高層建筑工程施工技術(shù)探究

郭占剛

摘 要:城市化進程的加快,建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的趨勢。高層建筑已經(jīng)成為城市中主要的建筑格調(diào),建筑工程施工技術(shù)對于高層建筑的工程質(zhì)量具有重要的影響。本文中,首先對高層建筑施工技術(shù)進行了重點介紹,并進而對高層建筑的施工特點進行了簡要的分析,以期對我國城市高層建筑的施工技術(shù)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞:建筑工程施工對策特點

中圖分類號:TU97 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0073-01

城市化進程的加快,建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的趨勢。在城區(qū)面積有限的背景下,高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代城市建筑的主格調(diào)。如何提高高層建筑的工程質(zhì)量與采取的建筑技術(shù)是否得當(dāng)密切相關(guān)。本文中,筆者結(jié)合自身的工作實踐,對高層建筑的施工技術(shù)進行研究與分析,試圖對高層建筑施工有所借鑒。

1 高層建筑施工技術(shù)概述

一般情況下,高層建筑物的施工建設(shè)需要的投資額度比較大,而且其施工建設(shè)的專業(yè)性比較強、工序流程比較復(fù)雜,建筑的體積結(jié)構(gòu)自重大、具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力特點,必須采取合理化的施工技術(shù),才能夠確保高層建筑物的安全施工目標(biāo)的實現(xiàn)。高層建筑施工技術(shù)主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。

1.1 高層建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)

高層建筑的基礎(chǔ)施工主要有降水、土方開挖、基坑的防護、基礎(chǔ)混凝土的澆筑等系列工序組成。基礎(chǔ)施工占到整個土建造價的20%至30%左右,而工期則大約占到總工期的1/3。根據(jù)建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,基礎(chǔ)地基的埋置需要根據(jù)樓層的總高度進行填埋。一般情況下,如果是天然地基應(yīng)該為高層建筑物總高度的1/12,樁基應(yīng)該為1/15,其中樁基不應(yīng)該記在總高度之內(nèi)。高層建筑大多位于城市的建筑密集區(qū),工程施工的空間十分有限,因此,對工程周圍的建筑、基坑工程的穩(wěn)定要求十分嚴(yán)格。而且由于基坑工程多為臨時工程,施工風(fēng)險比較大,如果設(shè)計不符合要求,很容易發(fā)生工程事故。對于基坑深度超過五米以上的高層建筑施工項目,必須針對邊坡的防護、基坑的開挖以及地下降水等設(shè)計專門的工程施工方案,并進行必要的論證后才能夠?qū)嵤?/p>

1.2 高層建筑混凝土施工技術(shù)

混凝土的抗壓強度與高層建筑的工程質(zhì)量密切相關(guān)。抗壓強度是混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo),其中,混凝土中水以及水泥的強度呈正相關(guān)的關(guān)系,要堅決避免水泥標(biāo)號出錯;此外,水灰比對混凝土的強度也有重要的影響,二者比值較大,混凝土的強度就會越高。因此,在施工過程中,要控制好高層建筑施工過程中混凝土的質(zhì)量關(guān)鍵是要控制好水泥以及混凝土的水灰比,目的是要盡可能地降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差。因為,從客觀上來看,混凝土的離散型是不可避免的,但是,在具體的施工過程中,可以盡量降低使其達到最小值。事實上,混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差能夠切實地反映出建筑施工單位的科學(xué)化施工水平。可以說,控制好混凝土的施工質(zhì)量就是要做好標(biāo)準(zhǔn)差的控制。

1.3 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

一般情況下,高層建筑結(jié)構(gòu)下部的樓層承受較大的壓力,而上部樓層承受的壓力一般較小。因此,在進行正常的布置時,下部的剛度比較大、柱網(wǎng)比較密、墻的數(shù)量也較多,而到上部以后,墻、柱的數(shù)量逐漸減小,而且相鄰軸線之間的距離也逐漸加大。在實踐中,為了滿足高層建筑功能的要求,往往會采取相反的方式進行必要的布置。上部空間小、下部空間大,上部以剪力墻為主,而下部則剛度較小的框架結(jié)構(gòu)為主。要實現(xiàn)這一目的,在建筑施工過程中,絕大多數(shù)都是通過設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成來實現(xiàn)的,其中,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻的結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。事實上,轉(zhuǎn)換層的高度對于高層建筑物的抗震性能具有重要的影響,如果建筑物的轉(zhuǎn)換層的高度比較高,則上下層之間內(nèi)力突變就會比較明顯,因此,在設(shè)計高層建筑結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該盡量限制轉(zhuǎn)換層的高度。而對于轉(zhuǎn)換層較低的剪力墻結(jié)構(gòu),可以采取加大高層建筑簡體及落地強的厚度、提高鋼筋混凝土的強度等方式來提高高層建筑物的抗震性能。

1.4 高層建筑施工后澆帶施工技術(shù)

目前,在我國高層建筑結(jié)構(gòu)中,由于建筑物的功能和建筑造型的需要,經(jīng)常會采取把建筑物的高層主樓與底層的裙房連在一起的形式進行布局。一般情況下,高層主建筑與裙樓會同時施工,這樣可以進行回填土后場地平整,以便于進行上部建筑結(jié)構(gòu)施工。針對上部建筑結(jié)構(gòu),無論是與裙樓同時施工,還是分為先后進行施工,都必須嚴(yán)格按照施工圖預(yù)留施工后澆帶。而對于高層建筑、裙樓之間相連的基礎(chǔ)梁以及上部結(jié)構(gòu)的梁、板,也必須結(jié)合建筑施工圖預(yù)留澆帶,帶主體竣工以后,往往再采用膨脹混凝土進行澆筑。施工后澆帶的位置經(jīng)常選在結(jié)構(gòu)受力相對較小的位置,比如,在梁與板的反彎點處,該位置一般彎矩相對比較小,而且剪力也不大,能夠保證施工的安全性和高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

總之,在高層建筑施工過程中,無論處于工程施工中的哪一個階段,施工單位都必須高效、嚴(yán)格,并按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范進行施工,綜合使用各種施工技術(shù),確保高層建筑物的質(zhì)量能夠滿足其功能需要。

2 高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展

綜上所述,高層建筑關(guān)鍵的施工技術(shù)主要圍繞以上幾個方面展開,隨著我國高層建筑物的普及和發(fā)展,高層建筑技術(shù)也呈現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢。

2.1 外墻施工技術(shù)的發(fā)展

目前,我國的高層建筑結(jié)構(gòu)墻體實行的全面澆筑結(jié)構(gòu),高層建筑墻體的規(guī)模化澆筑已經(jīng)逐漸得到普及,為了提高高層建筑墻體的性能和工程施工的質(zhì)量,外墻施工的技術(shù)研發(fā)投入不斷加大,也取得了一定的成果,這對于提高整個工程的施工質(zhì)量和實用價值具有重要的作用。

2.2 厚板轉(zhuǎn)換施工技術(shù)的發(fā)展

高層建筑結(jié)構(gòu)中,不同的建筑物轉(zhuǎn)換層的高度有所不同,這主要與建筑物本身的施工工藝、設(shè)計目的有關(guān)。常用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要有板式、梁式以及桁架式等三種形式,其中,厚板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在高層建筑中正在得到廣泛的應(yīng)用和普及,尤其是隨著結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究理論的發(fā)展,該項技術(shù)在解決高層建筑物跨度大、撓度大等方面的問題起到了重要的作用。

2.3 新材料施工技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,建筑行業(yè)的快速發(fā)展對相關(guān)的建筑材料也提出了更高的要求。建筑材料與整個建筑的質(zhì)量、性能以及負(fù)荷能力等密切相關(guān)。近年來,為了提高高層建筑物的工程質(zhì)量,我國對新材料的研發(fā)取得了一定的進展,這對于確保高層建筑工程施工的安全性起到了積極的作用。

3 結(jié)語

隨著我國高層建筑行業(yè)的快速發(fā)展和壯大,高層建筑物的施工技術(shù)也得到了進一步的升級,這對于確保高層建筑工程的質(zhì)量、安全、性能等起到了重要的作用。但是,由于我國現(xiàn)有高層建筑施工理論和技術(shù)還不夠成熟,這在一定程度上影響了我國高層建筑物的工程質(zhì)量。因此,國家必須加大力度引進和吸收國外先進的施工技術(shù)和理論,并組織相關(guān)技術(shù)人員進行研討和分析,結(jié)合我國現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗,制訂符合我國國情的高層建筑工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對高層建筑工程進行科學(xué)地、規(guī)范地管理,使我國高層建筑行業(yè)逐步邁入嶄新的階段。

參考文獻

[1] 鄧瓊秋,李劍.高層建筑厚板轉(zhuǎn)換層混凝土施工技術(shù)研究[J].大眾科技,2006(5).

[2] 高層建筑施工技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005,8.

[3] 岳世宏,陳淑賢.超高層建筑利弊分析[J]．承德石油高等專科學(xué)校學(xué)報,2007(3).