鐘言強
摘 要:現階段,高層建筑已經成為城市現代化的重要標志,其本質價值體現在對城市土地資源匱乏問題的解決上。城市作為一個社會功能結構,在空間上越緊湊,所發揮的社會職能效率也就越高。但相應的,城市空間局促下必然造成人口膨脹、居住密度過大,高層建筑的出現可以有效地進行緩解。“十三五”我國進入城市化建設的關鍵期,對于高層建筑施工技術和控制方面,也提出了更高的要求,一方面源于高層建筑投資大、周期長、影響因素多且復雜,另一方面,高層建筑對人民群眾的財產安全、人身安全有著較大的影響。本文中筆者探討搞成(高層)建筑施工技術,并基于多個方面提出控制措施。
關鍵詞:城市化;高層建筑;施工技術;控制措施
1 前言
城市化是人類社會向前推進發展的必然形態。一定程度上,高層建筑在城市空間的密度是經濟發達水平的標志,在我國目前的經濟發展勢頭下,高層建筑數量、規模也不斷提高,加上高層建筑同一空間體系中,需要容納不同的功能模塊,這也促使了高層建筑結構多樣化,進一步提高了施工難度。因此,積極探討高層建筑施工技術與控制措施是十分必要的,也是當前建筑企業一項重要工作。
2 高層建筑施工技術及控制分析
“高層建筑”是一個相對概念,與“低層建筑”相比,它在施工方面更強調多部門的協調和配合。究其原因,主要有兩個方面。
一方面,高層建筑施工現場環境較為狹窄,對進(近)場順序要求較高。高層建筑施工中有很多作業是共同展開的,但在先后順序上仍有區別,如物料、人員、設備等進場問題,必須做到合理有效地分配,才能在運作過程中最大地發揮作用。包括在同一時間可能進行多種技術活動,如土木工程、電氣工程等,彼此之間不可避免地產生干擾,因此必須客觀、理性地對待每一個獨立技術活動,并做出合理評估和決策。
另一方面,基于建筑企業的經濟性收益需求。高層建筑施工存在大量閑置,如環境、資源等方面,施工環境周邊存在很多固有功能模塊,如居民小區,這就要求在施工中注意規避負面影響,減少噪音、粉塵等,必然限制施工時間,無法連續性展開施工。同時水電資源等成本費用也較高,必要時還要投入額外資金建設。加強施工中成本控制,可以有效地規避成本浪費,同時還包括安全控制、質量控制等。
3 高層建筑施工特點分析
第一,投資巨大。近年來頻出“地王”,從側面上折射出高層建筑的投資巨大,如此一來就很容易造成建設單位在資金方面的緊張,并通過成本、工期、質量等要素反應出來。一些建筑企業為了節約資金,往往會在施工環節進行削減,如在材料采購方面,以次充好、偷工減料,又例如在施工過程中的安全方面,削減安全管理支出,這都容易造成高層建筑整體上的負面影響。
第二,結構復雜。一個高層建筑就是一個綜合性功能空間,工作、學習、生活的過度集中,對于建筑功能的多樣性需求是必然的。高層建筑本身就存在多層次特征,高空作業必不可少,然而這一施工形態下,很難進行有效阻止。空間狹小限制了施工技術的應用,工作量很大,如果考慮到一些特殊造型、功能,其難度更是無法估量。同時,建筑本身是一個功能架構,電氣、網絡、通風、運輸等,都依附建筑框架展開,客觀上提高了施工的難度。
第三,基礎埋置難度高。高層建筑對于基礎埋置施工非常重視,地基部分是保障高層建筑安全的一個基礎條件,相應地,這一階段施工周期較長,施工強度也很大,基礎埋置的深度要求達到5m,如果考慮到地下空間的應用,施工難度會更高,如地下室、地下車庫等。
第四,外部影響要素多。“周期長”意味著高層建筑將長期暴露在變化的外部環境中,較為常見的跨季節施工,建筑施工過程中會伴隨著雨雪、大風、低溫等惡劣自然條件,這也必然會提高施工技術應用和控制難度。
4 高層建筑施工控制策略
4.1 混凝土施工控制
首先,配比的選定。一方面,根據地區市場原材料情況進行不同配比的試驗,以確保在施工過程中配比能及時調整,如5mm-40mm石子,粒徑小于2.3細砂做一組,5mm-40mm石子,粒徑不小于2.3中粗砂做一組,等等。另一方面,對實驗室配比結合原材料的含水量、含泥量進行施工配合比調整,以確保實驗室配比的實際通用性。在施工中要加強原材料把關工作,砂石級配不良時,采取相應措施調整。其次,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。分析其原因,多為搶工期、養護時間嚴重不足,由此可見養護的重要性。再次,加強混凝土強度評定剔除試塊制作的不規范現象。
4.2 三線施工控制
第一,垂直度的控制。控制垂直度是保證高層建筑的質量基礎,也是關鍵的環節之一。為了控制建筑大樓的垂直度,首先應根據大樓柱網布置情況,先將大樓四個邊角柱的位置確定。在安裝四個邊角柱的模板時,沿柱外層上彈出厚度線,立模、加支撐,采用吊線的方法測定立柱的垂直度。過程中的垂直度控制,應用激光鉛垂儀進行測設定位。用激光鉛垂儀首先在首層面層上做好平面控制,選擇四個合適的位置作控制點,在澆筑上面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。
第二,軸線的控制。針對軸線傳遞。高層建筑施工過程中,腳手架與施工層同步向上,導致從外圍一些基準點無法引測。2層及以上施工時,以1層樓面為基準在每層樓面相應位置留設200mm×200mm方洞,采用激光鉛垂儀引測下層樓面的控制點,再用經緯儀及鋼卷尺進行軸線校正,放出各層軸線和細部尺寸線;針對過程線的控制。掛起兩條線,澆好剪力墻,這是過程線控制的關鍵。澆筑剪力墻,宜用18mm厚優質膠合夾板,外墻外圍組合固定大模,內墻散裝散拆進行組合模板編號。這樣墻體平整度得到了保證,但更要注意的是墻體的垂直度
(三)沉降變形施工控制。第一,設計措施。“放”的措施,設置永久性伸縮縫;外墻面適當位置留分隔縫等;“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;“放”“抗”相結合的措施,合理設置后澆帶,采取相應補償收縮混凝土技術,混凝土中多摻纖維素類等。
第二,施工措施。“放”的措施,砌筑填充墻至接近梁底,留一定高度,砌筑完后間隔至少7d,宜15d后補砌擠緊;“抗”的措施:盡量避免使用早強高的水泥,積極采用摻合料和混凝土外加劑,降低水泥用量(宜小于450kg/m3)。選擇合理的最大粒徑砂石,這樣可減少水和水泥用量,減少泌水、收縮和水化熱。在施工工藝上,應避免過振和漏振,提倡二次振搗、二次抹面,盡量排除混凝土內部的水分和氣泡。
5 結束語
綜上所述,基于對高層建筑經濟效益、社會效益、生態效益等諸多保障,需要不斷加強建筑企業在施工技術和控制能力的提升。一方面,提高建筑工程質量,從整體性角度出發嚴格控制各項指標,確保施工的規范性、嚴格性。另一方面,不斷加強高新技術的引進,包括新材料技術、新設備技術、新工藝技術等,如在綠色建筑理念下使用環保性材料,提高施工技術的含金量,間接地影響到企業的市場競爭力。
參考文獻:
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