张宇岩
摘 要:本文主要就高层房屋建筑主要的施工技术应用作了一些分析和探讨。
关键词:高层建筑;施工技术
高层建筑是城市化、工业化和科学技术发展的产物。城市工商业的迅速发展,人口的猛增,建设用地的日渐紧张,促使建筑向空中发展。而我国高层建筑的大规模建设,也标志着我国的施工技术和施工能力又上了一个新台阶。本文将重点就高层房屋建筑主要的施工技术应用作一些分析和探讨。
1 高层建筑施工特点
目前国内高层建筑以现浇钢筋混凝土结构为主,并逐步发展钢结构、钢-混凝土组合结构和混合结构,因此需要着重研究各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土配制与运输及钢结构安装等施工技术。高层建筑标准层占主体工程的主要部分,设计基本相同,便于组织逐层循环流水作业。同时高层建筑工作面大,装修设备工程可以在结构阶段较早插入,进行立体交叉作业。大型复杂的高层建筑,总、分包牵涉单位多,协作关系涉及许多部门,必须精心施工,加强集中管理。我国全部竣工建筑单栋工期平均为10个月左右,高层建筑平均为2年左右,必须充分利用全年时间,合理部署,才能缩短工期。高空作业要重点解决好材料、制品、机具设备和人员的垂直运输问题。高层建筑基础埋深大,施工复杂,其中深基坑支护技术已成为地基基础工程领域的一个难点、热点问题。高层建筑的基础,不论筏形基础、箱形基础,还是桩基复合基础都有较厚的钢筋混凝土底板,属于大体积混凝土结构,其施工技术和施工组织也都比一般混凝土结构复杂。因此,需认真研究深基坑开挖、支护及大体积混凝土施工技术。高层建筑一般在市区施工,施工用地紧张。要尽量压缩现场暂设工程,减少现场材料、制品、设备储存量,根据现场条件合理选择机械设备,充分利用工厂化、商品化成品。
总体而言,高层房屋建筑由于其自身体量大以及对建筑安全的考虑因素较多,具有施工用地紧张,高空作业突出,工程量大,造价高,工期长、季节性施工(雨施、冬施)不可避免以及基础工程施工难度大,主体结构施工技术复杂,装饰、防水、设备要求较高,工程项目多,工种多,涉及单位多,管理复杂,层数多、工作面大,需进行平行流水立体交叉作业等特点。
2 高层建筑主体结构施工技术
我国高层建筑在相当长的时期内是以钢筋混凝土结构为主,而高层钢筋混凝土主体结构施工最为关键的又是混凝土的成型。因此本节着重研究高层混凝土主体结构施工中,用于浇筑大空间水平构件的台模、密肋楼盖模壳,及用于浇筑竖向构件的大模板、滑动模板、爬升模板等成套模板的施工技术。
2.1 主体结构施工方案选择
2.1.1 框架结构施工方案
现浇框架结构的板、梁、柱混凝土均采用在施工现场就地浇筑,该方法整体性好,适应性强,但施工现场工作量大,需要大量的模板,并需解决好钢筋的加工成型和现浇混凝土的拌制、运输、浇灌、振捣、养护等问题。采用组合式模板用于楼盖模板支设时,还可利用早拆模板体系,加快模板的周转利用。
2.1.2 剪力墙结构施工方案
现浇剪力墙结构可采用大模板、滑动模板、爬升模板、隧道模等成套模板施工工艺。大模板工艺广泛用于现浇剪力墙结构施工中,具有工艺简单、施工速度快、结构整体性好、抗震性能强、装修湿作业少、机械化施工程度高等优点。
2.1.3 筒体结构施工方案
钢筋混凝土筒体的竖向承重结构均采用现浇工艺,以确保高层建筑的结构整体性。模板可采用工具式组合模板、大模板、滑动模板或爬升模板。内筒与外筒(柱)之间的楼板跨度常达8~12m,一般采用现浇混凝土楼板或以压型钢板、混凝土薄板作永久性模板的现浇叠合楼板,也有采用预制肋梁现浇叠合楼板。
2.2 主要施工技术
2.2.1 楼板结构施工
高层建筑楼板结构施工所用的模板有台模、模壳、永久性模板(包括预制薄板和压型钢板)等。这些模板的共同特点是安装、拆模迅速,人力消耗少,劳动强度低。由于模壳主要应用于图书馆、办公楼等高层公共建筑,下面简要介绍台模施工。台模主要适用于高层建筑大空间、大柱网现浇钢混楼盖施工,主要由平台板、梁、支架、支撑、调节支腿及配件组成,它可以整体支设、脱模、运转,并借助起重机械从浇筑完的楼盖下飞出,转移到上一层重复使用。
2.2.2 大模板施工
大模板施工是一種工业化的现场浇筑混凝土墙体的成套模板技术,主要采用工具式大型模板,配以起重吊装机械,以建筑物的开间、进深、层高的标准化为基础,以大型工业化模板为主要施工手段,以现浇钢混墙体为主导工序。大模板施工工艺是目前剪力墙结构施工的主要方法之一。
2.2.3 滑模施工
滑模工艺主要应用于高层现浇混凝土剪力墙结构和筒体结构施工,是利用一套1m多高的模板及液压提升设备,按照工程设计的平面尺寸组成滑模装置,连续不断地进行竖向现浇混凝土构件施工的一种成套模板技术。模板一次组装成型,装拆工序少,能连续滑升作业,施工速度快,工业化程度高,结构整体性能好。
2.3 爬模施工
爬模具有大模板和滑模的共同优点,适用于高层建筑外墙外侧和电梯井筒内侧无楼板阻隔的现浇混凝土竖向结构施工,其他竖向现浇混凝土构件仍采用大模板或组合式中小型模板施工。在采取适当措施后,外墙内侧和电梯井筒外侧的模板也可同时采用爬模施工。
爬模施工工艺分为模板与爬架互爬、爬架与爬架互爬、模板与模板互爬及整体爬模等类型。
3 高层建筑楼盖结构施工技术
高层建筑由于层数多、高度大,因此对楼盖结构要求也高。高层混凝土结构一般采用现浇混凝土楼盖结构;高层钢结构通常采用压型钢板组合楼盖结构。现浇楼盖结构按梁系布置方式的不同,又可分为肋梁楼盖、井格梁楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖等。随着预应力混凝土技术的不断发展,为了克服普通钢筋混凝土楼盖用料多、自重大的缺点,目前无粘结预应力混凝土楼盖正在被广泛的应用。无粘结预应力混凝土楼盖能够满足大跨度、大空间结构灵活使用的要求,不仅用于现浇框架结构,还用于大开间剪力墙结构和筒体结构等。在压型钢板与混凝土组合楼盖结构中,压型钢板既用作永久性模板,又充当楼板底面的受拉钢筋,与混凝土共同承担楼面荷载。压型钢板作为模板,可省去支模、拆摸工序,方便施工,充分发挥钢结构快速施工的特点。
4 结论与总结
高层房屋建筑施工流程多,技术复杂,施工技术的应用需涉及和考虑的因素也多,必须科学合理的安排施工方法和使用适应的施工技术。另外,由于高层建筑的安全和风险性因素考虑,必须建立科学合理的施工安全保障措施,这也是高层房屋建筑施工技术应该重点考虑的内容。
参考文献
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