李铁军
辽河石油勘探局供水公司, 辽宁 盘锦 124000
目前作为我国高层建筑的主要形式,钢筋混凝土是主要的组成部分,钢结构在近几年也有了长足的进步,成为许多标志性建筑的首选。在钢筋混凝土方面,一般采用现浇的形式。现浇形式在细节上比较讲究,钢筋的连接、模板的搭拆、建筑制品、高性能混凝土施工技术方都是需要特别注意的方面。与此同时,在防水、消防、装饰、设备等方面相对于普通的多层建筑而言也有着比较高的要求。立面造型、平面布置和使用功能更是十分讲究。由此可见,对于复杂繁琐的高层施工建筑而言,施工技术的要求是很高的。
对于高层建筑而言,高空作业是在所难免的,由于自身高度比较大,对于垂直运输的需求量也就随之增多,而大量的垂直运输势必给安全带来隐患,使得施工的危险系数直线上升。在高层作业过程中,有大量的制品、材料、器具和人员需要通过塔吊、吊笼等工具进行垂直运输,在此过程中,水电、安全保护、防水和通信等问题都有比较严苛的要求,在防止物体坠落方面要更加重视。
高层建筑对于每道工序都有严格的要求,加上自身工程量大,所以施工周期比较长。对于高层建筑而言,冬季施工和雨季施工是在所难免的,一般高层建筑的施工周期在两年左右。在缩短施工周期方面,通常会在装饰和结构施工方面寻找空间。在结构施工方面, 控制现浇混凝土这道主导工序,能够在缩短工期的同时,节约建设成本,通常会通过选择合理的模板体系的手法来实现。
基础是整个高层建筑中相当重要的环节,经过多年的探索与实践,钻孔桩基技术凭借其桩基承载力大、相邻干扰小、占地面积小等方面的优势逐渐脱颖而出,被广泛应用到高层建筑的基础施工中。从细节上来讲,钻孔桩的施工工程种类比较多,内容涵盖也比较广泛,包括数据测量、机械操作、混凝土灌注和钢筋加工等都在其囊括的范围之内,正因为如此,钻孔桩基受到的制约因素也相对比较多,一旦某一道工序出现差池,就会导致钻孔桩基的成桩达不到工程的设计强度和标准要求,出现钢筋笼上浮、孔底沉渣偏多、桩位偏差过大、夹泥、断桩、桩体混凝土离析等质量问题。并且钻孔桩基技术属于隐蔽工程,一旦出现问题,后期的补救工作开展难度很大,因此在施工过程中,必须加强施工准备,控制测量的准确性,抓好成孔、清孔、钢筋笼和混凝土灌注等环节,在保证每个环节质量控制的基础上,做好技术上的支持,保证钻孔灌注桩的施工质量。
在高层建筑的工序中,标准层建筑占有很重要的比重,具有重复建设性。与此同时,竖向结构在高层建筑中的运用能够对建筑物的质量结构和进度工期起到一定的控制作用。高层建筑的竖向结构主要是核心筒体、剪力墙、框架柱、框架梁,这些构件可以采用滑模法或爬模法施工。滑模法和爬模法有着很多的共同点,主要体现在以下几个方面:首先,是机械化程度比较高。在智能化时代来临的今天,机械化取代人力已经成为一种趋势,建筑行业自然也不例外。在整个施工过程中,模板只需要一次组装,然后通过机械进行提升,重复利用形成循环模式,这种方法在根本上节约了大量的劳动力,基本实现了机械化操作。其次,在结构方面具有整体性好的优势。在滑膜和爬膜的施工过程中,由于采用分层浇筑,且具有连续性,因此不易在个层间形成施工缝。最后就是施工速度比较快。模板组装一次性完成,减少了模板装拆等复杂繁琐的恭喜。
混凝土运输是高层建筑中比较棘手的部分,近年来泵送技术逐渐成熟起来。泵送混凝土是在泵的压力推动之下,沿着管道输送,在管道出口处进行混凝土的浇注。在中国,泵送技术起步比较晚,但发展相当迅速,普及率也逐年上升,技术达到了前所未有的水平。泵送混凝土对于强度和耐久性的要求相对比较高,混凝土在泵送过程中需要具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道等性质。为确保模板支撑系统均衡受载,保证支撑系统的整体稳定性,混凝土采用从中部开始,逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。
高层建筑楼板及大混凝土构件易产生裂缝,大多由于现代用于施工的混凝土强度普遍偏高,用量也很大,且多数建筑群带有地下车库,这也就导致了裂缝的产生。而往往施工缝的出现会给下一步的施工工作带来影响,严重的会导致整体结构安全系数下降,所以控制建筑裂缝尤为重要。首先在地质勘探和地基的设计方面下功夫,对于深基坑和土质较复杂的地基,要进行全面的探查,再软弱或含水量大的区域进行特殊处理加固,在进行下一步施工。设置沉降缝是防止产生施工裂缝的有效手段之一,符合标准的设置沉降缝可以使大体积混凝土构件自由沉降,沉降缝的宽度与长度应按照实际情况和规范进行合理系统的设计。在楼板钢筋的选择上应选择延性较好的,强度较低的一、二级钢筋,延性较低的三级钢筋和冷轧带肋钢筋不宜使用。在施工过程中,坍落度很大混凝土水分多,在春秋季节温度较低的时候,干缩性会变大,沉降也随之产生,导致建筑裂缝的出现,应该多加注意。支模板之前,应用水浸透,特别是温度较高的季节,防止稀释混凝土的水分,导致含水率降低。梁、柱、墙板的结合部应进行分层浇筑和振捣,保证结合部不会产生裂缝。在一些南方或者夏天温度较高的地区施工,干缩裂缝也是很容易出现的。在混凝土初期凝固之后,达到最终凝固之前进行抹压和拉平。之后的养护也是很关键的部分,早期的养护在表面覆盖草垫麻袋等,浇水保持湿度,减少收缩,使之不出现表面因为水分蒸发太快,发生收缩,而内部约束力还是很大,以致开裂的情况。对于大块体积的混凝土构件来说,更有必要采取相应的措施,现在普遍是通水排热,预留散热孔洞等方式,防止水化情况同时在多处出现。同时,在混凝土构件后期养护的过程中,表面,中部,底部的温度也要做到跟踪监测,不能只注重表面温度而忽略了内部,内部温度在浇筑完成之后应该控制在25摄氏度以内,避免因为温度差所造成的施工裂缝。
高层建筑是现代科学发展的产物,上文就高层建筑施工过程出现的重点难点,进行了浅要的分析,随着科学技术的进步,人类智慧的发展,一批又一批的先进施工工艺和测量仪器将使这些问题迎刃而解。建筑企业应该加强高层建设工程的施工技术和操作水平,积极探索和发现新技术途径,从而有效的提高施工技术质量水平,保证工程向着可靠、安全、舒适的方向发展。
[1]罗家坤.浅谈现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2010(20)
[2]顾锡明,李勇.武汉国际贸易中心大厦墙、柱、梁整体滑模施工[J].施工技术,2009(24)。
[3]混凝土强度检验评定标准(GBJ107)