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探討當前高層建筑工程施工技術
鐘成宜(廣西嘉和置業(yè)集團有限公司,廣西南寧530000)
隨著我國綜合國力的不斷提升,我國的城市化進程也不斷深入,人民對于城市土地的需求也越來越大,因此,高層建筑受到了人民的青睞。隨著高層建筑規(guī)模的不斷擴展,高層建筑工程施工技術也得到了不斷的提高。本文主要就當前我國高層建筑工程施工技術的概要和發(fā)展展開了具體的分析。
高層;建筑工程;施工技術
高層建筑工程施工過程相比于普通建筑工程施工過程有工程量大、埋置深度大、施工工期長和高空作業(yè)多等一系列特點,雖然高層建筑工程施工過程比普通建筑施工過程要復雜得多,但由于人民日益增長的需求,高層建筑工程也得到了迅速的發(fā)展。下文就我國當前高層建筑工程施工技術的概要和發(fā)展兩方面進行了系統(tǒng)的論述。
1.1我國高層建筑工程施工技術的現(xiàn)狀
近年來,我國高層建筑行業(yè)得到了不斷發(fā)展,我國高層建筑的外形變得越來越美觀,高層建筑的功能變得越來越多樣化,高層建筑的類型也變得越來越復雜。但是,高層建筑比較高,結(jié)構(gòu)也比較復雜,所以對高層建筑工程施工過程的要求也非常高。為了確保高層建筑工程施工過程的順利進行,國家開始高度重視高層建筑工程施工過程的各個環(huán)節(jié),在高層建筑工程施工過程中不斷強化安全施工意識,并且加強了對工程施工技術的監(jiān)督,以求高層建筑工程施工過程順利進行。
1.2當前我國高層建筑工程施工的特點
當前我國高層建筑工程施工的特點主要有以下幾個方面:
(1)工程量較大。高層建筑的層數(shù)比普通建筑多,因此,高層建筑的體積往往也比普通建筑大,這就導致了高層建筑施工的施工量往往比普通建筑施工量大。與此同時,高層建筑的施工過程需要更多的施工人員和大量的大型施工機器,高層建筑的工程設計難度也比普通建筑的工程設計難度大,在施工安全保障方面,高層建筑過程施工過程需要花費更多的時間來保障施工人員和施工建筑的安全,如圖1。
圖1 高層建筑工程施工過程圖
(2)埋置深度大。由我國相關條例規(guī)定,十層及十層以上或建筑高度大于27m的住宅建筑,或者房屋高度大于24m的其他高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)均可稱為高層建筑,因此,保證高層建筑的穩(wěn)定性是高層建筑施工過程中必須高度重視的一個問題,特別是在一些多風暴的地區(qū)。為了保證高層建筑的穩(wěn)定性,高層建筑的埋置深度必須達到相關規(guī)定,我國相關條例規(guī)定:高層建筑的地基埋置深度一般要大于高層建筑自身高度的1/12,高層建筑的樁基埋置深度一般要大于高層建筑自身高度的1/15,并且要求,高層建筑至少有一層地下室。只有嚴格按照規(guī)定設置高層建筑的埋置深度,才能保證高層建筑的上層部分及整體部分的穩(wěn)定。
(3)施工工期長。高層建筑施工工期長這一特點是由其施工過程量大決定的,高層建筑施工工期一般需要幾個月,有的大工程甚至要持續(xù)幾年之久。為了提高施工過程的綜合效益,施工單位往往會加快施工進度,盡量縮短工期,但是加快施工進度一定要在安全施工的前提下進行,施工單位可以通過合理安排施工順序來有效提高施工進度,這樣不僅可以保證施工過程的安全,還可以對施工進度進行優(yōu)化。
(4)高空作業(yè)多。高空作業(yè)多是高層建筑施工過程中最顯著的一個特點,當高層建筑施工過程進行到較高層時,施工過程需要的一系列用品都必須通過垂直升降機運送到施工現(xiàn)場,而且,隨著層數(shù)的增加運送物品的難度也會大大增加。通過垂直升降機運送物品也會大大增加高空墜物現(xiàn)象的發(fā)生,因此施工人員在施工過程中必須更加重視安全問題。
1.3當前我國高層建筑工程施工技術的分析
當前我國高層建筑工程施工技術主要有以下幾個方面:
(1)基礎施工技術。城市人口比較密集,城市的土地比較緊缺,因此,高層建筑一般都建在城市,這就導致了高層建筑工程施工現(xiàn)場的空間一般都比較狹窄,基礎埋置深度也比較大。在高層建筑基礎施工過程中,根據(jù)高層建筑自身的特點,施工單位一般采用十字交叉條形基礎、箱型基礎、筏板基礎和樁基礎等基礎類型,對于地下室,一般是要求建三到四層。只有在高層建筑基礎施工過程中合理安排好高層建筑的埋深大小才能保證高層建筑基礎施過程的順利進行,如圖2。
圖2 為高層建筑滑動模板施工圖
(2)混凝土工程施工技術?;炷凉こ淌┕ぜ夹g是決定高層建筑工程施工技術的關鍵,高層建筑工程施工過程中使用的混凝土的質(zhì)量決定了整個高層建筑的質(zhì)量。高層建筑工程的混凝土工程施工過程對混凝土的質(zhì)量檢驗是十分嚴格的,其檢驗指標主要是混凝土的抗壓強度,而影響混凝土抗壓強度的因素主要有兩個方面:①抗壓強度是由混凝土的水量和水泥共同影響,一般情況下,高標號水泥的強度比較高,因此,在混凝土工程施工過程中一定要嚴格按照規(guī)定使用不同標號的水泥。②水灰比也是影響混凝土抗壓強度的重要因素,因此,在混凝土工程施工過程中要反復試驗,配置出最優(yōu)的水灰比,以保證混凝土的抗壓強度達到最優(yōu)。
(3)電氣工程施工技術。照明系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)是高層建筑的電氣工程施工技術的主要組成部分。高層建筑因其自身高度比較高,所以在高層建筑工程施工過程中應該特別重視防雷接地系統(tǒng)的完善,高層建筑工程的施工人員可以在高層建筑中安裝一定量的避雷針或信號防雷器進行有效的防雷。高層建筑的樓層較普通建筑高,人口密度也比較大,當發(fā)生火災、地震等危險時,人員疏散比較困難,因此建立完善的自動報警系統(tǒng)對于保證居民的人身安全是至關重要的,施工單位應該在施工前對高層建筑中的自動報警系統(tǒng)進行科學合理的設計,保證當危險發(fā)生時,自動報警系統(tǒng)可以投入到正常的工作中去。
2.1對我國高層建筑工程施工過程中新材料施工技術的展望
隨著我國新材料行業(yè)的不斷發(fā)展,關于建筑方面的新材料也得到了迅速發(fā)展,各種新型的建筑材料不斷被研發(fā)出來。建筑施工過程中所使用的材料直接關系到建筑本身的質(zhì)量,由于高層建筑自身工程量大、工程設計難等特點,在高層建筑工程施工過程中對材料的選取更加嚴格,新材料的發(fā)展可以大大優(yōu)化高層建筑自身的性能,比如:選取保溫性能好的新材料運用在高層建筑工程施工過程中可以大大提高高層建筑本身的保溫性能;將可以防火的新材料運用在高層建筑工程施工過程中可以大大提高高層建筑本身的安全性能等。與此同時,對運用新材料的施工過程必須嚴格按照國家的相關規(guī)定進行,我國也加大了對于建筑新材料的研發(fā)力度,以確保高層建筑自身的質(zhì)量可以得到明顯提高,確保高層建筑工程施工過程得以順利進行。
2.2對我國高層建筑工程施工過程中信息化技術的展望
建筑工程在施工前必須使用一些高級的繪圖軟件對建筑本體進行一定的設計與繪制,從而得到建筑的效果圖,設計人員再根據(jù)效果圖對原來的設計進行一些修改,以求得到高質(zhì)量的建筑工程設計,與此同時,對于建筑的相關預算也需要在建筑工程施工之前運用一些專業(yè)的、高科技的軟件進行一定的計算。高層建筑相比于普通建筑更為復雜,因此,高層建筑工程在施工之前,需要更為高級的繪圖軟件對高層建筑本身進行細致的設計與繪制,對于高層建筑中的電力系統(tǒng)、水控系統(tǒng)還有取暖系統(tǒng)等,在高層建筑工程施工之前都需要運用相關專業(yè)軟件進行系統(tǒng)科學的分析計算,從而設計出最優(yōu)的高層建筑。為了進一步提高我國高層建筑的質(zhì)量水平,我國不斷發(fā)展與建筑工程有關的計算機產(chǎn)業(yè),不斷優(yōu)化我國高層建筑施工過程的管理體系,確保我國的高層建筑產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。圖3為高層建筑設計圖。
圖3 高層建筑設計圖
2.3對我國高層建筑工程施工過程中厚板轉(zhuǎn)換層施工技術的展望
梁式、桁架式和板式是我國現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的幾種主要形式,其中,梁式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層以其設計簡單、施工方便等特點被廣泛運用到建筑工程施工過程中。在建筑工程施工過程中,可以根據(jù)建筑自身的功能特點,選用不同設計和施工工藝的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。隨著我國高層建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,厚板式轉(zhuǎn)換層因其自身的優(yōu)勢被廣泛應用到高層建筑工程施工過程中,厚板式轉(zhuǎn)換層可以有效應對高層建筑中存在的大跨度、高撓度、強剪切力等問題,這種轉(zhuǎn)換層可以有效優(yōu)化高層建筑工程施工工作。
隨著我國高層建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,我國高層建筑工程施工技術也得到了明顯的提升,但是由于高層建筑施工過程比普通建筑施工過程要復雜得多,我國的高層建筑施工技術仍然有許多方面需要提升,比如:高層建筑外形優(yōu)化設計方面、高層建筑工程施工過程管理秩序優(yōu)化方面和高層建筑工程施工過程新材料的開發(fā)方面等,這些方面在我國高層建筑工程施工過程中都有待提高,需要我們共同努力。
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鐘成宜(1973-),男,中級工程師,本科,主要從事建筑工程管理工作。
TU974
A
2095-2066(2016)19-0149-02
2016-6-20