馮 敏 濟(jì)南益豪環(huán)保技術(shù)有限公司助理工程師
在城鎮(zhèn)人口數(shù)量逐年增加的形勢(shì)下,高層建筑的市場(chǎng)需求也隨之增加,高層建筑已經(jīng)普遍存在于人們的生活中,并成為各個(gè)城市快速發(fā)展必不可少的重要內(nèi)容。目前,我國(guó)高層建筑的發(fā)展形勢(shì)并不樂(lè)觀,如何保障高層建筑物結(jié)構(gòu)的安全性是各大建筑企業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)。因此,對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)展開(kāi)深入探索具有十分重要的意義,能為高層建筑結(jié)構(gòu)施工注入新的生機(jī)和活力。
對(duì)土木工程高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行研究分析前,需要明確其結(jié)構(gòu)類(lèi)型與特點(diǎn),以保證各種技術(shù)的合理性。當(dāng)前高層建筑有著較多的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)體系,例如框架結(jié)構(gòu),其將梁、柱構(gòu)件作為基礎(chǔ),構(gòu)成連接結(jié)構(gòu),即能夠承受豎向載荷,又可承受水平載荷。此外,剪力墻結(jié)構(gòu)也是一種比較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系,這一體系運(yùn)用建筑物墻體承受水平以及豎向荷載,能夠?qū)o(hù)以及房間分隔構(gòu)建的支撐作用發(fā)揮出來(lái),使其抗震性能良好。框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系也較為常見(jiàn),在應(yīng)用中具有一定優(yōu)勢(shì),框架結(jié)構(gòu)結(jié)合剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)成完整結(jié)構(gòu)體系,可滿足當(dāng)前建筑要求。
近年來(lái),在我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)形勢(shì)向好的大趨勢(shì)下,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,在人們的日常生活中,隨處可見(jiàn)高樓大廈的身影。在人們?cè)谙硎芨邔咏ㄖ?lái)好處的同時(shí),也不能忽略其潛在的安全問(wèn)題。相較于高層建筑所形成的靚麗風(fēng)景線,更要關(guān)注其安全性及結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。為深入探究高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),首先應(yīng)了解高層建筑結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)。
近年來(lái),高層建筑越蓋越高,其結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。高層建筑的高度越高、樓層數(shù)越多,施工工序煩瑣。再加上高空施工環(huán)境復(fù)雜,實(shí)際操作過(guò)程中的困難重重,極容易出現(xiàn)安全問(wèn)題。在高空進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工的工作量往往較大,需要許多施工人員一起完成。高空作業(yè)本來(lái)就有難度,再加上操作機(jī)械設(shè)備,其危險(xiǎn)系數(shù)較高,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,很容易出現(xiàn)問(wèn)題,輕則延誤施工進(jìn)度,重則會(huì)威脅施工人員的人身安全,造成無(wú)法估量的損失。例如,高層建筑結(jié)構(gòu)施工有時(shí)候需要通過(guò)塔吊等設(shè)備將施工材料、專(zhuān)業(yè)器械等運(yùn)至指定高度,在這個(gè)過(guò)程中存在很多安全隱患,稍不注意有可能釀成大禍。
與底層建筑相比,高層建筑的工序更加復(fù)雜,工程量也更大,因此需要花費(fèi)更多的時(shí)間和心血才能完成。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)高層建筑的施工時(shí)間均在2 年及以上,長(zhǎng)時(shí)間施工、天氣變換等因素會(huì)給施工帶來(lái)諸多問(wèn)題。在這種情況下,為了保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,就要提前采取措施應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,事先制訂工程計(jì)劃及應(yīng)急處理方案,以便出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能在第一時(shí)間解決。除此之外,在施工過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化,確保工程建設(shè)能順利完成,讓人們買(mǎi)著舒心住著放心,從而提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
近年來(lái),隨著科技水平不斷提升,計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中,在高層建筑結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中也需要應(yīng)用各種高端的施工技術(shù)保障施工質(zhì)量。為保障鋼筋連接及鋼筋混凝土制造等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)展無(wú)誤,需要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的工作人員進(jìn)行操作。這些專(zhuān)業(yè)人員不僅需要掌握多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),還要有準(zhǔn)確的判斷力,并要對(duì)其進(jìn)行不定期培訓(xùn),以便及時(shí)掌握新技術(shù)、新知識(shí)。
高層建筑的高度高,樓層相對(duì)較多,準(zhǔn)確測(cè)量其地基埋深度是工程施工管理人員需要做的重點(diǎn)工作。為了保障高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,必須確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,高層建筑物的地基埋深度大約為高層建筑總高度的1/12[1]。
測(cè)量技術(shù)是高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)施工技術(shù)。在施工中運(yùn)用測(cè)量技術(shù),可以確保主體結(jié)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn),從而可以準(zhǔn)確判斷主體結(jié)構(gòu)的尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求[2]。測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要注意以下4 個(gè)方面。第一,測(cè)量人員可以通過(guò)在樓層之間預(yù)留方形孔洞的方式,使用激光經(jīng)緯儀測(cè)量高層建筑主體結(jié)構(gòu)的高度。第二,參加測(cè)量的工作人員必須足夠細(xì)心,以保障測(cè)量數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性。第三,在對(duì)非主體結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行測(cè)量時(shí),為了保障其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,測(cè)量人員要進(jìn)行多次測(cè)量并適當(dāng)調(diào)整偏差。第四,以主體結(jié)構(gòu)的顯著位置作為沉降觀測(cè)點(diǎn)并對(duì)其編號(hào),在整層建筑的施工工作完成后,需要重新對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,確定沉降是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
高層建筑的基樁施工和普通建筑的基樁施工是不同的,相比于普通建筑,高層建筑的基樁施工要求更高,技術(shù)難度也更大[3]。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)施工要根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的地基施工技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),地基持力層具有較高的承載力且地質(zhì)環(huán)境較為優(yōu)異,樁基礎(chǔ)地基常用于高層建筑施工場(chǎng)地地質(zhì)持力層深且復(fù)雜的情況。目前,應(yīng)選擇噪音相對(duì)小、造價(jià)比較低的混凝土樁進(jìn)行施工,但是在施工過(guò)程中必須注意安全問(wèn)題。
高層建筑梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)連接的施工技術(shù)要點(diǎn)主要體現(xiàn)在對(duì)外伸鋼筋進(jìn)行安插上[4]。為了避免在操作時(shí)出現(xiàn)鋼筋錯(cuò)位的情況,施工人員在安插鋼筋時(shí)可以在混凝土澆筑面附近架設(shè)箍筋,再使用鐵卡等將鋼筋同箍筋進(jìn)行固定。此外,工程管理者及相關(guān)工作人員需要在施工前進(jìn)行鋼筋混凝土安裝技術(shù)交底,同時(shí)組織相關(guān)部門(mén)共同探討施工方案,確保高層建筑結(jié)構(gòu)施工的各項(xiàng)工作能順利開(kāi)展。
高層建筑結(jié)構(gòu)施工的工期長(zhǎng)短決定著企業(yè)最終的經(jīng)濟(jì)效益。但是施工方不能為了趕工期、搶進(jìn)度,忽視建筑質(zhì)量和施工安全問(wèn)題,而是要合理安排施工計(jì)劃,保障工程質(zhì)量。目前,將“滑模法”同“爬模法”有效結(jié)合,是合理縮短工期、保障施工質(zhì)量的有效途徑。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)施工可以采用預(yù)制模板技術(shù),達(dá)到節(jié)約時(shí)間、節(jié)省成本及提高施工效率的目的。需要注意的是,模板安裝完成后,工作人員要檢查斷面的平整度、垂直度以及咬合度,對(duì)于達(dá)不到施工要求的工程要及時(shí)返工[5]。
鋼結(jié)構(gòu)具有體積小、質(zhì)量輕、方便運(yùn)輸、易拆卸等優(yōu)點(diǎn),而且鋼結(jié)構(gòu)跟其他房建材質(zhì)相比,具有穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn),即使長(zhǎng)時(shí)間跟空氣接觸也不容易生銹[6]。除此之外,鋼結(jié)構(gòu)的可燃性較差,借助其這一特性可以有效提高建筑的防火能力。鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的大部分工作均由大型工程設(shè)備完成,能夠在很大程度上減少人們的工作量,從而提升整體施工效率。目前,鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已經(jīng)深入高層建筑結(jié)構(gòu)施工中。在鋼結(jié)構(gòu)施工開(kāi)始前,首先要審查設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)于圖紙可能存在的問(wèn)題要同設(shè)計(jì)人員進(jìn)行商討并修訂,然后再開(kāi)始施工。此外,還要根據(jù)高層建筑所屬地區(qū)的氣候類(lèi)型等信息,有針對(duì)性地選擇最合適的鋼材標(biāo)號(hào),這樣既可以節(jié)約成本,又能夠增加高層建筑物的結(jié)構(gòu)剛性。
高層建筑的主要工程材料就是混凝土,混凝土的質(zhì)量直接決定了高層建筑的質(zhì)量,因此應(yīng)用泵送混凝土技術(shù)的前提是控制好原材料的質(zhì)量,確保其滿足施工要求。在混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,混凝土的用量和配比要求十分嚴(yán)格,施工單位要嚴(yán)格按照相關(guān)要求制備混凝土。對(duì)于混凝土泵送的難題,可以采用添加化學(xué)劑或摻加煤灰的雙滲技術(shù)。該技術(shù)不僅可以在很大程度上提高混凝土的泵送高度,還可以大幅提高高層建筑結(jié)構(gòu)施工的施工效率[7]。泵送混凝土技術(shù)的應(yīng)用,完美展示了高層建筑逆向施工的特點(diǎn),有效增加了可操作面積,在提升工作效率的同時(shí)能夠確保地基的穩(wěn)定性。
經(jīng)過(guò)上文的論述分析,相信我國(guó)高層建筑施工技術(shù)在未來(lái)將迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間,且持續(xù)向高質(zhì)量、高速度的發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn),并形成一套完備的施工技術(shù)體系,最終達(dá)到不同地區(qū)、不同條件下高層建筑結(jié)構(gòu)的施工要求。但是,在這個(gè)過(guò)程中對(duì)于施工人員的專(zhuān)業(yè)能力也提出了更高的要求,因此在提升高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的同時(shí),要注重培養(yǎng)該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才,從而促進(jìn)我國(guó)高層建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。