閆 策
天津二建建筑工程有限公司
高層建筑施工關(guān)鍵性技術(shù)特點分析
閆 策
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隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,建筑科學(xué)和建筑技術(shù)也有了高速發(fā)展。尤其在城市,隨著土地的緊張及進(jìn)一步充分發(fā)揮土地的綜合利用率,高層及超高層建筑正在日益成為城市建設(shè)的主體。超高層建筑的樓層多,高度高,施工技術(shù)和組織管理復(fù)雜,做好超高層建筑施工的質(zhì)量和安全控制是確保工程施工順利推進(jìn)的保障。鑒于此,本文就高層建筑施工關(guān)鍵性技術(shù)特點展開探討,以期為相關(guān)工作起到參考作用。
高層建筑,地基基礎(chǔ),鋼結(jié)構(gòu),混凝土
高層建筑與其他建筑相比,在建筑質(zhì)量、設(shè)計和結(jié)構(gòu)上存在著較大的差異,其對應(yīng)的施工技術(shù)也有不同。首先,高層建筑的基礎(chǔ)埋置較深,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2002)對高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度要求“天然地基或復(fù)合地基基礎(chǔ),可取房屋高度的1/15,樁基礎(chǔ)可取房屋高度的1/18(樁長不計在內(nèi))”,地基處理較為復(fù)雜。第二,高層建筑的施工工程量較大,施工工期長,施工前期及施工過程中對計劃、施工組織、施工協(xié)調(diào)等要求很高。第三,高層建筑的高空作業(yè)較多,在施工中要對大量的材料、設(shè)備、施工人員進(jìn)行運輸,高度注意高空作業(yè)中的安全隱患問題。
當(dāng)前,國家和施工單位都不斷的加強(qiáng)對高層建筑的施工技術(shù)和施工理論的革新,但是當(dāng)前的高層建筑絕大多數(shù)還是以鋼筋混凝土建筑為主。為了有效的減輕建筑物的自重,高層建筑的形式不斷發(fā)展為了鋼結(jié)構(gòu)和鋼混結(jié)構(gòu),而對于建筑施工材料,則通過了優(yōu)化而便于運輸和施工,并考慮到了配合混凝土進(jìn)行澆筑處理。針對高層建筑物具有的多樓層、復(fù)雜結(jié)構(gòu)多樣以及對施工技術(shù)和施工工藝的高要求,為了確保高層建筑施工能夠順利的進(jìn)行,國家對建設(shè)工程引入了項目招投標(biāo)制度、工程監(jiān)理制度、強(qiáng)化了建筑工程施工,特別是針對高層建筑和超高層建筑,加強(qiáng)了對于施工技術(shù)的監(jiān)督和控制,并對高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行了全面的、科學(xué)的考核,從而確保工程的質(zhì)量和安全。
在高層建筑的基礎(chǔ)施工過程之中,主要有土方的開挖、基坑排水和支護(hù)以及基礎(chǔ)的混凝土澆筑等工作由于高層建筑一般在城市的密集區(qū)域,施工場地比較的狹小,因而在高層建筑物的基礎(chǔ)工程施工過程之中,要采取有效措施來對鄰近建筑物和周邊的市政設(shè)施進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,高層建筑的基礎(chǔ)工程一般都為深基礎(chǔ)工程。對于深基坑而言,由于施工風(fēng)險比較的大,它需要考慮到深基坑的開挖與支護(hù),且它涉及到了土力學(xué)穩(wěn)定以及強(qiáng)度和位移變形等巖土問題。倘使在基礎(chǔ)施工過程之中存在施工設(shè)計的不當(dāng),則極易發(fā)生基坑事故,因而,在施工過程之中,要針對基坑工程的具體情況,制定基坑的開挖和支護(hù)方案以及基坑的降水方案,對于基坑深度超過5m的基礎(chǔ)工程項目,需要進(jìn)行專家論證,并由項目總監(jiān)審核通過之后方才能夠進(jìn)行為了確保高層建筑物的基礎(chǔ)工程在施工過程之中的穩(wěn)定性,防止基礎(chǔ)的側(cè)滑,在高層建筑的基礎(chǔ)施工時,必須要采取有效的技術(shù)措施來解決基坑降水、邊坡支護(hù)、基礎(chǔ)混凝土的澆筑等過程對于周邊建筑物的影響問題。
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)主要從三方面闡述:安裝螺栓、安裝鋼柱、焊接技術(shù)等。首先是安裝螺栓。在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計施工的時候,其往往會將普通與高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行混合使用。高強(qiáng)度螺栓的連接工作,需要提高對螺栓質(zhì)量的檢測,以此來確保安裝活動的開展能夠讓接觸面的平整性達(dá)到設(shè)計要求,降低地面與邊緣之間所存在的縫隙寬度。同時,在這個過程中,不能選擇擴(kuò)孔亦或者敲打的方式來進(jìn)行安裝,需要選擇自由穿入的形式。將高強(qiáng)度螺栓按照一個方向進(jìn)行固定擰緊,做到逐個安裝、逐個檢查。
一般高層建筑物之中,由于功能上或者外形上的需要,往往擁有主樓與裙房連在一起。從結(jié)構(gòu)上而言,要將主樓和裙房分別開來就必須要在兩者之間設(shè)置沉降縫。對于上部結(jié)構(gòu)而言,無論是高層建筑的主樓與裙房同時施工,還是不同時施工,在施工過程之中都需要按照施工圖紙預(yù)留施工后澆帶。對于高層主樓與底層裙房的連接基礎(chǔ)梁以及上部結(jié)構(gòu)的板和梁,都需要預(yù)留施后澆帶。這類后澆帶的施工方法是,要待主樓和裙房的主體結(jié)構(gòu)完成之后,對預(yù)留的后澆帶用膨脹混凝土土進(jìn)行澆筑,將兩側(cè)的地梁以及上部結(jié)構(gòu)的梁和板連接成為一個整體。因為,一般情況下而言,在主樓結(jié)構(gòu)完成之后,沉降量已經(jīng)完成了最終沉降量的60~80%,在這個時候澆筑后澆帶可以有效的減小因結(jié)構(gòu)差而造成的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。對于施工后澆收縮帶,一般情況下而言是在主體結(jié)構(gòu)完成的兩個月之后進(jìn)行混凝土的澆筑,因為這時,混凝土的收縮量一般已完成了60%以上。且在施工過程之中選擇施工后澆帶的位置,一般是結(jié)構(gòu)彎矩和剪力都比較小的地方,在施工后澆帶位置,混凝土雖然是后澆,但是后澆帶部位的鋼筋不能夠極端,倘使梁板的跨度比較的小,對于鋼筋的配置可以一次性完成;倘使梁板的跨度比較的大,那么則可以按照相關(guān)規(guī)定對鋼筋先進(jìn)行截斷,待混凝土澆筑之前再另行焊接。對于后澆帶的寬度,一般而言要考慮到施工的可操作性和結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,一般寬度為0.7~1.0m,斷面形式一般為直線。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的迅速推進(jìn),在我國人均土地資源非常緊缺的情況下,建筑朝著高層、超高層發(fā)展就成為必然。我國對高層建筑的研究起步較晚,但是其發(fā)展速度較快,目前我國在超高層建筑施工技術(shù)方面形成了很多關(guān)鍵技術(shù)。
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