摘要:隨著我國(guó)現(xiàn)階段城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,不斷增加的城市人口,越來越緊張的城市土地資源,出現(xiàn)超高層建筑是一種趨勢(shì)。建設(shè)超高層建筑在某些方面體現(xiàn)了城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,是城市現(xiàn)代化的體現(xiàn),國(guó)家的工業(yè)狀況也從側(cè)面得到體現(xiàn)。我國(guó)的建筑業(yè)現(xiàn)在處于高速發(fā)展的階段,我國(guó)建筑業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是改善超高層施工技術(shù),在城市建筑中,超高層建筑在許多大城市的建筑群中所占比例越來越大。本文將從超高層建筑的概念及特點(diǎn)、如何改善超高層建筑施工技術(shù)、在施工中如何運(yùn)用超高層建筑技術(shù)以及超高層建筑工程施工遇到的問題及采取的措施這四個(gè)方面進(jìn)行分析,淺談超高層建筑工程施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:超高層;建筑結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
1 超高層建筑的概念及特點(diǎn)
對(duì)于如何定義超高層建筑物,國(guó)內(nèi)外各種專家和權(quán)威機(jī)構(gòu)還沒有形成相對(duì)一致的觀點(diǎn),早在1972年,在聯(lián)合國(guó)建筑會(huì)議中,各國(guó)專家對(duì)超高層建筑進(jìn)行了一個(gè)較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x:建筑總樓層數(shù)超過40層或者總高度超過100m的建筑物就是超高層建筑。與世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)比較而言,我國(guó)的超高層建筑發(fā)展相對(duì)落后:白云賓館是我國(guó)的第一座超高層建筑物,于1976年在廣州建成,高度為112m。隨著我國(guó)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè),建設(shè)超高層建筑物的施工條件和經(jīng)濟(jì)能力已經(jīng)為全國(guó)各大中城市所具備,而且呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)的是超高層的結(jié)構(gòu)形式。
超高層建筑有一些特點(diǎn):一是投入大額的資金,要求的施工技術(shù)高,而且還有很大的工作壓力,并且有較長(zhǎng)的施工工期;二是獨(dú)特的超高層建筑造型設(shè)計(jì),增加了建筑的難度;三是較多的高空作業(yè),增加了施工危險(xiǎn)性,增強(qiáng)了施工的安全保證;四是多在城市繁華地區(qū)建造超高層建筑,因此有比較大的人流量以及車流量,施工的困難也在一定程度上相應(yīng)地增加了;五是在建筑的牢固性能和地基的材料方面,超高層建筑有更高的標(biāo)準(zhǔn)。
2 超高層建筑的主要施工技術(shù)及方法
與普通的建筑技術(shù)不同,超高層建筑要求更高的技術(shù)以及更好地安全性。我國(guó)現(xiàn)有的超高層技術(shù)主要有以下幾種:逆作法、泵送混凝土技術(shù)、運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)施工工藝、整體滑模法與整體爬模法等。下面將逐一介紹:
①逆作法的施工原理是按照建筑物的地下室軸線來建造地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu),澆筑中間支承柱要在建筑物內(nèi)部進(jìn)行,使其作為施工建筑的底板,在封底前使支護(hù)結(jié)構(gòu)成為承受上部結(jié)構(gòu)在施工荷載的作用下的支承結(jié)構(gòu);由此一層一層地下挖土方并對(duì)地下各層結(jié)構(gòu)澆筑混凝土直到底板封底;同時(shí)向上一層一層地建設(shè)上部結(jié)構(gòu)。作為超高層建筑應(yīng)用技術(shù),逆作法這門技術(shù)運(yùn)用得比較多,逆作法主要運(yùn)用在建設(shè)高層建筑的地下室。上海環(huán)球金融中心,作為我國(guó)內(nèi)地第一高樓,它的建設(shè)就是使用逆作法。
②泵送混凝土技術(shù)是超高層建筑物一般采用的煉制混凝土技術(shù)。在超高層建筑中需要大量的混凝土,因?yàn)槌邔咏ㄖ|(zhì)量大,施工工期比較長(zhǎng),而傳統(tǒng)的混凝土施工工藝需要配置大量的設(shè)備和水泥,因而難以滿足超高層建筑的要求?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的混凝土,是將粉煤灰以一定的比例摻雜化學(xué)藥劑進(jìn)行配置。泵送混凝土技術(shù)隨著現(xiàn)代施工工藝的發(fā)展而出現(xiàn),這極大地改善了運(yùn)送混凝土的條件,節(jié)約了不少的人力物力財(cái)力,提高了施工效率,高效方便。
③運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)施工工藝。因?yàn)楦邔咏ㄖ锏闹黧w時(shí)鋼結(jié)構(gòu),所以加注的關(guān)鍵是保證鋼結(jié)構(gòu)的順利施工。鋼結(jié)構(gòu)主要包括重型鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)鋼和混凝土的混合結(jié)構(gòu)等。鋼結(jié)構(gòu)物有保溫效果好、耐用且堅(jiān)固、有較強(qiáng)的抗腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn),而且很容易大量生產(chǎn),所以現(xiàn)在高層建筑最常用的建筑材料也是鋼結(jié)構(gòu)。
④注意使用整體滑模法與整體爬模法。眾所周知,對(duì)超高層建筑來說,它有較大的施工難度而且又有比較長(zhǎng)的工期,又有比較高的各項(xiàng)施工工藝要求。所以,為了工作效率能夠得到進(jìn)一步的提升,工期得到進(jìn)一步的縮短,充分利用不斷進(jìn)步發(fā)展的建筑工程技術(shù),就出現(xiàn)了整體滑模法和爬摸法。這兩種方法的出現(xiàn),能夠提高主體樓層建筑的整體性,可以拓寬施工的作業(yè)面,提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率,能夠減少相應(yīng)的高空作業(yè),改善了建筑施工的安全性,在現(xiàn)在得高層建筑施工中,這項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛的使用。
3 優(yōu)化與改善超高層建筑施工技術(shù)及方法
由于超高層建筑的難度高,在資金和技術(shù)方面投入較多,工程技術(shù)和工程量比較大,所以,要不斷地改善超高層建筑施工技術(shù),主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:一是不能一揮而就地建設(shè)超高層建筑,要求各個(gè)部分逐層推進(jìn)的建設(shè)。在建設(shè)的過程中要重點(diǎn)推進(jìn)主樓的建設(shè),要通過合理的安排以及科學(xué)的布局,以保證質(zhì)量為基礎(chǔ),盡量提高施工速度。二是在建設(shè)的過程中不能停止改善施工的安全性,必須做好施工人員的安全保障工作;三是因?yàn)槌邔咏ㄖ诟叨鹊奶厥庑裕源怪鄙迪到y(tǒng)在施工過程中要利用好,以提高施工作業(yè)率;四是提高總承包的管控,在施工的作業(yè)空間和時(shí)間方面,要得到重點(diǎn)提升,提高使用效率:在逐層施工方面,要根據(jù)超高層建筑的特點(diǎn),各樓層空間施工要得到有序組織,建筑施工的立體流水作業(yè)要得到實(shí)現(xiàn),緊密銜接各工序工種,盡量減少因作業(yè)面不寬闊而對(duì)施工工期產(chǎn)生的負(fù)面影響。
4 超高層建筑工程施工遇到的問題及采取的措施
4.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)的問題及采取措施
①有孔洞出現(xiàn)。在澆注混凝土的時(shí)候,使用細(xì)石子混凝土;在澆注高搶板與柱子的時(shí)候,檢查孔洞應(yīng)該留下;做好表面防護(hù)工作,將已經(jīng)成形的孔洞周圍的松散混凝土清洗干凈。②有蜂窩麻面出現(xiàn)。選擇合適的混凝土與砂漿砂率配合比,在澆筑的時(shí)候,分層進(jìn)行相應(yīng)的澆注工作,以增強(qiáng)模板的剛度。③出現(xiàn)棱角缺少的現(xiàn)狀。保證木模板的表面平整,并且刨光;在拆模的時(shí)候,盡量不要讓邊角受到破壞;當(dāng)混凝土構(gòu)件的棱角受到破壞的時(shí)候,要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
4.2鋼筋混凝土預(yù)制樁出現(xiàn)的問題及采取措施
①出現(xiàn)頂樁破裂的現(xiàn)象。要按照相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樁進(jìn)行設(shè)計(jì);預(yù)制樁的強(qiáng)度要滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求;必須合理的選擇樁錘,要做到重錘輕擊。②出現(xiàn)樁身斷裂的現(xiàn)象。在施工之前,要嚴(yán)格檢查樁的彎曲現(xiàn)狀;要有效的控制每節(jié)樁長(zhǎng)細(xì)比值;混凝土的質(zhì)量要得到有效保證;如果樁身發(fā)生斷裂,要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。③出現(xiàn)樁身傾斜的現(xiàn)象。施工場(chǎng)地的平整度必須得到保證;預(yù)鉆孔的垂直度要受到嚴(yán)格的控制;在接樁的時(shí)候,上下樁的軸線要確保得到重合。
4.3鋼結(jié)構(gòu)安裝過程出現(xiàn)的問題及采取措施
①鋼柱的垂直偏差大于規(guī)定偏差。在鋼柱被吊裝時(shí),應(yīng)該立刻加臨時(shí)的支撐,防比山于受風(fēng)或者碰撞造成影響;整排柱應(yīng)該得到有效的固定,柱間的支撐要安置好,然后再吊裝上部結(jié)構(gòu)。②鋼柱發(fā)生了位移。柱子軸線測(cè)量復(fù)核工作要做好;在基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行澆筑之前,應(yīng)該先固定預(yù)埋螺栓與固定架或者固定卡盤,避免結(jié)構(gòu)錯(cuò)位。③螺栓產(chǎn)生了位移。螺栓固定架的剛度與強(qiáng)度要得到必要的保證;要校核螺栓固定框的相關(guān)尺寸,在螺栓安裝完成之后應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行復(fù)查,防止其他問題的產(chǎn)生。④沒有緊密連接連接板。連接鋼板的時(shí)候,應(yīng)該盡量平直連接;如果發(fā)現(xiàn)零件的平面坡度與連接型鋼之間的比值大于1 : 20,應(yīng)在鋼板的空隙處放置墊片,以保證鋼板之間能夠緊密相連。⑤裝配面與有關(guān)規(guī)定不相符合。除去毛刺要使用打磨或者噴砂的方法,螺栓裝配面上的污垢要及時(shí)得到清理。
5 結(jié) 語(yǔ)
隨著社會(huì)的高速發(fā)展,城市人口和土地資源之間的矛盾越來越明顯,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果就是超高層建筑的大量出現(xiàn),其中的關(guān)鍵是超高層建筑施工工藝的成熟。盡管當(dāng)前我國(guó)超高層施工工藝已經(jīng)達(dá)到了世界較高的水準(zhǔn),但是卻發(fā)展地非常不均衡:一線大城市擁有成熟的超高層施工技術(shù),而二三線城市的超高層施工技術(shù)水平還需要得到不斷提升。所以應(yīng)該在生活中不斷的總結(jié)有益經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的施工工藝,不斷的改善和提高,以提高我國(guó)高層建筑水平,促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化和城市化的高速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 崔曉強(qiáng).超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)和措施[J].建筑機(jī)械化,2011,(6).
[2] 王美華.超高層建筑改建中的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工[J].建筑施工,2009,(9).
[3] 陳輝.淺析超高層建筑樁基的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2010,(11).