吳海波
摘要:所謂的超高層建筑是指層級超過40層,高度在一百米以上的高層建筑物。在人口密度較高的城市中,超高層建筑是極為常見的。建設超高層建筑有助于緩解用地壓力,并且能夠有效增加城市土地的使用率。本文主要分析了超高層建筑施工特點以及超高層建筑施工技術分析。
關鍵詞:超高層建筑;施工特點;施工技術
引言:隨著世界經濟的高速發展,世界上涌現出越來越多的超高層建筑,著名的超級城市中隨處可見超高層建筑。例如世界著名的上海環球金融中心、上海金茂大廈等。盡管超高層建筑能夠在一定程度上緩解土地壓力,但是由于超高層建筑施工技術要求較高,使得其施工中存在各種較為復雜的問題,這些情況直接會影響到超高層建筑的質量和安全。因此,掌握超高層建筑的施工技術顯得尤為重要。
一、超高層建筑施工特點
1、高空作業多
超高層建筑建筑施工過程中,由于其自身高度較大的特點,所以其施工中的垂直運輸量巨大,通過高空作業進行很多設備、原料、人員等的運送,因此在施工中應該充分的考慮高空作業的安全、防火、水電、通信等方面的問題,避免高空墜物現象的發生。
2、基礎埋置深度深
為了使超高層建筑的穩定性更強,施工中,相關的地基埋設深度應該大于其整體高度的1/12。當采用樁基的施工方法時,地基深度應該大于其整體高度的1/15,當然這其中不包括樁的自身長度。而且建筑的下層應該至少設計一層地下室,因此超高層建筑的基礎部分深度最小也在5m 以下。在進行基礎部分的施工時,相關的處理技術較為復雜,特別是在軟土上進行地基施工時,可以采用的施工方法有很多種,不同技術和方法的利用對于工程的質量和造價有著重要的影響。
3、體量大,工程量大
當前,在超高層建筑施工中,其工程的工程量以及體量較大,而且涉及的建筑單位以及施工人員數量眾多,尤其是在一些特大型的超高層建筑工程中,往往是一邊設計一邊施工,而且不同部門需要經常進行相互協作,因此在施工時,應該盡量做到設計的精益求精,管理的科學合理,充分利用超高層建筑中的空間和時間的優勢,合理進行交叉施工作業。
二、超高層建筑施工技術分析
1、逆作法
施工方式:展開支撐樁和支撐柱的澆筑工作,沿著軸線部分在地下室當中進行連續支護,確保建筑地板可以最大限度地承受工程載荷;由澆筑一層不斷下挖,當有下方結構出現時,再進行澆筑,直到建筑的底板成功封底后為止;同時,施工人員自下而上,將每一層的地上結構給予完善。逆作法的優點:一是該種施工方式可以在一定程度上縮短工期,而且在建設底下結構的時候,其與上層結構不存在差異,因此可以確保地上與地下施工的共同開展。二是該項施工方式在支撐方面有著很大的優勢,特別是逐層澆筑后的結構,以及支撐柱等具備著很強的硬度,不易變形,這樣可以有效避免一些不必要的麻煩出現,比如地下管線受搏擊,或者建筑下沉等。三是該向施工技術在進行澆筑的時候,當連續墻符合了構筑物的布置后,可以有效靠緊地下連續墻,從而達到面積闊深的目的。
2、整體滑膜法和整體爬模法
超高層建筑工程項目利用的剪力墻和框架梁等有關豎向結構作為建筑物施工工期進度和結構質量管理控制的主要內容。因為進入標準過后的超高層建筑工程項目的結構施工工藝比較復雜,為了可以有效降低工期和減少模板與外架的周轉,應該在超高層建筑工程項目的施工過程中選擇整體滑模方法,其能夠保證建筑物總體結構整體性,有效降低運轉和高空的交叉作業,利于施工作業面的擴展,確保安全作業,提高建筑企業的經濟效益。另外,整體滑模方法可以運用在超高層建筑工程項目的剪力墻結構和鋼筋砼筒壁的結構施工中,可以沿著建筑物的底部墻和柱以及梁等有關構建的附近建立滑升模板,然后分層進行澆筑,同時運用液壓提升裝置使其可以滑升到所需要的澆筑高度需求。
3、裂縫控制技術
在實踐中可以得出,裂縫的寬度在不同的環境下,不同的混凝土的強度結構,裂縫的寬度控制也是不同的,允許裂縫的最大為0.2毫米到0.4毫米。但是作為施工來講就必須對裂縫進行控制,預防為主。等縫裂開了,縫裂大了,在做補救就有些困難了。裂縫也分為幾種類型:有運動的、不穩定的、穩定的、閉合的、愈合的等等。盡管說在建筑的內部風干凝固時產生的細小的裂縫是不可以避免的,但從施工質量上考慮都是要盡量避免的。由于高層建筑混凝土的強度普遍都是很高的,混凝土的用量也是較多的,所以裂縫產生的幾率也是比較大的。建筑施工的負責人員也要想出一些解決的措施,一般都是從抗、放兩個角度來進行控制。
(1)盡量減少或避免使用早強高的水泥,積極的使用摻料和混凝土的外加劑,降低水泥的用量,最好小于450公斤每立方米。通過實踐會發現,每立方米混凝土的水泥用量就會增加10公斤,其水泥的水熱化也會使得混凝土的溫度升高1攝氏度。而高層的混凝土用量大,有時還會有大體積的混凝土,從經濟實用的角度參入外加劑。子啊摻入外加劑后,要預計對早期強度的影響程度。因此可以請科研部門給予探討和評定。
(2)選擇合適的砂石,最好是大粒徑的,這樣也可以減少水和水泥的用量,也可以減少分泌水,收縮混凝土和水泥的水熱化。
(3)在施工的工藝上應該盡量的避免過振和漏振,提倡二次振搗,二次抹面,盡量的排除混凝土內部的水分和氣泡。對于“放”的措施,就是在砌筑填充墻接近梁底時,要留一定的高度,在砌筑完后要至少間隔一周的時間,最好在15天左右對其進行補砌;也要合理的分縫分塊的施工。
4、鋼結構施工技術
超高層建筑工程項目的鋼結構運用主要包含了超高層的重型鋼結構和輕型鋼結構等有關領域。而鋼結構的生產和制作的工業化程度比較高,同時施工的速度比較快,所以在超高層建筑物施工中運用比較普遍。可是從鋼結構的強度方面而言,在超高層的建筑施工過程中必須重視施工技術,也就是鋼結構的建筑耐高溫性,一定要保證鋼結構的穩定性,使其溫度在250℃上下,如果溫度超出300℃時,超高層建筑物運用的鋼材在強度方面就會下降,同時由于鋼材自身具備良好的導熱性能,就會造成超高層建筑物發生毀滅性的危害。比如說9.11事件中,美國世貿大夏就是一個典型的事例。對此,在選擇鋼結構的施工技術過程中一定要充分考慮防火維護和防火涂料以及緊急的避難等相關配套裝置的施工設計和施工。
5、混凝土的泵送技術
在超高層建筑的工程設計中普遍選用混凝土泵送技術,超高層建筑在施工過程中需要的混凝土的強度等級高、體積大,為確保混凝土澆筑效果的良好,需要有大量的混凝土泵機及布料機配合施工,對混凝土各個原料的配比也有嚴格要求。目前國內在超高等及高層建筑的施工建設中使用到的高泵程的混凝土普遍選用雙摻技術,也就是粉煤灰及化學外添加劑同時合理添加技術,這綜合反映出配比設計、泵管鋪設、泵送設備、混凝土外添加劑等施工技術在混凝土泵送中的綜合應用。混凝土泵送技術可實現混凝土直接泵送至高空混凝土澆筑點,顯著提升著超高層建筑施工作業的效率。
三、結束語
超高層建筑的施工條件的不同和建筑設計自身的特殊要求,對施工過程造成了很大的難度,對于建筑的結構造型和安全性的要求也會隨之而變得嚴格。因此,超高層建筑施工過程中一定要嚴格按照國家標準和施工設計方案來進行,秉承認真負責的態度,在保證施工的進度和控制施工質量的前提下,保證整個超高層建筑的工程項目的高質量驗收。
參考文獻
[1]崔勇剛.超高層建筑施工技術要點分析.建設科技,2011,15:72.
[2]張鑫.淺談高層建筑施工技術要點.技術與市場,2012,19:31