孫德成
(大連渤海建筑集團有限公司)
高層建筑施工技術(shù)要點分析
孫德成
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高層建筑工程要比普通的建筑設計施工更為復雜,做好高層建筑施工技術(shù),是保證建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵。本文從高層建筑施工特點以及施工技術(shù)要點進行了分析。
高層建筑;施工技術(shù);施工要點
高層建筑的施工建設需要大量的人力物力投入,其施工建設專業(yè)性強、包含眾多工序流程及各環(huán)節(jié)的交叉作業(yè),建筑的體積結(jié)構(gòu)自重大、具有復雜的結(jié)構(gòu)受力特點,因此也導致了其施工設計的復雜與施工建設工期的漫長。由于與一般多層建筑存在較大的區(qū)別,因此高層建筑施工中的結(jié)構(gòu)安全訴求較強,這又進一步導致了高層建筑結(jié)構(gòu)工藝的復雜與施工質(zhì)量的高標準要求。
1.1 基礎施工
高層建筑需要更強的水平載荷承受能力,為了防止建筑物的傾斜、水平滑移、地基的沉降等問題發(fā)生,對高層建筑中的基礎施工質(zhì)量提出了更高的要求。高層建筑的基礎施工主要有土方開挖、基坑的支護、基礎混凝土澆筑等工作。
1)土方開挖前,要對地形、地質(zhì)、水文等信息進行處理,以便選擇最合適的開挖方式,編制最優(yōu)的施工方案,合理安排施工順序,根據(jù)開挖工程規(guī)模、土石特性、工作條件等選取最適用的施工機械設備。做好棄渣、棄土的處理工作,不可隨意傾倒,最好用于鋪路、造地還田,實現(xiàn)廢物的再利用,做好施工排水措施,施工用水、地下水等要及時排出,避免基坑積水,創(chuàng)造最好的施工條件。
2)基坑支護可以減小基地回彈,節(jié)約施工空間,保護建筑物和地下設施。在支護結(jié)構(gòu)的承載能力存在極限狀態(tài)時,要求施工人員工作必須達到安全標準,擋板質(zhì)量要高,避免結(jié)構(gòu)受彎破壞,擋板嵌入深度要符合標準要求,增強擋土結(jié)構(gòu)的抗壓力,針對不同被支護土體類型選擇合理的支護結(jié)構(gòu)形式。
1.2 轉(zhuǎn)換層施工
一般情況下,高層建筑結(jié)構(gòu)下部的樓層承受較大的壓力,而上部樓層承受的壓力一般較小。因此,在進行正常的布置時,下部的剛度比較大、柱網(wǎng)比較密、墻的數(shù)量也較多,而到上部以后,墻、柱的數(shù)量逐漸減小,而且相鄰軸線之間的距離也逐漸加大。在實踐中,為了滿足高層建筑功能的要求,往往會采取相反的方式進行必要的布置。上部空間小、下部空間大,上部以剪力墻為主,而下部則剛度較小的框架結(jié)構(gòu)為主。要實現(xiàn)這一目的,在建筑施工過程中,絕大多數(shù)都是通過設置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成來實現(xiàn)的,其中,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻的結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。事實上,轉(zhuǎn)換層的高度對于高層建筑物的抗震性能具有重要的影響,如果建筑物的轉(zhuǎn)換層的高度比較高,則上下層之間內(nèi)力突變就會比較明顯,因此,在設計高層建筑結(jié)構(gòu)時,應該盡量限制轉(zhuǎn)換層的高度。而對于轉(zhuǎn)換層較低的剪力墻結(jié)構(gòu),可以采取加大高層建筑簡體及落地強的厚度、提高鋼筋混凝土的強度等方式來提高高層建筑物的抗震性能。
1.3 應用后澆帶施工
1)高層建筑建設中,通常會把低層裙樓與高層主樓相連在一起,使得高層主樓周圍會有很多低層裙樓,施工過程一般是高層主樓與低層裙樓同時進行施工,這種施工方式可以方便上面建筑結(jié)構(gòu)施工,而對于建筑的上部結(jié)構(gòu),無論是怎樣設置,還是要按施工設計圖的預留來進行施工后澆帶。
從結(jié)構(gòu)上來看,如果想要把高層與低層隔開,就需要設置變形縫,而變形縫的設置增加了施工工作量,也不符合建筑工程的要求,對于施工方來說不會想要設置變形縫,因為設置變形縫之后會出現(xiàn)平面設計布局受到限制的情況,為了解決問題,采用建筑施工后澆帶就可以有效的解決這一矛盾。
后澆帶是既可解決沉降差又可減少收縮應力的有效措施,高層建筑施工后澆帶的配筋,它能夠起到承擔混凝土的沉降力的作用,防止混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。新澆灌混凝土在硬結(jié)過程中會收縮,主要是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度變化產(chǎn)生了溫度應力,留出后滯帶后,為施工過程中混凝土的自由收縮提供可用空間,有效的提高了混凝土抗收縮能力。
2.1 做好高層建筑施工中混凝土的強度控制
針對高層建筑自身的結(jié)構(gòu)特點,目前來說,澆筑鋼筋混凝土仍是高層建筑的主要工序。而高層建筑具有高、大的特點,所以針對混凝土的需求也較大,并且由于都是現(xiàn)場澆筑,就會導致施工的周期較長,并且存在很多因素對其產(chǎn)生影響,例如工作條件、氣候等。而這些影響就會造成混凝土的強度離散型較大等現(xiàn)象,所以必須要做好混凝土的強度控制。
1)配合比的選定。在高層建筑施工開工之前,一般會根據(jù)設計的要求來進行不同強度和等級的混凝土的配比,并將配比結(jié)果送到法定的機構(gòu)進行級配試驗,并等到報告結(jié)果出來之后,實際施工再根據(jù)級配試驗的結(jié)果開始施工。但實際情況中會出現(xiàn)級配試驗與現(xiàn)場實際情況不符的情況,所以就需要進行試驗試配調(diào)整以及現(xiàn)場砂石實際含水率的調(diào)整,由此才能真正的確定其配合比。
2)做好養(yǎng)護工作。目前高層房屋建筑一般都采用泵送混凝土,這種方式可以有效的縮短工期,并且可以大大的改善混凝土的性能。不過通過過往的實例我們就可以發(fā)現(xiàn),當我們做好原材料、配比以及振搗工作后,混凝土仍會出現(xiàn)強度不夠的情況,其原因就是工程為了節(jié)約工期對于混凝土的養(yǎng)護時間不到位。對于澆筑量大的混凝土必須要有養(yǎng)護方案,并且整個過程都要有專門的人來負責,要制定完善的養(yǎng)護方案,針對人員、時間、水源等問題都要進行認真的考慮和制定。
3)強化混凝土的強度評定。根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定,混凝土的強度評定工作必須分批進行測試,每一批都應該是時間相同、工藝相同、強度等級相同的混凝土。針對試塊的制作應隨機抽取,保證結(jié)果的真實性。
2.2 做好高層建筑裂縫的控制
1)設計措施。首先可以設置永久性的伸縮縫,在建筑的外墻面選擇合適的位置留取分隔縫等方法。其次注重建筑結(jié)構(gòu)鋼筋的配置;對輕質(zhì)墻體應建立構(gòu)造柱;在每層增加腰梁;采用混凝土針對預留門窗洞口框進行加強等。最后設置合理的后澆帶,選擇補償收縮混凝土技術(shù)等。
2)施工措施。對新澆混凝土必須要做好前期養(yǎng)護;對大體積的混凝土必須要控制其溫升;對于中低水化熱的水泥,要充分重視其后期強度。
綜上所述,高層建筑關(guān)鍵的施工技術(shù)主要圍繞以上幾個方面展開,隨著我國高層建筑物的普及和發(fā)展,高層建筑技術(shù)也呈現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢。
3.1 外墻施工技術(shù)的發(fā)展
目前,我國的高層建筑結(jié)構(gòu)墻體實行的全面澆筑結(jié)構(gòu),高層建筑墻體的規(guī)?;瘽仓呀?jīng)逐漸得到普及,為了提高高層建筑墻體的性能和工程施工的質(zhì)量,外墻施工的技術(shù)研發(fā)投入不斷加大,也取得了一定的成果,這對于提高整個工程的施工質(zhì)量和實用價值具有重要的作用。
3.2 厚板轉(zhuǎn)換施工技術(shù)的發(fā)展
高層建筑結(jié)構(gòu)中,不同的建筑物轉(zhuǎn)換層的高度有所不同,這主要與建筑物本身的施工工藝、設計目的有關(guān)。常用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要有板式、梁式以及桁架式等三種形式,其中,厚板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在高層建筑中正在得到廣泛的應用和普及,尤其是隨著結(jié)構(gòu)預應力技術(shù)研究理論的發(fā)展,該項技術(shù)在解決高層建筑物跨度大、撓度大等方面的問題起到了重要的作用。
3.3 新材料施工技術(shù)的發(fā)展
當前,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,建筑行業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)的建筑材料也提出了更高的要求。建筑材料與整個建筑的質(zhì)量、性能以及負荷能力等密切相關(guān)。近年來,為了提高高層建筑物的工程質(zhì)量,我國對新材料的研發(fā)取得了一定的進展,
高層建筑的發(fā)展,為緩解城市用地緊張,提供更多的住房需求,因此,對于高層建筑施工技術(shù)的要求也是越來越嚴格,因此,作為施工單位,提高施工技術(shù),規(guī)范施工技術(shù)管理工作,使我國高層建筑行業(yè)逐步邁入嶄新的階段。
TU75
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1007–6344(2015)01–0154–01