冯 敏 济南益豪环保技术有限公司助理工程师
在城镇人口数量逐年增加的形势下,高层建筑的市场需求也随之增加,高层建筑已经普遍存在于人们的生活中,并成为各个城市快速发展必不可少的重要内容。目前,我国高层建筑的发展形势并不乐观,如何保障高层建筑物结构的安全性是各大建筑企业需要关注的重点。因此,对高层建筑结构的施工技术展开深入探索具有十分重要的意义,能为高层建筑结构施工注入新的生机和活力。
对土木工程高层建筑结构施工技术进行研究分析前,需要明确其结构类型与特点,以保证各种技术的合理性。当前高层建筑有着较多的常见结构体系,例如框架结构,其将梁、柱构件作为基础,构成连接结构,即能够承受竖向载荷,又可承受水平载荷。此外,剪力墙结构也是一种比较常见的结构体系,这一体系运用建筑物墙体承受水平以及竖向荷载,能够将围护以及房间分隔构建的支撑作用发挥出来,使其抗震性能良好。框架一剪力墙结构体系也较为常见,在应用中具有一定优势,框架结构结合剪力墙结构构成完整结构体系,可满足当前建筑要求。
近年来,在我国整体经济形势向好的大趋势下,建筑行业发展迅速,在人们的日常生活中,随处可见高楼大厦的身影。在人们在享受高层建筑带来好处的同时,也不能忽略其潜在的安全问题。相较于高层建筑所形成的靓丽风景线,更要关注其安全性及结构施工质量。为深入探究高层建筑结构的施工技术,首先应了解高层建筑结构的施工特点。
近年来,高层建筑越盖越高,其结构也越来越复杂。高层建筑的高度越高、楼层数越多,施工工序烦琐。再加上高空施工环境复杂,实际操作过程中的困难重重,极容易出现安全问题。在高空进行结构施工的工作量往往较大,需要许多施工人员一起完成。高空作业本来就有难度,再加上操作机械设备,其危险系数较高,如果不能及时发现安全隐患,很容易出现问题,轻则延误施工进度,重则会威胁施工人员的人身安全,造成无法估量的损失。例如,高层建筑结构施工有时候需要通过塔吊等设备将施工材料、专业器械等运至指定高度,在这个过程中存在很多安全隐患,稍不注意有可能酿成大祸。
与底层建筑相比,高层建筑的工序更加复杂,工程量也更大,因此需要花费更多的时间和心血才能完成。相关数据表明,我国高层建筑的施工时间均在2 年及以上,长时间施工、天气变换等因素会给施工带来诸多问题。在这种情况下,为了保障高层建筑结构的稳定性,就要提前采取措施应对施工过程中可能出现的各种问题,事先制订工程计划及应急处理方案,以便出现问题时能在第一时间解决。除此之外,在施工过程中要根据实际情况对方案进行不断优化,确保工程建设能顺利完成,让人们买着舒心住着放心,从而提高建筑企业的经济效益,促进企业实现可持续发展。
近年来,随着科技水平不断提升,计算机等先进技术已经广泛应用到各个行业中,在高层建筑结构的施工过程中也需要应用各种高端的施工技术保障施工质量。为保障钢筋连接及钢筋混凝土制造等多个环节进展无误,需要请专业的工作人员进行操作。这些专业人员不仅需要掌握多个领域的知识,还要有准确的判断力,并要对其进行不定期培训,以便及时掌握新技术、新知识。
高层建筑的高度高,楼层相对较多,准确测量其地基埋深度是工程施工管理人员需要做的重点工作。为了保障高层建筑结构的稳定性,必须确保测量数据的准确性,高层建筑物的地基埋深度大约为高层建筑总高度的1/12[1]。
测量技术是高层建筑主体结构工程中最基础的一项施工技术。在施工中运用测量技术,可以确保主体结构的测量数据更加精准,从而可以准确判断主体结构的尺寸是否符合设计要求[2]。测量技术在应用过程中需要注意以下4 个方面。第一,测量人员可以通过在楼层之间预留方形孔洞的方式,使用激光经纬仪测量高层建筑主体结构的高度。第二,参加测量的工作人员必须足够细心,以保障测量数据的完整性、准确性、真实性。第三,在对非主体结构部分进行测量时,为了保障其数据准确,测量人员要进行多次测量并适当调整偏差。第四,以主体结构的显著位置作为沉降观测点并对其编号,在整层建筑的施工工作完成后,需要重新对沉降观测点进行测量,确定沉降是否在标准范围内。
高层建筑的基桩施工和普通建筑的基桩施工是不同的,相比于普通建筑,高层建筑的基桩施工要求更高,技术难度也更大[3]。因此,高层建筑结构施工要根据地区的实际情况采取相应的地基施工技术。一般来说,地基持力层具有较高的承载力且地质环境较为优异,桩基础地基常用于高层建筑施工场地地质持力层深且复杂的情况。目前,应选择噪音相对小、造价比较低的混凝土桩进行施工,但是在施工过程中必须注意安全问题。
高层建筑梁柱节点结构连接的施工技术要点主要体现在对外伸钢筋进行安插上[4]。为了避免在操作时出现钢筋错位的情况,施工人员在安插钢筋时可以在混凝土浇筑面附近架设箍筋,再使用铁卡等将钢筋同箍筋进行固定。此外,工程管理者及相关工作人员需要在施工前进行钢筋混凝土安装技术交底,同时组织相关部门共同探讨施工方案,确保高层建筑结构施工的各项工作能顺利开展。
高层建筑结构施工的工期长短决定着企业最终的经济效益。但是施工方不能为了赶工期、抢进度,忽视建筑质量和施工安全问题,而是要合理安排施工计划,保障工程质量。目前,将“滑模法”同“爬模法”有效结合,是合理缩短工期、保障施工质量的有效途径。因此,高层建筑结构施工可以采用预制模板技术,达到节约时间、节省成本及提高施工效率的目的。需要注意的是,模板安装完成后,工作人员要检查断面的平整度、垂直度以及咬合度,对于达不到施工要求的工程要及时返工[5]。
钢结构具有体积小、质量轻、方便运输、易拆卸等优点,而且钢结构跟其他房建材质相比,具有稳定性强的特点,即使长时间跟空气接触也不容易生锈[6]。除此之外,钢结构的可燃性较差,借助其这一特性可以有效提高建筑的防火能力。钢结构施工技术的大部分工作均由大型工程设备完成,能够在很大程度上减少人们的工作量,从而提升整体施工效率。目前,钢结构施工技术已经深入高层建筑结构施工中。在钢结构施工开始前,首先要审查设计图纸,对于图纸可能存在的问题要同设计人员进行商讨并修订,然后再开始施工。此外,还要根据高层建筑所属地区的气候类型等信息,有针对性地选择最合适的钢材标号,这样既可以节约成本,又能够增加高层建筑物的结构刚性。
高层建筑的主要工程材料就是混凝土,混凝土的质量直接决定了高层建筑的质量,因此应用泵送混凝土技术的前提是控制好原材料的质量,确保其满足施工要求。在混凝土施工技术应用过程中,混凝土的用量和配比要求十分严格,施工单位要严格按照相关要求制备混凝土。对于混凝土泵送的难题,可以采用添加化学剂或掺加煤灰的双渗技术。该技术不仅可以在很大程度上提高混凝土的泵送高度,还可以大幅提高高层建筑结构施工的施工效率[7]。泵送混凝土技术的应用,完美展示了高层建筑逆向施工的特点,有效增加了可操作面积,在提升工作效率的同时能够确保地基的稳定性。
经过上文的论述分析,相信我国高层建筑施工技术在未来将迎来广阔的发展空间,且持续向高质量、高速度的发展目标迈进,并形成一套完备的施工技术体系,最终达到不同地区、不同条件下高层建筑结构的施工要求。但是,在这个过程中对于施工人员的专业能力也提出了更高的要求,因此在提升高层建筑结构施工技术的同时,要注重培养该领域的专业人才,从而促进我国高层建筑行业实现可持续发展。