摘要:高層建筑可有效提高城市土地的利用率,但其施工難度大,施工周期長,建造成本高,特別是當前人們對建筑使用功能的要求越來越高,這些都對高層建筑的施工技術提出了較高的要求。文章分析了高層建筑的施工技術特點,介紹了當前高層建筑施工中常采用的一些技術措施。
關鍵詞:高層建筑;逆作法;整體滑模法;泵送混凝土
中圖分類號:F407 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)16-0152-03
21世紀以來,我國的城市化進程不斷加快,城市人口不斷增多,這直接導致城市用地的緊張,使得城市建筑朝向高層、超高層的趨勢發展。高層建筑可有效提高城市土地的利用率,但其施工難度大,施工周期長,建造成本高,特別是當前人們對建筑使用功能的要求越來越高,這些都對高層建筑的施工技術提出了較高的要求。本文將簡要探討高層建筑施工中應采取的一些常用技術措施。
1 高層建筑的施工技術特點
當前的建筑工程大多以中高層建筑為主,高層建筑大多具備以下技術特點。
1.1 高空作業較多
高層建筑的施工過程中,需要運輸大量的材料、機具設備,需要對其高層部分進行施工操作,因而難免會出現高空作業,增大了施工的難度和風險,所以在高層建筑的高空作業過程中,一定要做好人員高空安全保護,做好高空墜物事件的預防,防止施工意外事故發生。
1.2 建筑的基礎埋深較大
由于高層建筑的上部荷載較大,為了建筑結構的整體穩定性,必須做好地基處理,當采用樁基時,至少要求要有一層地下室,所以高層建筑的埋深至少大于5m,而部分超高層建筑地下部分甚至達到20m以上。處理深基坑時,常會遇到各種復雜的地基情況,如何選擇有效的地基處理方案至關重要,地基處理方案對建筑的工程造價及結構整體安全性都有較大影響。
1.3 高層建筑的工程量大,施工協調難度大
高層建筑的總體工程量較大,涉及到的設計、施工、監理、業主及其他質檢部門和人員眾多,往往需要多個部門和專業的人員進行有效的溝通協調,才能取得較好的整體施工效果。必須要做好嚴密的施工計劃、組織、管理、協調,對關鍵部位和重難點部位進行有效集中管理。如果協調不力,某一環節出現疏忽,都可能高層建筑的整體施工質量和進度。
1.4 施工周期較長
由于高層建筑的工程量大,涉及到的工種和專業諸多,使得高層建筑往往具有施工周期長的特點。要想縮短工期,就必須針對不同的建筑具體情況,科學的采用對應的施工技術方法,促進高層建筑施工水平的提升,加快施工進度,降低成本。
2 高層建筑施工中采用的一些技術措施
2.1 逆作法
逆作法是當代高層建筑施工中采用較多的一種技術措施,其施工原理為:沿著建筑物的地下室軸線修建地下連續墻等支護結構,并在建筑物內部打設中間支承樁,以承受施工期間的建筑結構自重及其他荷載;而同地面相接一層的梁、板、和樓面結構剛度較大,可作為地下連續墻的支撐;然后通過這種方法依次向下挖土方并且澆筑地下各層的結構,直至底板封底。由于向下施工的過程中,地面一層樓面結構已經完成,故可同時進行上部結構的施工,這種上下同時施工的方法有助于加快高層建筑的施工進度。
2.2 整體滑模法
整體滑模法也是當前高層建筑施工中常采用的一種技術措施,此法可減少運轉 、附著、管網敷設等工作,減少高空交叉作業,有利于提高施工的安全性,并且此法還有利于使主體結構保持整體性,使施工作業面擴大,加快施工速度,同時又節省模板裝置、加設工具等費用,降低工程施工成本。
2.3 高層建筑“三線”控制技術措施
軸線、標高、垂直度是高層建筑施工控制的重點,也是難點,工程中常通過以下技術措施來控制“三線”。
2.3.1 垂直度的控制
為控制高層建筑的垂直度,應先確定建筑四個邊角柱的位置,安裝邊角柱的模板時,沿柱外層上彈出厚度線,并通過吊線的方法測定立柱的垂直度,確保垂直度后,對準外邊線加固支撐、澆筑混凝土。完成之后予以拆模,然后其他各列柱以該四柱為基線,拉線控制正面垂直度。為提高過程中的垂直度的正確性,可通過激光儀加重錘進行雙重較驗,同時加上內、外雙控,以便最大限度地減小高層建筑的豎向投測誤差。
2.3.2 軸線的控制
高層建筑施工過程中,由于施工腳手架隨著施工樓層的增加而上升,使得從外圍一些基準點無法引測。這種情況下,可在±0.00結構施工復核軸線無誤后,以一層樓面為基準在最長縱橫向預埋多塊200×200×8mm鋼板,并將主軸線控制點標在上面,上面各層施工時,在每層樓面對應一樓的基準點也留設200*200mm方洞,借助大線錘引測下層樓面的控制點,校正后放出各層軸線和細部尺寸線。
2.3.3 標高線的控制
從上面提到的各層預留的軸線控制洞口,選擇至少4個洞口來定位標高,輔以水準儀抄平,復核此四點標高是否相同,這樣便可檢驗標高的準確性。在施工過程中模板、澆筑、加載等原因可能影響這四個洞口標高的準確性,使其失去基準作用。所以應加強洞口處模板支撐,嚴格控制該部位樓面厚度,提高標高的準確度,確保引測點的可靠性。
2.3.4 高層建筑的混凝土泵送技術
由于高層建筑施工所需的混凝土體量較大,對混凝土的強度要求較高,國內大多高層建筑工程選用泵送混凝土。為保證混凝土澆筑的質量,必須控制好泵送混凝土的配合比,此外,還須具備一定數量的布料機和混凝土泵機。工程上通常高泵程混凝土會摻入一定的化學外加劑和粉煤灰。高層建筑的泵送混凝土技術綜合反映了配合比設計技術、混凝土外加劑技術、摻合料技術、泵送設備技術、泵管布置鋪設技術及泵車操作技術,使得混凝土泵送高度不斷取得新突破,為高層建筑混凝土體施工帶來了極大的便利。
2.3.5 高層建筑混凝土強度控制技術
高層建筑對混凝土強度的要求較高,應通過以下技術措施來控制混凝土體的強度。
(1)確保混凝土配置材料的質量。高層建筑所應用的鋼筋混凝土材料,大多采用商品泵送混凝土,應對其擇優選擇。混凝土骨料的粒徑、沙石的含泥量都會影響其質量,所以應嚴格控制配置混凝土所使用的水泥、沙石、摻合料以及水等原材料的質量,按照要求對其進行抽檢,抽檢合格才可使用到工程中。
(2)控制混凝土材料的配置比例。高層建筑的施工質量受到混凝土配比的影響較大,如果各種材料的配比不當,會直接影響混凝土的和易性和泵送性,從而影響到澆筑質量。應該嚴格按照設計的比例關系控制水泥、砂石、白灰、摻合料等材料的配比,控制好最佳含水量,盡量避免使用早高強型水泥,降低混凝土的水化熱,減少收縮、泌水現象,從而有利于防止混凝土裂縫的產生。
(3)加強混凝土澆筑過程的管理。澆筑混凝土結構的過程中,應嚴格振搗工藝的施工工序,推行二次振搗抹面技術,以減少混凝土體內部的氣泡和水分,提高結構的強度和剛度,澆筑過程中要根據需要留設后澆筑層。
(4)加強混凝土構件的早期養護。混凝土的早期養護對于混凝土結構的質量影響較大,通過合理的養護,控制混凝土體的溫度與濕潤程度,有效降低混凝土產生的水化熱,減少混凝土的收縮量,從而防止出現結構裂縫。
3 結語
高層建筑施工技術措施運用是否得當,將會對建筑工程質量、工程進度及施工成本產生直接的影響。我們建筑工程人員應不斷加強理論學習,及時掌握先進的高層建筑施工技術,并在實際工程中及時總結經驗,大膽創新,積極采用和推廣更好的施工技術和方法,促進高層建筑施工質量水平的提升,為社會奉獻更多的建筑精品。
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