摘要:近幾年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,人口數(shù)量不斷增多,為了解決城市用地緊張和人口密集的矛盾,高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)在全國(guó)各地。高層建筑施工與其它建筑相比較,施工技術(shù)全面、施工難度大,施工整體質(zhì)量要求嚴(yán)。為從根本上保證高層建筑的整體質(zhì)量,為人民提供優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境,在高層建筑中需要采取合適的施工技術(shù),對(duì)施工全過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),才能促進(jìn)高層建筑的有效發(fā)展。本文針對(duì)高層建筑的施工特點(diǎn)與現(xiàn)狀進(jìn)行分析,對(duì)高層建筑施工技術(shù)中的要點(diǎn)進(jìn)行探究,旨在為高層建筑的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高層建筑;施工;技術(shù)要點(diǎn)
改革開放以來(lái),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到顯著提高,城鎮(zhèn)化進(jìn)程發(fā)展迅速,由于我國(guó)土地資源緊缺,人口數(shù)量過(guò)多,從而致使高層建筑成為當(dāng)前建筑的主要形式之一。從本質(zhì)上而言,高層建筑不僅節(jié)約了土地資源,并且提高了人們的生活質(zhì)量,符合社會(huì)發(fā)展要求。[1]但是,由于高層建筑的樓層比較高,施工難度系數(shù)過(guò)大,施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng),從而對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。因此,為從根本上保證高層建筑的施工質(zhì)量,促使施工有效性充分發(fā)揮,保證工程質(zhì)量,需對(duì)施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行分析與研究,從根本上促進(jìn)我國(guó)施工技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。
一、高層建筑施工的主要特征
近幾年,隨著建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的出現(xiàn),為現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展提供了條件。建筑工程的施工結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變,由傳統(tǒng)的單一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砗图夹g(shù)緊密結(jié)合的多元復(fù)雜結(jié)構(gòu),并且,其發(fā)展模式逐漸呈現(xiàn)出多元化、規(guī)?;?、系統(tǒng)化以及智能化。[2]高層建筑作為建筑工程的主要形式,在與普通建筑施工相比較下,有著非常明顯的特點(diǎn)。首先,,高層建筑基礎(chǔ)工程復(fù)雜,一般設(shè)有地下室因而基礎(chǔ)埋深較大。深基礎(chǔ)施工涉及到土方開挖、支護(hù)、降低地下水以及大體積混凝土溫度應(yīng)力和收縮裂縫的控制等一系列施工問(wèn)題,因此基礎(chǔ)施工前因根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、地下水、地下設(shè)施、工期、質(zhì)量安全情況進(jìn)行充分詳細(xì)的調(diào)查研究,制定科學(xué)合理的基礎(chǔ)施工方案,確定施工方法,選擇施工機(jī)械,解決施工降水、排水問(wèn)題。實(shí)踐證明高層建筑基礎(chǔ)施工應(yīng)遵循以下原則:1、要有科學(xué)合理施工組織設(shè)計(jì),重要的質(zhì)量安全控制點(diǎn)要另編制詳細(xì)的施工方案:2、制定深基坑監(jiān)測(cè)方案,土方開挖和基坑支護(hù)配合施工,加強(qiáng)深基坑監(jiān)測(cè),保證邊坡穩(wěn)定和支護(hù)結(jié)構(gòu)安全。3、支護(hù)結(jié)構(gòu)及降水等重要部分要進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì);第二、高層建筑工程主體結(jié)構(gòu)及設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜,技術(shù)含量比較高,一般采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝,而且安全管理、質(zhì)量控制要求高。第三、施工組織難度大、高層建筑施工專業(yè)多,垂直運(yùn)輸量大,作業(yè)面狹小,專業(yè)和工序的交叉作業(yè)矛盾突出。
二、現(xiàn)階段高層建筑施工的現(xiàn)狀分析
近幾年,建筑科學(xué)不斷發(fā)展和大量的工程實(shí)踐,我國(guó)高層建筑施工技術(shù)得到很大發(fā)展,并且取得了非常多的成就。但是,從我國(guó)目前高層建筑施工現(xiàn)狀而言,我國(guó)施工施工隊(duì)伍不斷擴(kuò)大,但專業(yè)化程度不高。高層建筑要想從根本上滿足社會(huì)的發(fā)展,需不斷進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化。因此,高層建筑施工中的技術(shù)路線要符合建筑發(fā)展現(xiàn)狀,可以從以下幾個(gè)方面著手:首先,要嚴(yán)格按照建筑工程施工的基本特點(diǎn),遵循建筑施工技術(shù)規(guī)律,堅(jiān)持科學(xué)合理的施工程序和施工順序,將同一場(chǎng)地不同空間的施工任務(wù)進(jìn)行合理的搭接。,從根本強(qiáng)化施工的組織計(jì)劃管理;其次,根據(jù)高層建筑垂直運(yùn)輸量大的特點(diǎn)、作業(yè)面較窄、工期緊的特點(diǎn),提高高層建筑垂直運(yùn)輸?shù)男?最后,要將高層建筑施工與建筑環(huán)境進(jìn)行結(jié)合,提高建筑結(jié)構(gòu)的施工工藝,增強(qiáng)建筑工程的安全性與穩(wěn)定性,保證高層建筑工程的施工安全。[4]總之,在高層建筑施工過(guò)程中,要堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā),將施工的需求與施工的實(shí)踐進(jìn)行有效結(jié)合,從而提高我國(guó)高層建筑施工的整體水平。
三、高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)
(一)逆向施工技術(shù)
逆向施工技術(shù)是高層建筑多層地下室施工的有效方法,在高層建筑地下結(jié)構(gòu)施工中,收到了很好的效果。從施工整體角度而言,逆向施工技術(shù)并不是單一的,它包括多個(gè)方面,比如將地下連續(xù)墻和逆向施工技術(shù)向結(jié)合,地下部分自上向下施工,取得了很好的效益。[5]高層建筑施工中逆向施工技術(shù)所表現(xiàn)的特點(diǎn)主要包括三點(diǎn),其一是在高層建筑工程中使用逆向施工技術(shù)逐層澆筑地下連續(xù)墻和中間支撐柱,直至底板封底。并且能夠有效減少基坑變形,使相鄰建筑物的沉降減少;其二是在逆向施工技術(shù)的使用中,能夠?qū)⒌叵鹿こ膛c地上工程的施工進(jìn)度保持一致,將高層建筑的施工工期縮短,促使建筑工程順利完工;其三是在將管線布置之后,要按照地下連續(xù)墻的方式,利用支護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻作為高層建筑地下室結(jié)構(gòu)的永久外墻,既擴(kuò)大了地下建筑面積,又可省去支護(hù)結(jié)構(gòu)的臨時(shí)支撐。采用逆向施工,在基礎(chǔ)底板澆筑之前,全部結(jié)構(gòu)、施工荷載主要靠中間支撐柱、基礎(chǔ)樁和周邊地下連續(xù)墻入土部分的摩擦力來(lái)承擔(dān)。逆向施工過(guò)程中,隨著上部施工層的增加,中柱樁和地下連續(xù)墻的荷載也相應(yīng)增加。同時(shí),由于地下室開挖深度的增加,中柱樁和四周連續(xù)墻與土的摩擦力而減少,從而使承載力降低。但上述荷載的增加與支承能力的降低不是均勻的,存在差異沉降,當(dāng)差異沉降超過(guò)某一限值后會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生貫穿裂縫,造成結(jié)構(gòu)破壞,增加地下室后期防滲、防水施工的難度。因此,逆向施工應(yīng)將差異沉降作為關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)控制。
(二)預(yù)制模板技術(shù)
施工工期是影響建筑工程的重要因素,高層建筑的建設(shè)對(duì)施工工期有著非常高的要求,由于高層建筑的難度系數(shù)比較大,并且要求比較高,所以在建筑施工中要嚴(yán)格把握好施工工期,保證建筑物在施工工期內(nèi)順利完成。此外,從建筑結(jié)構(gòu)分析,高層建筑所具備的結(jié)構(gòu)包括豎向結(jié)構(gòu)施工以及二次結(jié)構(gòu)施工,因此,在高層建筑施工中采取滑模法能夠?qū)て谶M(jìn)行有效控制,將對(duì)建筑物的整體質(zhì)量有利。一般而言,預(yù)置模版技術(shù)在高層建筑中的作用明顯,其特點(diǎn)表現(xiàn)主要包括以下幾個(gè)方面:預(yù)置模版技術(shù)的結(jié)構(gòu)性能比較好,機(jī)械化程度比較高,對(duì)組織管理提出的要求也比較高。在高層建筑施工中,如果采用預(yù)置模版技術(shù)與滑模板,能夠縮短施工工期,從根本上保證施工質(zhì)量。為保證預(yù)制模板的施工質(zhì)量,應(yīng)控制預(yù)制模板的支撐間距。必要時(shí)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì),制定支撐方案。
(三)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度高、塑性和韌性好、制造簡(jiǎn)便、施工周期短以及優(yōu)越的抗震性能,因此在超高層建筑中應(yīng)用較廣。鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑的骨架提供足夠的強(qiáng)度。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工安裝前,應(yīng)編制施工方案、擬定施工技術(shù)措施、安排施工設(shè)備、工具和材料、對(duì)安裝構(gòu)件進(jìn)行檢查。另外,鋼材料作為一種熱傳遞性較強(qiáng)的施工材料,在建筑物發(fā)生火災(zāi)之后,鋼結(jié)構(gòu)的熱傳遞性能會(huì)導(dǎo)致周圍的混凝土與材料發(fā)生變形,對(duì)建筑物的整體性能有著重大影響。[6]因此,在建筑施工中運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的時(shí)候,要提高建筑物的防火能力,避免出現(xiàn)火災(zāi),影響建筑物的基本性能。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝與校正是鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵要點(diǎn)。鋼柱就位后,先調(diào)整標(biāo)高,再調(diào)整位移,最后調(diào)整垂直度。為了控制安裝誤差,應(yīng)先確定標(biāo)準(zhǔn)柱及基準(zhǔn)點(diǎn),利用基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)柱的垂直度進(jìn)行觀測(cè)調(diào)整誤差。安裝鋼結(jié)構(gòu)主梁時(shí),要根據(jù)焊縫收縮量預(yù)留焊縫變形量,并觀測(cè)各根柱子的垂直度變化情況。鋼結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場(chǎng)連接是保證整體施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),基本原則要求是:約束條件應(yīng)與設(shè)計(jì)一致,具有足夠的強(qiáng)度和延性,同時(shí)還應(yīng)制作和施工簡(jiǎn)便。主要連接方式有高強(qiáng)度螺栓和電焊連接,電焊連接的焊接順序應(yīng)采用從中心向四周擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)對(duì)稱焊接順序。
(三)泵送混凝土技術(shù)
混凝土是高層建筑施工中不可缺少的材料,在高層建筑施工中,混凝土的垂直運(yùn)輸量很大,一般占總運(yùn)輸量的70%以上。所以泵送混凝土是專門為高層建筑而生。混凝土泵送施工能否順利正常進(jìn)行和輸送泵的技術(shù)性能、配管情況有關(guān),還與泵送混凝土的原材料以及施工配合比有重要關(guān)系。其混凝土所用粗骨料的級(jí)配、最大粒徑、針片狀顆粒進(jìn)行嚴(yán)格控制,同時(shí)為保證可泵性應(yīng)控制最小水泥用量為300kg/m3。泵送混凝土較大的流動(dòng)性和較好的粘聚性、保水性,是高層建筑泵送高強(qiáng)混凝土需要解決的主要問(wèn)題。摻用高效、高性能的減水劑,既可以保證低用水量、大流動(dòng)性但混凝土強(qiáng)度沒有損失。泵送混凝土表面水泥漿較厚,容易產(chǎn)生干縮裂縫,因此在施工中加強(qiáng)振搗,澆筑后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)并對(duì)混凝土面進(jìn)行處理,防止裂縫的產(chǎn)生。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,高層建筑作為建筑工程的重要形式,在施工中不僅施工難度比較大,并且整體要求比較高?,F(xiàn)如今,高層建筑施工是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要想從根本上保證高層建筑施工的順利進(jìn)行,需對(duì)高層建筑的整體進(jìn)行分析,并且對(duì)現(xiàn)階段高層建筑的施工現(xiàn)狀和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究,從而促進(jìn)我國(guó)高層建筑施工水平和質(zhì)量的提高。
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