)雜
由于在高層建筑中工程項目比較多,而且工程量大,這就需要多個單位共同配合完成,據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,在我國目前的高層建筑平均建筑面積約為1.5萬平方米。在一些大型復(fù)雜的高層建筑當中,需要設(shè)計、準備、協(xié)調(diào)的部門非常多,這就給高層建筑的工作計劃、管理帶來了很大的難度,所有要不斷的加強施工管理才能滿足施工要求。
2、施工技術(shù)要求高
高層建筑的施工的主要結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土和鋼筋為主的結(jié)構(gòu)材料,要重點解決鋼筋連接、建筑制品以及結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)。對于消防設(shè)備也有較高的要求,在地下室、廚房、臥室等都要比多層建筑的要求高。在裝飾上要緊跟時代發(fā)展的潮流,立面色彩的獨特造型,都給高層建筑施工的施工質(zhì)量和技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn)。
3、施工周期長、工期緊
由于在建筑施工中不能避免由于雨季或者冬季溫度低等帶來的影響,高層建筑的施工周期比較長,一般都在兩年左右,大型的項目甚至達到三到四年,所以要縮短施工周期,就要對裝飾施工和結(jié)構(gòu)施工進行有效的控制,在不同的結(jié)構(gòu)體系中可以采用不同的施工方法,在高層建筑施工中的主導(dǎo)程序就是現(xiàn)澆混凝土,所以要合理的選擇模板體系,才能有效地降低施工周期,同時也降低了企業(yè)的經(jīng)濟成本。
4、高空作業(yè)多、垂直運輸數(shù)量大
高層建筑的施工中一定要解決好材料、制品和人員的垂直運輸?shù)膯栴},這是生產(chǎn)安全的基本保障。在建筑施工中要做好高空安全保護、防火、通訊等問題,能夠有效的避免物體墜落產(chǎn)生的安全隱患。由于層數(shù)很多,高度大,所以一定要建立與垂直運輸相匹配的設(shè)備,這樣才能保證垂直運輸?shù)陌踩裕苊獍踩鹿实陌l(fā)生。
2 高層建筑的施工技術(shù)以及相關(guān)要求
1、基礎(chǔ)施工技術(shù)
在高層建筑中基礎(chǔ)的施工技術(shù)包括土方開挖、現(xiàn)澆混凝土、基坑的支護等,工作,所以高層建筑的基礎(chǔ)施工是整個建筑中的重點工程。其施工周期也較長,占總工期的30—40%左右。在《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》中明確的提出,對于基礎(chǔ)埋置高度有不同的要求,埋置樁基時要占總建筑高度的1/15,埋置天然地基時占總建筑高度的1/12,要注意不能將樁長算在埋置深度中。
由于高層建筑的施工地點一般是城市的密集場所,施工場地比較狹窄。所以要對周圍建筑以及市政工程設(shè)施要有嚴格的安全保護措施,同時在施工中要對基坑的穩(wěn)定和位移不能出現(xiàn)任何的差錯,而基坑工程在施工建設(shè)中不屬于長期的工程。對于深基坑的開挖和支護,在施工中的危險性比較高,涉及到的專業(yè)知識強,力學(xué)強度與位移的問題都要有很好的把握,同時還要解決土力強度與支護結(jié)構(gòu)的相互影響的問題,如果這些問題在施工中不能夠有精準的計算,就會造成施工設(shè)計出現(xiàn)問題,很容易造成基坑的工程事故。在基坑深度超過5米以上的工程,就要采取專項的施工方案,對于邊坡支護和底下降水有特殊的要求,在經(jīng)過施工專家組的許可得到審核通過后才能夠進行下一步的施工項目。
2、混凝土工程施工技術(shù)
影響混凝土的施工重要指標是抗壓強度。其抗壓強度與混凝土的配比有一定的關(guān)系,在混凝土的配合比例是有一定的要求的,根據(jù)現(xiàn)場地區(qū)不同的氣候以及溫度進行相應(yīng)的配合比例??刂坪脭嚢璧臅r間,將混凝土充分的攪拌即可,對與施工坍落度能夠符合標準。在進行施工澆筑的前期要進行試驗,是否能夠滿足規(guī)定的強度以及抗壓性,一般合格夠經(jīng)過工程師的許可,進行鋪設(shè)碎石和立模。施工過程中要注意兩個比較容易忽略的問題,首先砂石的含水率,一般在進行混凝土的配合比是在沒有外界因素的影響下進行的,假設(shè)砂石是干燥的,但是根據(jù)現(xiàn)場施工中天氣以及環(huán)境的影響,所以在每次使用砂石前都要測定其含水率,不能用含水的砂石進行攪拌,然后還應(yīng)該扣除攪拌的水用量,這才能保證配合比的準確。同時要解決離析和泌水帶來的干擾,盡量多次進行攪拌,使其各礦物質(zhì)充分的混合,同時又保證了拌合水沒有析出表面這樣才能將混凝土攪拌的均勻。
混凝土在澆筑的時候應(yīng)該注意礦物原料的離析,在混凝土不斷被攪拌的時候達到飽和點就應(yīng)該被澆筑到模型里,對于混凝土的澆筑高度也是有相應(yīng)的要求,一般不超過兩米用漏斗或者料斗進行澆筑,如果太高則采取有用斜槽或者串筒的方式進行澆筑,這樣不會影響澆筑效果。在澆筑的過程中應(yīng)該連續(xù)進行,盡量避免間歇澆筑,如果有特殊情況盡量縮短間歇的時間間隔,一般有規(guī)定的時間間隔,在間歇的澆筑時,應(yīng)等到前一層混凝土已經(jīng)凝固了,然后再繼續(xù)澆筑。特別注意在澆筑豎向混凝土的時候,要在模的底部填入少許的水泥砂漿,一般規(guī)定在50—100(mm)的厚度。這樣會減少蜂窩以及麻面的現(xiàn)象出現(xiàn)。在最后澆筑的時候,應(yīng)該觀察是否產(chǎn)生了裂縫,混凝土在沉降以及風(fēng)化的時候會在建筑物表面出現(xiàn)細微裂縫,對于這種情況就要在混凝土未完全凝固時將其修整。
3、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化層施工技術(shù)
高層建筑從建筑功能上有明顯的區(qū)分,對于上部就要用小空間的軸線布置,對于下部則用大空間的軸線布置,這種區(qū)分與自然布置截然相反的。在力的作用下,下部樓層所受到的載荷較多,上部樓層受到的壓力載荷較少,自然布置就要在下部樓層加強剛度、柱網(wǎng)等建設(shè),到上部逐漸減少墻、柱之間的距離,為了滿足建筑的功能要求,就要與自然布置的方式相反,下部布置大空間、下部布置小空間的方式。在樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層,這樣就能夠滿足在上部實現(xiàn)剛度大的剪力墻,在下部樓層有小的框架柱。隨著建筑工程的不斷進展,轉(zhuǎn)換層的位置也要不斷的上升,所以要對帶轉(zhuǎn)化層設(shè)計出筒體的結(jié)構(gòu)。主要影響筒體結(jié)構(gòu)的因素為外筒的剛度、內(nèi)筒的剛度以及轉(zhuǎn)化層的高度。轉(zhuǎn)換層設(shè)置的越高,在上下層之間的位移角就變大,對抗震性的影響就越大,所以在工程設(shè)計時要對轉(zhuǎn)換層的高度進行限制,在轉(zhuǎn)換層較低的帶轉(zhuǎn)換層中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計,可以通過調(diào)整上下層之間的位移角進行控制,同時提高筒體及落地墻的厚度,可以有效地增強建筑的抗震能力。
4、施工后澆帶的施工技術(shù)
在高層建筑中,根據(jù)建筑的功能以及結(jié)構(gòu)的不同,需要將高層主樓與底層裙房設(shè)置在一起,但是在高層主樓與底層裙房中要設(shè)置變形縫,從建筑的角度出發(fā),變形縫對建筑的整體功能會存在一定的影響,在設(shè)置變形縫的時候會出現(xiàn)雙梁、雙墻等,這樣就對平面布局起到了局限作用,所以施工后的澆帶技術(shù)在解決這個問題有著很大的幫助。在施工中高層主樓與底層裙樓同時進行,在回填土后場地就能夠平整,給施工帶來很大的便捷。在樓層的上部結(jié)構(gòu),要按照施工的圖樣預(yù)留出澆帶的部分,還要將高層主樓與底層裙房相連接的部位,比如基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)都要預(yù)留出施工后的澆帶,等到施工結(jié)束后,在用混凝土進行澆筑,使連接的部分成為一個緊密的整體,這樣就能夠有效的降低高低層之間的差異沉降。在高層建筑施工后,沉降量還沒有全部的完成,這樣就可以澆帶混凝土,存在的差異沉降量就減少很多,引起的建筑中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,可以通過變形縫來承擔。一般是在建筑主體結(jié)構(gòu)完成兩個月之后,這時的混凝土收縮量已經(jīng)在70%左右,可以選在在結(jié)構(gòu)受力較少的地方進行澆帶,比如梁、板的變形縫附近,也可以選擇在梁、板的中部,這個點的剪力很小,在進行施工澆帶時,要保證鋼筋不能出現(xiàn)問題,還要確保混凝土澆灌的質(zhì)量,如果在梁、板之間跨度不是很大的情下就要配足鋼板;如果跨度很大,這就需要人工將鋼筋斷開,然后將混凝土澆帶后在焊接好。要注意在后澆帶的配筋,能夠承擔澆筑混凝土以后由于差異沉將產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,可以根據(jù)差異的變形得知結(jié)構(gòu)內(nèi)力的大小,所以在配筋上一定要加強強度。對于后澆帶的寬度必須要符合施工的操作標準,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)要求選擇不同的寬度,一般澆帶的寬度為700—1000mm,在施工后的斷面中要用混凝土連接牢固。
3 高層建筑工程施工技術(shù)的建議
在建筑行業(yè)快速發(fā)展的今天,與建筑有關(guān)的材料行業(yè)的得到了迅猛的發(fā)展,在經(jīng)歷多次試驗終于研制出新型的材料,具有很高的安全、可靠性。建筑材料的質(zhì)量直接關(guān)系到了施工后建筑結(jié)構(gòu)的性能。在目前的建筑行業(yè)中必須要依賴于高科技電子產(chǎn)品以及繪圖的軟件等,有精準的施工圖才能夠保證建筑施工按照標準進行,同時要不斷提升建筑中的信息化技能,能夠在建筑施工中有效的設(shè)計程序、科學(xué)的管理施工材料,對于施工的工程預(yù)算以及進度都能夠很好的把握,還能夠及時的調(diào)節(jié)混凝土制作過程中的溫度、水量等。在建筑施工前能夠?qū)Φ鼗M行勘測與工程測量,通過先進的GPS以及計算機技術(shù)進行測量、核算和設(shè)計,在以后的高層建筑施工中要不斷發(fā)展計算機輔助施工(CAC)技術(shù)以及管理信息系統(tǒng)MIS技術(shù),逐漸完善我國高層建筑施工的體系和管理制度,在施工中能夠確保建筑的質(zhì)量,降低企業(yè)的經(jīng)濟投入。
總而言之,在我國高層建筑工程的施工技術(shù)得到了很大的提升,但是由于我國在高層建筑的施工理論和技術(shù)上還存在很多問題,所以要引進國外先進的施工技術(shù)和理論,并結(jié)合我國高層建筑的實踐經(jīng)驗,制定出高標準的高層建筑施工技術(shù)準則,同時采取科學(xué)的管理制度,定能推動我國高層建筑行業(yè)快速、穩(wěn)定的發(fā)展。
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