宋月
摘要:高層建筑的特點是層數多,層與層之間跨度大,結構類型多樣化,造型復雜,施工難度大,施工技術水平,施工工藝要求嚴格,材料用量多,工期長,專業性強,工序多且繁瑣。交叉作業多,結構自重大,受力點不同于低層建筑,設計依據與一般的多層的建筑有很大的區別,對結構的安全要求特別高,對工程的施工質量要求更高。
關鍵詞:高層施工 施工技術 施工質量
引言
隨著時代的高速發展,高層建筑的發展迅速很快,建筑朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發展,因而相應的結構形式也復雜多樣。
一、關于高層建筑的施工技術
(一)高層建筑混凝土的強度控制
高層建筑由于混凝土用量大,施工周期長,氣候及工作條件的影響因素多,有時會發生混凝土強度離散性大,甚至不合格,控制好混凝土強度,應做好以下工作。
(1)配合比的選定。工程開工前,
般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土,并到法定試驗機構做級配試驗,待級配報告出來后,根據級配做配合比試驗(實驗室配比),在實際施工時照此執行。但問題就在于級配與現場施工過程中是否相符,故尚需進行試驗試配調整和現場砂石實際含水率調整方能確定砂的配合比。有資料統計顯示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%~3%,混凝土強度將下降15%~20%,而水泥數量的影響為5%~20%,石子及砂土的級配影響為5%~20%;水灰比影響為多增%1,強度降低5%~10%,故應該采取相應措施進行控制,嚴格執行初步配合比計算和基準配合比的試配調整與確定。
(2)嚴格養護制度。高層建筑多采用泵送混凝土,泵送混凝土不僅能縮短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振搗控制嚴格的情況下,仍出現混凝土強度不足。
(3)加強混凝土強度評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。試塊的制作應在澆筑地點隨機抽取,不能弄虛作假,保證試塊的真實性。
二、高層建筑裂縫的控制
(一)設計措施
(1)“放”的措施。設置永久性伸縮縫:外墻面適當位置留分隔縫等。(2)“抗”的措施。避免結構斷面突變帶來的應力集中,重視對構造鋼筋的配置;對采用混凝土小型空心砌塊等輕質墻體,增設間距不大于3m的構造柱,每層墻高的中部增設厚度120mm與墻等寬的混凝土腰梁;砌體無約束端增設構造柱;預留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強;兩種不同基體交接處,用鋼絲網(每邊搭接不小于150mm)進行處理;特別注意梁底的砌筑要求;屋面保溫層與隔氣層的合理設置等。
三、結構轉換層施工技術
對帶轉換層的剪力墻結構及帶轉換層筒體結構這兩類轉換結構,通過轉換層上下層間位移角及內力變化情況的分析,可得出影響其抗震性能的主要因素,分別是:轉換層設置高度、轉換層上部與下部結構等效剛度比、轉換層結構與其上層結構側向剛度比。對帶轉換層簡體結構其主要影響因素表現為轉換層上部外筒的剛度、轉換層設置高度和內筒剛度。對上述兩類轉換結構,轉換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一,轉換層高度越高,轉換層上下層間位移角及內力突變越明顯,設計時應限制轉換層設置高度。轉換層與其上層的側向剛度比對結構抗震性能有一定影響。對轉換層位置較低的帶轉換層的剪力墻結構,控制側向剛度比可以控制轉換層附近的層間位移角及內力突變。對于帶轉換層的剪力墻結構或筒體結構,可采取以下措施強化下部結構;加大簡體及落地墻厚度、提高混凝土強度等級、必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。
(一)施工措施
“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫預防中,對新澆混凝土的早期養護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮,要控制好構件的濕潤養護,避免表面水分蒸發過快,產生較大收縮的同時,受到內部約束而易開裂。大體積混凝土,應著重在控制砂的溫升,延緩砂的降溫速率,減少砂的收縮,提高砼的極限拉伸值,改善約束和完善構造設計等方面采取措施。如選用中低水化熱的水泥,充分利用砼的后期強度,摻加減水劑粉煤灰等,選擇良好級配的粗細骨料,控制砼的出機溫度和澆筑溫度,埋設散熱孔、通水排熱,避免水化熱高峰的集中出現;同時在養護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監測。
(二)高層建筑的施工測量控制
由于高層建筑的層數多,高度高,對施工測量精度要求較高,故在工程開工前應制定好施測方案,確定好測量儀器,根據施工方案建立好施工控制網;將高層建筑控制軸線及時投影到建筑面層上,然后根據控制軸線作柱列線等細部放樣,以備綁扎鋼筋,立模板和澆筑砼之用;高層建筑施工測量一般采用外控法和內控法相結合,當采用外控法投測軸線時,應每隔數層用內控法測一次,以提高精度,減少豎向偏差的積累;當用內控法時,一般用激光鉛垂儀法,必須在首層面層上作好平面控制,并選擇四個較合適的位置作控制點或用中心“十”字控制,在澆筑上升的各層樓面時,必須在相應的位置預留200mm×200mm與首層層面控制點相對應的小方孔,保證能使激光束垂直向上穿過預留孔,必須經過校對和復核,以確保準確無誤。
四、國內高層建筑的施工技術
同一般多層建筑比較,高層建筑的裝修要更嚴格,設備安裝更復雜。高層建筑的外墻飾面較多層復雜。建筑更要求與基層結合牢固,耐久性好,空間變化多樣,施工操作方便,不再抹灰,使裝修與結構合一,并以各種有機或無機的高分子涂料飾面。
五、結語
高層建筑是現代工業化的產物,是現代城市的新風貌。在現今土地資源稀缺的城市,尤其是我國人口最多、人均居住面積在世界排名最后,建造高層,超高層建筑是我國發展的必然方向。當前,隨著我國高層建筑的日益增加、高層建筑工程項目越來越多,建筑規模大且結構復雜,導致了施工難度不斷增加,施工環節增多,同時也促進了高層建筑的施工技術不斷革新。