【摘要】隨著我國城市化建設進程的加快,城市人口的高度集中,用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,促進了高層建筑的出現(xiàn)和不斷發(fā)展。因此對高層建筑的施工技術要求也提到了一個新的高度,如何加強施工技術質量管理,控制各種問題發(fā)生,直接影響工期和投資控制。
【關鍵詞】高層建筑;施工技術;質量控制
1.高層建筑施工特點
由于高層建筑的結構高大、規(guī)模龐大、功能繁多、系統(tǒng)復雜、建設標準高,致使施工的特點鮮明。因此對其施工技術有著極高的要求。在高空作業(yè)期間,對材料、工具、設備、人員的運輸和活動要進行完善的處理解決。并要對高空作業(yè)的安全防護、用電、用水、通訊、防火等問題進行妥善安排,要嚴格控制高空物體墜落打擊造成安全事故。
1.1基礎施工困難
高層建筑工程的基礎一般埋深比較大、工程量多、施工復雜和難度大、作業(yè)環(huán)境差、技術難度高。
所以,需要針對周邊環(huán)境的特點和施工條件,制定有效的基礎施工方案,解決施工中的難題,減少基礎施工的難度和費用,保證施工工期。
1.2高空作業(yè)多
由于高層建筑高空作業(yè)條件差、工作面狹小、施工難度大,人力難于有效運輸施工,所以應該最大可能地使用施工機械,使垂直運輸體系效率得到有效的提高。
垂直運輸體系作為高層建筑施工的主要運輸手段,必須安全高效,才能使工程順利按時地進行。施工時,要合理地選擇垂直運輸體系的組合,還要解決好與其他施工機械比如水平運輸機械的協(xié)作問題。
塔式起重機既能垂直運輸,又能水平運輸,有效工作范圍大,是高層建筑的關鍵施工設備。
1.3施工工期長
高層建筑工程量大、施工復雜、系統(tǒng)復雜,工期一般都會比較長,有的工期甚至達到幾年時間,這就不得不面對不同的氣候、日照等環(huán)境條件的制約,給施工帶來不同程度的影響。
2.高層建筑的基礎施工
由于我國地域遼闊,地質環(huán)境復雜,高層建筑的基礎更要因地制宜,采取多種途徑。如果地基土質較復雜,持力層較深,而地下室埋置深度并不大,采用樁基礎是必要的。預制樁已有較長的發(fā)展歷史,質量較有保證,對高地下水位地區(qū)更為適用,但這種樁存在著耗鋼量大、造價高、施工噪聲大和截樁困難等問題。所以現(xiàn)在大多采用現(xiàn)澆樁進行地基的施工,現(xiàn)澆樁適應性強,噪聲小、造價低,可以作為發(fā)展重點,并努力實現(xiàn)機械化。當基礎埋置特別深,施工技術上困難大,并且不易保證施工安全時,宜采用沉井或沉箱法施工。
3.高層建筑的混凝土施工技術
高層建筑施工過程中,混凝土施工技術尤為重要,因為高層建筑施工周期較長,混凝土會因氣候和工作條件的影響而產生質量問題,這就需要在施工過程中控制好混凝土的強度。在工程開工前,要按高層建筑的設計要求配制各種強度等級的混凝土,并進行強度試驗,試驗結果出來后,再對混凝土的配合比進行調節(jié),以達到設計要求的施工標準,試驗主要調整砂石、水泥、含水率的配合比,要根據(jù)實際情況進行調整,并嚴格控制配合比的計算,以保障工程的施工質量。在泵送混凝土的過程中也要在配比、原材料、攪拌控制嚴格的情況下進行細致的檢查工作,由于在高層建筑施工中施工單位為搶工期而不注意混凝土養(yǎng)護,大面積混凝土澆筑時沒有制定完整的養(yǎng)護措施和施工方案,容易造成混凝土結構的質量問題?;炷琉B(yǎng)護時應從人員、水源、晝夜溫差、養(yǎng)護時間等多方面進行考慮采取措施,同時注意根據(jù)不同水泥品種確定養(yǎng)護時間,并加強養(yǎng)護期的督查工作。
4.高層建筑常見施工裂縫的預防措施
4.1地下室底板裂縫
高層建筑地下室的底板一般較厚,有的厚達 2~3m,屬大體積混凝土施工。發(fā)生裂縫的主要原因是水化熱高、與環(huán)境氣溫溫差大、養(yǎng)護不當,裂縫嚴重的可導致底板滲漏;若混凝土溫度較高時突然澆冷水養(yǎng)護,也會產生無規(guī)則的多條微裂縫。對于大體積混凝土底板施工可采取下列措施:選用低水化熱的礦渣水泥;摻加高效減水劑,以減少用水量;摻加粉煤灰,以減少水泥用量;摻加UEA微膨脹劑,以補償收縮;分層分段澆筑混凝土,并加強養(yǎng)護,嚴格控制混凝土內外溫差 (中心與表面,表面與外界),使溫差<25℃。這方面已有成套成熟的經驗,采取相應的措施完全可以控制裂縫的發(fā)生。
4.2地下室外擋土墻裂縫
由于外擋土墻墻體混凝土強度等級普遍較高,采用C40、C45、甚至C50、C60,使水泥用量高達 500~550kg/m3,勢必造成混凝土收縮量大,不易養(yǎng)護等問題,地下室外擋土墻長度大,往往形成多條較有規(guī)律的豎向裂縫,約 15~25m一條,上不到頂,下不到底,肉眼可明顯地看到收縮裂縫形狀。預防措施主要是調整混凝土配合比,通過加外加劑 (減水劑、高效泵送劑、UEA微膨脹劑、粉煤灰等 ),力求減少水和水泥用量來防止裂縫,并注意加強養(yǎng)護、及時覆蓋、淋水或噴灑養(yǎng)護劑,墻體模板要做到盡可能晚拆。
4.3地下室陰角裂縫
在地下室施工完后,通常會發(fā)現(xiàn)在外墻截面剛度變化處,平面形狀轉折處的陰角存在結構豎向裂縫,由頂部向下開裂,上寬下窄,這是由于收縮應力和沉降、溫度應力等共同作用,在角部形成的集中應力超過混凝土抗拉強度所造成的.為了防止陰角部位混凝土產生裂縫,除從設計方面盡量少用凹凸的平面形式,并且在陰角處采用附加鋼筋等構造措施外,在施工方面還必須保證陰角部位的混凝土施工質量,及時覆蓋、淋水,或噴灑養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護,控制拆模時間不宜過早
5.高層建筑的安全管理
5.1基坑支護
(1)基坑開挖前,要按照土質情況、基坑深度及環(huán)境確定支護方案。
(2)深基坑(h≥2m)周邊應有安全防護措施,且距坑槽1.2m范圍內不允許堆放重物。
(3)基坑邊與基坑內應有排水措施。
(4)在施工過程中加強坑壁和周圍環(huán)境的監(jiān)測,隨時掌握土層和支護結構內力變化情況,以及鄰近建筑物、地下管線和道路的變形情況,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,以保證在不造成危害的條件下安全地進行施工。
5.2樁基施工
(1)樁基施工應按施工方案要求進行。打樁作業(yè)區(qū)應有明顯標志或圍欄,作業(yè)區(qū)上方應無架空線路。
(2)預制樁施工樁機作業(yè)時,嚴禁吊裝、吊錘、回轉、行走動作同時進行;樁機移動時,必須將樁錘落至最低位置:施打過程中,操作人員必須距樁錘5m以外監(jiān)視。
(3)沉管灌注樁施工,在未灌注混凝土和未沉管以前,應將預鉆的孔口蓋嚴。
5.3腳手架
(1)高層建筑的腳手架應經充分計算,根據(jù)工程的特點和施工工藝編制腳手架施工方案并應附計算書。
(2)架體與建筑物結構拉結:二步三跨,剛性連接或柔性硬頂。
(3)腳手板與防護欄桿:施工作業(yè)層應滿鋪,在鋪腳手板的操作層上必須設2道護欄和擋腳板,密目式安全網全封閉。
(4)材質:鋼管Q235(3#鋼)鋼材,外徑48mm,內徑35mm,焊接鋼管、扣件采用可鍛鑄鐵。
(5)卸料平臺:應有計算書和搭設方案,有獨立的支撐系統(tǒng)。
5.4施工用電
(1)施工用電設備數(shù)量在5臺及以上,或用電設備容量在50kW及以上時,應編制臨時用電施工組織設計,并經企業(yè)技術負責人審核。
(2)施工用電應建立用電安全技術檔案,定期經項目經理檢驗簽字。
(3)施工現(xiàn)場應定期對電工和用電人員進行安全用電教育培訓和技術交底。
(4)施工用電應定期檢測。
由于高層建筑施工周期長、露天高空作業(yè)多、工作條件差,以及在有限的空間要集中大量人員密集工作,相互干擾大,因此安全問題比較突出。要實行目標管理,制定總的安全目標(如傷亡事故控制目標、安全達標、文明施工目標),以便于制定年、月達標計劃,目標要分解到人,責任落實、考核到人。
6.結束語
在高層建筑結構工程的施工技術中,與其他一般的建筑相比有更高更多的要求,因此隨著高層建筑的不斷增加,工程施工技術也會不斷的取得相應的新進展。