朱其富
摘要:隨著社會和經濟的快速發展,我國建筑工程領域也呈現出快速發展的趨勢,推動了城市建設步伐的加快。與此同時,建筑工程項目逐漸向著高層化的方向發展,在建筑物外觀、功能等方面都提出了更高的要求,這就需要對高層建筑的施工技術進行不斷強化,才能促進高層建筑工程的持續發展。
關鍵詞:地基;高層建筑;施工技術
中圖分類號:TU974 文獻標識碼:A 文章編號:1674—3024(2016)05—81—02
前言
在任何工程建設當中,技術都是最為重要的影響因素,高層建筑亦是如此。高層建筑作為建筑行業當中最為典型的代表,其所具備的層數高、結構分明等特點是其它建筑類型所不具備的。高層建筑之所以能夠具有獨特之處,與其科學的施工技術有著不可分割的聯系。在高層建筑建設日益增多的發展背景下,高層建筑施工技術也在逐漸發展和完善,為了能夠更好的展現出高層建筑施工技術的特點及重要性,做好對高層建筑施工技術的分析必不可少。
1高層建筑工程施工特點
1.1工程量大
一是施工準備工作量大,工程建筑的體積和面積超過普通建筑,高層建筑施工材料、配件、機具設備種類繁多、采購和運輸量龐大。高層建筑施工涉及多個工種,需要大量不同專業的人力、物力及施工準備工作才能保證工程施工順利進行。
二是工程施工量大、工序多。高程建筑的土方、鋼筋、模板、砌筑、裝修、管線安裝的工作量都大大增加,工程施工需要十多個專業工種同時配合工作。
1.2施工工期長且緊
高層建筑的工期通常超過2年,結構工期超過5d/層。施工工期長且緊張,通常為兩班或三班作業,冬季或雨季仍須施工。高層建筑工期長且緊的特點要求高層建筑施工需要具備特殊的施工技術措施,確保施工工序合理開展,才能在保證工程質量的基礎上縮短工程周期,減少工程建設成本。
1.3地基深
高層建筑的高度較大,需要加深地基深度才能保證建筑物的穩定性。通常情況下,地基埋置深度為建筑物高度的1/12或更多,樁基深度應不低于建筑物高度的1/15。由于高層建筑通常需要建有一層地下室,因而地基深度通常在5m以上,超高層建筑的基地深入通常高于20m。
1.4高空作業和垂直作業量多
高層建筑的高度超為24m以上,超高層建筑高度超過100m,高層建筑自身高度大造成高空施工作業和垂直作業量大。高層建筑施工中需要處理大量建筑材料、設備和人員運輸工作。另外,高空作業和垂直作業量多也要求施工單位應做好高空安全保護工作、通訊工作以及其解決其它問題,防止物體和人員墜落造成打擊事故或人員傷亡。
1.5施工技術要求高
高層建筑施工技術主要以鋼筋混凝土和剛材為主要結構材料以及其他相關的施工技術,其中現澆技術為鋼筋混凝土技術的主要組成部分,這要求施工單位要重點解決工業化模板、鋼筋連接、高性能混凝土等施工技術才能做好鋼筋混凝土施工。另外,高層建筑對消防、防水、裝飾等施工工藝的要求較高,實現高層建筑平面類型的多樣化、立面造型的個性化以及高層建筑與周邊環境相協調已經成為高層建筑施工的時代要求,這些要求也對高層施工技術提出了更高的要求。
2高層建筑施T技術的發展
自我國改革開放以來,我國高層建筑行業快速發展,高層建筑施工技術也顯著提高。我國建筑從業人員再吸收國外先進施工技術和施工理論知識的基礎上,結合我國實際情況,形成我國自己的高層建筑工程施工技術和理論體系,并獲得自主知識產權,極大的豐富高層建筑工程施工技術體系。
3高層建筑工程中施工技術分析
3.1混凝土工程施工技術
抗壓強度是衡量混凝土工程施工質量的關鍵指標,抗壓強度與混凝土用水泥強度呈正相關。當水灰比相同,高標號水泥的混凝土抗壓強度高于低標號水泥。因此,施工單位要根據高層建筑對混凝土抗壓強度的要求正確選擇水泥。此外,水灰比與混凝土強度也相關。當水泥標號相同時,水灰比越小,混凝土抗壓強度越高。在水灰比固定情況下,增加水泥用量無法提高混凝土強度。增加水泥用量只能增加混凝土的和易性、收縮性以及變形能力。因此,水泥強度和水灰比是影響混凝土抗壓強度的主要因素,做好選擇水泥和控制水灰比才能控制混凝土抗壓強度,提高混凝土抗壓強度。從本質上講,在符合設計要求的質量標準前提下降低成本,以上兩個環節的工作的目的為盡量降低混凝土的標準差。混凝土強度具有一定的離散性,雖然無法避免離散性的影響,但可以通過科學的管理方式降低離散型的影響。因而混凝土標準差可作為反映施工單位管理能力的指標,混凝土標準差越小,表明施工單位的管理能力越好,管理水平越高。
3.2結構轉換層施工技術
基于高層建筑的功能,高層建筑的上部和下部分別要求小空間的軸線和大空間的軸線布置,這種要求與機構力學布置要求相反。但是,高層建筑結構的下部結構層受力程度高于上部結構層,高層建筑的下層結構布置應該為剛度大、墻多、柱網密集,而上部結構層受力小則應逐漸減少墻和柱的數量,擴大軸線間距。另外,為了滿足高層建筑功能的需求,高層建筑的結構應該和常規布置相反。因此,為實現這種結構,需要在結構轉換樓層設置轉換層。當前工程應用的主要轉換結構形式以帶轉換層的剪力墻結構為主,如若結構層位置上移時,需要設計帶轉換層的筒體結構。帶轉換層筒體結構起主要影響作用為轉換層上部外筒的剛度和高度、內筒的剛度。帶轉換層的剪力墻結構和帶轉換層簡體結構有相同的,兩種轉換層結構的抗震性主要受轉換層的高度影響,轉換層高度越高,轉換層上下間位移角和內力突變越明顯,因而轉換層高度不能過高。另外,轉換層的結構抗震性能與轉換層的上層側向剛度比有關。對帶轉換層的剪力墻結構而言,通過控制側向剛度比可以得到控制轉換層附近的問層位移角和內力突變的作用。因此,對于帶轉換層的剪力墻結構或者筒體結構,可以通過加大簡體或者落地墻的厚度、提高混凝土強度等級達到強化下部結構的目的。必要情況下,可與房屋周圍增設部分剪力墻、樓梯間簡體提高轉換層的抗震能力。弱化上部可通過不落地剪力墻開動、減少墻厚度等方式達到目的。
3.3施工后澆帶的施工技術
高層建筑的功能和造型要求高層主樓與低層裙房應該相連,裙房包裹主樓大部。而傳統的建筑結構設計則要求高層主樓與裙房向分離,這要求高層建筑需要建設變形縫。但是建設變形縫后會出現雙梁、雙柱和雙墻問題,限制高層建筑的平面布局,因此需要通過施工后澆帶技術避免設變形縫對平面布局的限制。高層建筑主樓基礎施工時同時進行低層裙房基礎施工,有利于回填土后場地平整,方便進行高層建筑上部結構施工。對上部結構而言,必須根據施工圖預留施工后澆帶。高層建筑主樓和裙房連接的基礎梁需要預留出施工后澆帶,待主樓和裙房主體部分完工后再進行澆筑,連接底梁兩側、上部梁和板。這種做法消除高層與低層的差異帶來的問題,對于施工后澆收縮帶,應在主體結構結束2月后再澆筑。施工后澆帶的最佳位置為受力較小部位,如梁的變形縫反彎點的彎矩和剪力都較小,可作為后澆帶點。在施工后澆帶處,需要保證鋼筋不會斷。根據梁和板的跨度設置后澆帶,跨度較大應該根據規定斷開鋼筋,鋼筋應加強并錯位斷開,補齊混凝土前焊接好鋼筋。后澆帶的寬度應該考慮便于施工操作,再以結構要求設置合理寬度,寬度應控制在700-1000mm范圍內。
4結束語
綜上所述,本文主要針對高層建筑施工技術的相關問題進行了簡單的分析,高層建筑在我國建筑工程領域中占有重要的位置,而高層建筑施工的有效性與安全性,直接影響項目的質量和成本,所以需要對高層建筑的施工技術進行深入探究,促進我國高層建筑工程施工技術的不斷強化,實現建筑市場健康、穩定的發展。