吳順元
(廈門藝聯(lián)裝飾設(shè)計(jì)工程有限公司,福建 廈門 361000)
我國實(shí)行改革開放政策以后,經(jīng)濟(jì)水平有了快速的提高,城市化的進(jìn)程也不斷加快,大量人口涌入城市,但是城市的土地是有限的,這就需要建設(shè)大量的高層建筑來解決日益增多的城市人口問題。在新時(shí)代,隨著人們自我意識(shí)的提升,人們?cè)絹碓狡惹行枰粋€(gè)安全舒適的工作環(huán)境和生活環(huán)境,所以,在建設(shè)高層建筑時(shí),需要保證建筑的安全性和舒適性[1]。高層建筑的建設(shè)是一項(xiàng)資金集成、技術(shù)集成、危險(xiǎn)性高的項(xiàng)目,所以就需要對(duì)其建設(shè)施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行透徹的分析和把握,只有這樣才能建設(shè)優(yōu)質(zhì)、安全的高層建筑。
住宅建筑超過了27 米,非單層的廠房、倉庫或者其他用途的民用建筑超過了24 米則被視為高層建筑。高層建筑每增加一定的高度,施工的難度和所需要的施工時(shí)間都會(huì)有所增加,控制好施工的質(zhì)量也是非常不容易的。為了使高層建筑能夠有更好的施工質(zhì)量,就需要施工人員運(yùn)用先進(jìn)的施工工藝和施工技術(shù)來使建筑的施工既能保證質(zhì)量又能保證施工建設(shè)的速度。依照目前的發(fā)展趨勢,建設(shè)高層建筑依然會(huì)是建筑行業(yè)發(fā)展的方向。高層建筑的建設(shè)有其自身的特性,比如高層施工時(shí)間較長、支撐工具需要有更高的強(qiáng)度、材料的吊運(yùn)作業(yè)更多等等。所以相應(yīng)的就需要施工人員要有過硬的技術(shù),才能保證建筑質(zhì)量。
由于高層建筑的高度超過了24 米,而且在民用建筑中通常有很多建筑層數(shù),所以高層建筑的施工很多都需要在高空中完成。在高空中施工的難度要比普通的施工難度要大很多,同時(shí)建筑材料和施工材料的使用都存在一定的困難,對(duì)于施工人員的危險(xiǎn)性也更大,這些都會(huì)造成施工時(shí)間的增加[2]。
為了保證建筑的安全,建筑的高度越高,就會(huì)需要越深的地基,只有這樣才能保證地基的承受力,從而保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。和普通建筑的地基相比,高層建筑的重量更大,所以也需要更深的地基,高層建筑的地基至少要7 米,根據(jù)建筑物的不同會(huì)有不同程度的增加。地基越深就需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,有些施工區(qū)域會(huì)有軟土巖層,需要對(duì)軟土進(jìn)行處理,以保證地基的穩(wěn)定性,客觀上增加了施工的難度,影響了施工的進(jìn)度。
高層建筑的體量通常非常大,這就需要有很長的施工周期。在施工時(shí),由于大多數(shù)是高空作業(yè),在風(fēng)力較大、降雨時(shí)都不能作業(yè),由于冬天的天氣情況不利于施工,在冬天也是不能施工的,由此可以看出,高層建筑的施工受環(huán)境的影響非常大,這也造成高層施工周期長的原因。
在非高層建筑物的施工中雖然也會(huì)使用到很多設(shè)備,其中不乏有高空的吊裝設(shè)備,通常這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)都不是很復(fù)雜,常用的磚混結(jié)構(gòu)就可以應(yīng)對(duì)設(shè)備自重的問題。但是,為了保證高層建筑的建筑質(zhì)量和穩(wěn)定性,現(xiàn)在的高層建筑大多運(yùn)用鋼筋混凝土來施工,還有很多框架型的結(jié)構(gòu),這就涉及到混凝土澆筑與鋼筋連接等問題,一旦處理不當(dāng)會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成極為嚴(yán)重的影響。而且為了保證高層建筑的功能和外觀,通常會(huì)用一些新型的材料,這樣就需要有更加專業(yè)的技術(shù)才能夠做好相應(yīng)的工作,技術(shù)要求就非常嚴(yán)格[3]。在進(jìn)行高層施工時(shí),由于施工現(xiàn)場的環(huán)境較為復(fù)雜,所以對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的要求也相對(duì)較高。尤其是高層建筑的防火工作,一定要落實(shí)到位,嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。如果高層一旦出現(xiàn)火災(zāi),不僅會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)方面的損失,還會(huì)危及人的生命。
與一般的建筑相比,高層建筑的高空施工作業(yè)要占總施工作業(yè)的百分之七十以上,其中材料、設(shè)備的垂直運(yùn)輸給高層施工帶來了巨大的工作量,與此同時(shí)施工難度也就有了很大程度的增加。各種機(jī)械設(shè)備如果沒有進(jìn)行合理的配置,并欠缺一定的運(yùn)輸手段,也會(huì)十分影響施工的開展。另外,在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí),還需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),有些崗位需要配置專門的監(jiān)管人員,比如電力設(shè)施就需要專人來看管維護(hù),只有這樣才能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),促進(jìn)工程順利建設(shè)。
高層建筑的安裝要求和一般的建筑有著很大的區(qū)別,需要滿足使用者的各項(xiàng)需求。比如水、電、煤氣、網(wǎng)絡(luò)等在安裝時(shí)就需要采用較為先進(jìn)的技術(shù),提高安裝的要求,使安裝的合理性、科學(xué)性、前瞻性都得到保證,這樣即使經(jīng)過了幾十年的居住和使用,各項(xiàng)設(shè)施仍然能夠滿足人們對(duì)于各種功能的需求,保證生活空間的舒適性,而且如果日后需要對(duì)建筑進(jìn)行整改,整改的難度也不是很大[4]。另外,高層建筑的防水和防火等設(shè)施都要安裝配備到位,保證高層建筑的安全性。
高層建筑工程的施工腳手架是高層建筑建設(shè)的輔助性設(shè)備,在進(jìn)行搭設(shè)時(shí),需要對(duì)以下幾方面進(jìn)行充分地考慮:第一,腳手架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。首先要根據(jù)腳手架的承重力選擇好腳手架所使用的類型,然后通過精確的計(jì)算,嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求,保證腳手架能夠與墻面連接牢固,立桿穩(wěn)定,保證施工的安全。第二,在進(jìn)行搭建時(shí)要嚴(yán)格按照搭建的程序和模型來進(jìn)行搭建,并根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況合理布置橫桿和立桿,處理好各層之間的連接問題。第三,門洞搭設(shè)。進(jìn)行門洞搭設(shè)時(shí)很容易發(fā)生坍塌的情況,這就需要有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)較強(qiáng)的人員來進(jìn)行搭設(shè),或者也可以采用桁架的方式進(jìn)行搭設(shè)。第四,型鋼懸挑腳手架。由于高層建筑的高度太高,風(fēng)的阻力作用更為明顯,對(duì)于高空作業(yè)的施工人員來說十分危險(xiǎn),所以用這種方法來保護(hù)施工人員,在搭建時(shí)要注意控制好高度,其高度不能大于20 米,還需要埋設(shè)U 型的拉環(huán),并與樓板的鋼筋綁好,從而保證腳手架的穩(wěn)定性,保證高空施工人員的安全。第五,剪刀撐搭設(shè)。在進(jìn)行該支撐的搭建時(shí)要注意相鄰兩個(gè)剪刀撐之間不能小于6 米。剪刀撐的長度不夠需要延長時(shí),所接的長度至少要有1 米,并用兩個(gè)以上的固定扣來固定。
在目前高層建筑的施工中,主要都是用鋼筋混凝土來施工,而高層建筑的工程量特別大,就需要使用大量的鋼筋混凝土材料,所以在施工的過程中會(huì)有大量的混凝土澆筑工作,但是這些澆筑工作通常是進(jìn)行現(xiàn)場澆筑的,一旦澆筑出現(xiàn)問題,就會(huì)產(chǎn)生建筑的質(zhì)量問題,或者是需要重新返工,不但浪費(fèi)材料,還會(huì)使工期受到影響。由于受施工場地、澆筑技術(shù)、天氣等方面的因素影響就有可能對(duì)澆筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響。要做好混凝土強(qiáng)度的控制,需要從以下三個(gè)方面做起:第一,混凝土的材料配合比。在施工之前,需要按照工程的設(shè)計(jì)要求來定制不同的混凝土配合比,并把配合比的結(jié)果送到相關(guān)的機(jī)構(gòu)做級(jí)配試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)的報(bào)告來開展施工。但是在實(shí)際澆筑過程中,常常會(huì)出現(xiàn)級(jí)配試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)實(shí)不符的情況,就需要對(duì)級(jí)配試驗(yàn)和施工現(xiàn)場的砂石含水率進(jìn)行調(diào)整,最終得到比較正確的配合比,從而控制好混凝土的強(qiáng)度。第二,混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。在目前的高層施工中,為了節(jié)省工期,保證混凝土的建筑性能,常常使用泵送混凝土的方式,但是在實(shí)際工作中,這種方式依然會(huì)造成強(qiáng)度較弱的情況。造成這種情況的主要原因就是養(yǎng)護(hù)工作不到位,所以要制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案,方案中明確養(yǎng)護(hù)人、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、水源等問題,派專人對(duì)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)的整個(gè)過程進(jìn)行管理。第三,做好混凝土強(qiáng)度評(píng)定的工作。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,對(duì)同一時(shí)間、相同工藝、相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土進(jìn)行分批測試,并進(jìn)行抽查,保證評(píng)定結(jié)果的科學(xué)性。
首先,從設(shè)計(jì)方面對(duì)高層建筑裂縫進(jìn)行控制。在設(shè)計(jì)方面可以采用“放”、“抗”、“放+抗”的方式來控制裂縫的產(chǎn)生。使用“放”的措施時(shí),可以采用設(shè)置永久的伸縮縫,或者在外墻面的適當(dāng)位置留一些分隔縫等措施。使用“抗”相關(guān)措施要注意避免由結(jié)構(gòu)斷面突變所產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象,做好構(gòu)造鋼筋相應(yīng)的配置工作;對(duì)于使用小型的混凝土空心砌塊所制的輕質(zhì)墻體,需要加設(shè)一些距離至多為3 米的構(gòu)造柱,并在每層墻的中部加設(shè)厚度為12 厘米墻的寬度相同的混凝土腰梁;砌體沒有約束的一段,需要加設(shè)構(gòu)造柱;不同基體的交界處用鋼絲網(wǎng)來進(jìn)行處理;預(yù)留的門洞、窗洞需要用鋼筋混凝土制作的框體來加強(qiáng);要仔細(xì)研究有關(guān)梁底的建筑要求;合理設(shè)置隔氣層和屋面的保溫層等[5]。另外也可以運(yùn)用“放+抗”的方式,做好后澆帶的相關(guān)工作,并采取相應(yīng)的補(bǔ)償收縮技術(shù),在混凝土中摻入纖維素等控制好裂縫的問題。
其次,從高層建筑的施工措施方面進(jìn)行控制。在施工措施方面主要是采用“放+抗”的方式。對(duì)于新澆筑而成的混凝土,需要在早期進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。對(duì)于構(gòu)件要進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù),防止由于構(gòu)件表面的水分蒸發(fā)太強(qiáng)烈而使混凝土構(gòu)件表面受到內(nèi)部的約束作用而形成開裂問題。對(duì)于體積比較大的混凝土來說,要注意控制砂石的溫度變化,使砂石的溫度變化不要過快,防止砂石的收縮作用,從而使混凝土的拉伸值有所提高。
最后,從高層建筑的施工測量方面進(jìn)行控制。高層建筑的高度高、層數(shù)多,對(duì)于施工測量的精確度有很高的要求,所以在工程建設(shè)之前要制定好科學(xué)合理的測量方案,選用合適的測量儀器,根據(jù)施工的要求建立良好的施工測量控制網(wǎng);將高層建筑物的控制軸線運(yùn)用先進(jìn)的測量設(shè)備投影在建筑的面層之上,然后再進(jìn)行細(xì)部放樣,為綁扎鋼筋、建立模板、澆筑混凝土?xí)r使用;高層的施工測量一般將內(nèi)控法和外控法結(jié)合起來使用,在使用外控法進(jìn)行軸線的投測時(shí),每隔一定的層數(shù)之后需要再用內(nèi)控法盡心測量,以保證測量的精度,減少偏差在豎直方向上的積累;在使用內(nèi)控法的過程中,通常會(huì)使用到激光鉛錘儀法,這就要求在首層需要做好在平面上的控制,而且需要選擇適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榭刂泣c(diǎn),或者可以采用中心十字法控制。在澆筑各層的樓面時(shí),一定要在首層層面的相應(yīng)位置預(yù)留20cm×20cm 的小孔和首層控制點(diǎn)相對(duì)應(yīng),保證測量儀器的激光光速能夠穿過這個(gè)預(yù)留孔洞。高層建筑在測量的過程中一定要根據(jù)實(shí)際的情況和施工方案采用科學(xué)的測量方法,在測量的過程中要注意工作的嚴(yán)密性,要經(jīng)過嚴(yán)格的校對(duì)以及復(fù)核,保證所測得的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無誤。
高層建筑的施工地點(diǎn)一般都在城市之內(nèi)進(jìn)行施工,周邊會(huì)有其他的建筑物存在,周圍的其他人群也比較多,如果周邊的防護(hù)工作做得不到位,就有可能會(huì)給周邊的環(huán)境、建筑、人群等造成極為不利的影響。因此,一定要做好高層建筑周邊的防護(hù),加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場材料、設(shè)備、運(yùn)輸?shù)仁马?xiàng)的管理,合理控制施工現(xiàn)場的材料和設(shè)備,根據(jù)不同的施工要求來進(jìn)行合理的調(diào)整。在施工時(shí)也要時(shí)刻注意對(duì)周邊建筑、路面還有其他設(shè)施的影響,做好防護(hù)工作。
高層建筑的出現(xiàn)為城市解決了用地緊張的問題,在今后也會(huì)有大量的高層建筑出現(xiàn),建筑行業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的探索和研究,提升施工的技術(shù)水平,保證高層建筑的各項(xiàng)性能,為人們提供更優(yōu)質(zhì)的生活。