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摘要:近年来,随着社会的发展,高层建筑技术得以迅速发展。本文结合现代高层建筑的施工特点,对高层建筑土建工程施工技术的应用进行了探讨。
关键词:高层建筑;施工技术;质量
1、高层建筑施工的特点
1.1施工技术高
我国的高层建筑是以钢筋混凝土为主,还在发展钢混和钢结构。钢筋混凝土一般以现浇为主,因此,需要重注研究钢筋连接、建筑制品、工业化模板、高性能混凝土等施工技术。同时,我国高层建筑的防水、消防、装饰、设备等要求也很高,在立面造型、平面布局、使用功能方面有较高的要求,消防设施的要求比较高,地下室、厨房、屋面、卫生间的防水也比多层建筑要求高。这些都给施工提出了更高的技术要求。
1.2基础埋深度较深
由于高层建筑本身体量较大、高度较高,故此其整体稳定性至关重要。为有效地确保高层建筑稳定性能够符合规范标准要求,地基基础的埋深度应不小于建筑实际高度的1/12,若采用的是桩基础结构,除应不小于建筑高度的1/15外,还应有至少一层的地下室结构。
1.3施工周期长、工期紧
高层建筑单栋工期一般要经历2~4年,平均2年左右,结构工期一般为5~10d一层,短则3d一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,应有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
1.4高处作业多,垂直运输量大
高层建筑一般为45~80m,甚至超过100m,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,用水、用电、通讯问题,甚至垃圾的处理等问题,以提高工效。
1.5平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高
高层建筑标准层多,为了扩大施工面,加速工程进度,一般均采用多专业工种,多工序平行流水立体交叉作业;为提高工效,大多采用机械化施工,比一般建筑施工配合复杂,需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面关系问题,以保证施工按计划节奏合理进行。
2、高层建筑工程的施工技术
2.1斜爬模技术和整体提升钢平台技术的应用
高层建筑结构的立面有两种,垂直和斜面。对于垂直状态,电动脚手和模板系统可以得到比较充分的应用。在斜面的时候,这种系统就不能很好适用了,特别是在高层建筑的施工地点位于人流密集的闹市区时,由于施工场地小,需要适用系数高的模板和脚手。通过先关的研究和试验表明,可分离的斜爬模式能够很好的适用闹市区的高层建筑施工要求。整体提升钢平台技术安全性高,系统性能高,所以很受施工单位的青睐,在进行核心施工时得到广泛的应用。最近研发出来的整体提升钢平台系统,能够有效解决核芯筒形状变化较大时技术难以应用的难题。这种系统的原理主要是对高层建筑结构的核心筒的剪力墙进行了平台的搭建,使用提升机把整个钢平台随着高层建筑的施工进度做提升。随着施工的进行,部分内脚手要做拆除,或者在拆除钢梁時,要在剪力墙适当的增加悬毛脚手进行过渡,确保拆除过程的安全,然后再跟着楼层高度进行逐层补缺。
2.2结构转换层施工技术的应用
由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层,这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。
对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,对上述两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度、提高混凝土强度等级、必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
2.3预制模板技术的应用
施工工期是关系建筑施工成效好坏的关键环节。对高层建筑施工而言,同样也是如此。鉴于结构施工重复性高的特点以及竖向结构施工的优点,我们采用滑模法与爬模法来有效控制施工工期,并提高主体结构的整体性能。滑模法与爬模法是实践中非常有效的施工方法,将两者有机结合起来,有利于提高施工的实效性。两者有着一定的相似之处,这种相似性主要体现在:首先,它们的结构整体性好,机械化程度高;其次,它们对组织管理都提出了较高的要求,同时,在结构物立面造型方面具有一定的限制;最后,它们对施工工期与施工成本的控制都有着极为迫切的需求。在施工过程中,我们可以采用预制模板技术,将滑模法与爬模法付诸实践,以实现缩短施工工期与降低施工成本的目的。
2.4钢结构施工技术的应用
高层建筑的核心墙内一般都有钢结构柱,高度要达到一定的比例,数量应在24根以上,以保证整体结构的稳定。钢结构的吊装决定了整体工程的施工质量和施工速度,因此可以通过分区吊装和一机多吊提高工作效率。此外,在施工过程中要使用良好的焊接工艺保证工程的质量,一般情况下,工程采用二氧化碳气体保护焊,使用斜立焊、立焊的方法进行焊接,在焊接的过程中要注意焊缝层间的清理、焊丝的伸出长度等问题,要形成完整的焊接操作方法,确保工程钢结构的焊接工作。
2.5裂缝控制技术的应用
(1)“放” 的措施:设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。(2)“抗” 的措施:避免结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于3 m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处,用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理;特别注意梁底的砌筑要求;屋面保温层与隔气层的合理设置等。(3)“放”、“抗”相结合的措施:合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类,加强新浇混凝土的早期养护措施,从而有效预控混凝土裂缝。
3、结束语
近些年来,伴随着社会经济以及科学技术的发展,我国高层建筑施工技术得到了极大地提高,并取得了许多举世瞩目的成就。然而,随着施工规模的不断扩大以及建筑结构日趋复杂,高层建筑施工技术必然要进行不断地革新与优化。
越来越多先进的技术和设备必将会运用到超高层建筑的施工建设当中,技术管理工作的内容也必然会不断变化,因此,有关人员在做好本职工作的同时也要加强有关方面的学习,做到与时俱进,以更好地完成管理任务。
参考文献:
[1]罗家坤.浅谈现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2010(20)
[2]张爱青.高层建筑的施工技术[J].工程建设与设计,2009(06)
关键词:高层建筑;施工技术;质量
1、高层建筑施工的特点
1.1施工技术高
我国的高层建筑是以钢筋混凝土为主,还在发展钢混和钢结构。钢筋混凝土一般以现浇为主,因此,需要重注研究钢筋连接、建筑制品、工业化模板、高性能混凝土等施工技术。同时,我国高层建筑的防水、消防、装饰、设备等要求也很高,在立面造型、平面布局、使用功能方面有较高的要求,消防设施的要求比较高,地下室、厨房、屋面、卫生间的防水也比多层建筑要求高。这些都给施工提出了更高的技术要求。
1.2基础埋深度较深
由于高层建筑本身体量较大、高度较高,故此其整体稳定性至关重要。为有效地确保高层建筑稳定性能够符合规范标准要求,地基基础的埋深度应不小于建筑实际高度的1/12,若采用的是桩基础结构,除应不小于建筑高度的1/15外,还应有至少一层的地下室结构。
1.3施工周期长、工期紧
高层建筑单栋工期一般要经历2~4年,平均2年左右,结构工期一般为5~10d一层,短则3d一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,应有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
1.4高处作业多,垂直运输量大
高层建筑一般为45~80m,甚至超过100m,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,用水、用电、通讯问题,甚至垃圾的处理等问题,以提高工效。
1.5平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高
高层建筑标准层多,为了扩大施工面,加速工程进度,一般均采用多专业工种,多工序平行流水立体交叉作业;为提高工效,大多采用机械化施工,比一般建筑施工配合复杂,需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面关系问题,以保证施工按计划节奏合理进行。
2、高层建筑工程的施工技术
2.1斜爬模技术和整体提升钢平台技术的应用
高层建筑结构的立面有两种,垂直和斜面。对于垂直状态,电动脚手和模板系统可以得到比较充分的应用。在斜面的时候,这种系统就不能很好适用了,特别是在高层建筑的施工地点位于人流密集的闹市区时,由于施工场地小,需要适用系数高的模板和脚手。通过先关的研究和试验表明,可分离的斜爬模式能够很好的适用闹市区的高层建筑施工要求。整体提升钢平台技术安全性高,系统性能高,所以很受施工单位的青睐,在进行核心施工时得到广泛的应用。最近研发出来的整体提升钢平台系统,能够有效解决核芯筒形状变化较大时技术难以应用的难题。这种系统的原理主要是对高层建筑结构的核心筒的剪力墙进行了平台的搭建,使用提升机把整个钢平台随着高层建筑的施工进度做提升。随着施工的进行,部分内脚手要做拆除,或者在拆除钢梁時,要在剪力墙适当的增加悬毛脚手进行过渡,确保拆除过程的安全,然后再跟着楼层高度进行逐层补缺。
2.2结构转换层施工技术的应用
由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层,这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。
对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,对上述两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度、提高混凝土强度等级、必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
2.3预制模板技术的应用
施工工期是关系建筑施工成效好坏的关键环节。对高层建筑施工而言,同样也是如此。鉴于结构施工重复性高的特点以及竖向结构施工的优点,我们采用滑模法与爬模法来有效控制施工工期,并提高主体结构的整体性能。滑模法与爬模法是实践中非常有效的施工方法,将两者有机结合起来,有利于提高施工的实效性。两者有着一定的相似之处,这种相似性主要体现在:首先,它们的结构整体性好,机械化程度高;其次,它们对组织管理都提出了较高的要求,同时,在结构物立面造型方面具有一定的限制;最后,它们对施工工期与施工成本的控制都有着极为迫切的需求。在施工过程中,我们可以采用预制模板技术,将滑模法与爬模法付诸实践,以实现缩短施工工期与降低施工成本的目的。
2.4钢结构施工技术的应用
高层建筑的核心墙内一般都有钢结构柱,高度要达到一定的比例,数量应在24根以上,以保证整体结构的稳定。钢结构的吊装决定了整体工程的施工质量和施工速度,因此可以通过分区吊装和一机多吊提高工作效率。此外,在施工过程中要使用良好的焊接工艺保证工程的质量,一般情况下,工程采用二氧化碳气体保护焊,使用斜立焊、立焊的方法进行焊接,在焊接的过程中要注意焊缝层间的清理、焊丝的伸出长度等问题,要形成完整的焊接操作方法,确保工程钢结构的焊接工作。
2.5裂缝控制技术的应用
(1)“放” 的措施:设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。(2)“抗” 的措施:避免结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于3 m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处,用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理;特别注意梁底的砌筑要求;屋面保温层与隔气层的合理设置等。(3)“放”、“抗”相结合的措施:合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类,加强新浇混凝土的早期养护措施,从而有效预控混凝土裂缝。
3、结束语
近些年来,伴随着社会经济以及科学技术的发展,我国高层建筑施工技术得到了极大地提高,并取得了许多举世瞩目的成就。然而,随着施工规模的不断扩大以及建筑结构日趋复杂,高层建筑施工技术必然要进行不断地革新与优化。
越来越多先进的技术和设备必将会运用到超高层建筑的施工建设当中,技术管理工作的内容也必然会不断变化,因此,有关人员在做好本职工作的同时也要加强有关方面的学习,做到与时俱进,以更好地完成管理任务。
参考文献:
[1]罗家坤.浅谈现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2010(20)
[2]张爱青.高层建筑的施工技术[J].工程建设与设计,2009(06)