浅析我国高层建筑施工技术的研究探讨

2014-10-21 20:07邹玉兵李承勇杜江涛
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:技术探讨高层建筑施工技术

邹玉兵 李承勇 杜江涛

摘要:高层建筑工程的施工中包含着众多的施工技术要点和设计难题,一旦其中某一个环节出现错误,将会造成不可估量的人身安全损失和财产损失,因此强化对高层建筑施工技术的研究以及加强施工质量监管成为了先进高层建筑工程施工的重点所在。

关键词:高层建筑;施工技术;技术探讨

高层建筑具备占用空地少、缩短和优化市政管道和道路、美化接到等特点。高层建筑可以在占取少量空地前提下,进行多空间、高形式的建设,在这一方面能够有效解决世界用地处于紧张的现状。另一方面, 由于街道景观主要由行人、动态车流和静态建筑物组成,高层建筑物因其突出、体积庞大优点矗立在两旁,能够成为街景主题部分,不仅能够丰富城市形象,还可以成为天际轮廓线。此外,极具特色高层建筑还是该城市活动中心,是一所城市标志性的建筑。

一、高层建筑施工特点

1、高空作业多

由于高层建筑物的自身高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。

2、基础埋置深度深

高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/1(5 桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m 以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。

3、高层建筑体量大,工程量大

高层建筑由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。

4、高层建筑施工周期长

一般高层建筑的施工周期平均为两年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。

二、高层建筑施工的技术特点

从国家关于建筑类型划分的相关法规上来看,高层建筑主要是指10层以上或者建筑总高度超过24 m的公共性建筑和综合性建筑。高层建筑的复杂性首先是体现在楼层数目和楼层高度上的;但是高层建筑绝非是简单楼层的堆叠和重复,其重要性更多的是体现在多功能和复合型建筑的技术要求上,正是由于复杂的功能需求使得高层建筑较之一般建筑来说,其施工难度更大。

从施工特点来说,现在的高层建筑的施工具备许多鲜明的特性,首先,高层建筑的大多数施工作业都是高空作业,这包括了建筑原材料的输送、建筑人员的作业位置等,需要大量的垂直搬运机械设备和高空作业设备,因此,在实际的施工作业中要严格做好高空防火、防水、防坠、防电和防空工作,要把高空施工作业的风险降到最低;其次是高层建筑的地基设计問题,高层建筑要承受更大的自身压力和环境阻力,高层建筑的建筑体内的风格迥异,从施工方式到施工管理都是难度巨大,这对于施工管理来说难度巨大,对于施工工种和建设质量的要求也要严于一般建筑;更加关键的是高层建筑的施工周期往往长达数年,这就对施工方案的灵活性有很大要求,高层建筑受到环境气候、原材料供应和建筑人员变动的影响较大,需要提出做出判断,以把握施工进度。

三、高层建筑施工中的技术要点

1、一般采用逆向施工法

逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比,高层建筑应用逆向施工技术具有以下几方面的特点:首先,逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。其次,相较于临时支撑,以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。

2、深基础施工

我国地区辽阔,地质差异比较大。进行高层建筑施工时,应该做好因地制宜,选择多种施工工艺开展工作。如果地基土质比较复杂,持力层较深,而地下室埋置深度并不大,应该适用桩基础。从我国当前少钢的国情现状上看,大型的高层建筑不合适使用钢桩,比较侧重于使用钢筋混凝土桩,钢筋混凝土桩在我国使用历史比较长,而且质量得到保障,实践体现该桩基的承载力非常强。随着社会不断发展,大量的先进施工技术层出不穷。近年来,比较流行的预应力空心管桩,在施工中也取得良好成效,该桩基比较合适使用于高地下水位地区施工。另外,现浇钢筋混凝土灌注桩,这是近年来使用最广泛的施工灌注桩。施工程序比较简单,施工队伍也比较容易掌握。

3、混凝土的施工技术

高层建筑的施工周期较长,而在施工中需要采用大量的混凝土结构,因此混凝土浇筑的质量直接影响这高层建筑物的质量,混凝土浇筑施工对于工艺流程的要求较为严格,要考虑浇筑时间、天气、温度的影响因素,如果因素的控制不当就会损害建筑物的整体质量。在具体的施工中,首先要明确建筑物的混凝土等级,并进行有效的强度实验,严格参照高层建筑的自身特点和混凝土配比需求,通过严格的理论计算和容器配比,控制好混凝土的水泥和石子比例。同时待混凝土结构充分固结后,再进行混凝土强度测试。

4、钢结构施工技术

高层建筑钢结构主要可分为高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等不同施工类型。由于钢结构的热传导性十分突出,导致高层建筑的钢结构部件在经历火灾时,极易因火灾等产生的高温以及相关灾害而招致毁灭性破坏。因此,钢结构施工技术的应用,必须考察建筑物的防火设施、防火装备及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外,高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊,其起重能力直接影响到钢结构的安装效率。

4、高层建筑的泵送技术

一般来讲,高层建筑施工均采用泵送商品混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土总方量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期和质量,不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机,同时对混凝土的配比也相对提出了较高要求。目前,国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备对材料的要求,混凝土的泵送高度也随之升高。

四、结论

在城市形象的构筑中,高层建筑因庞大的体量和绝对的高度而具有举足轻重的作用。高层建筑施工要点是质量控制和生产安全,对施工技术的要求较高。随着新材料、新技术的不断发展,高层建筑的施工技术及其要求也会发生相应的变化。只有结合具体工程的具体要求,认真贯彻相关法规、条例的要求,学习新技术、新方法,才能高层建筑施工技术更加完善。

参考文献:

[1] 周建平。浅谈高层建筑施工技术的控制重点[J].建材与装饰。2010

[2] 吴培辉.高层建筑楼梁式转换层施工探析[J]. 商品与质量. 2009

[3] 诸建新.试论高层建筑施工技术的质量控制[J].建工论坛,2012

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