论文部分内容阅读
摘要:高层建筑工程施工技术是工程开始的保证,是施工、交工系列环节的指导性文件,是工程质量的保障,也是工程师现场工作的参照依据,它处于承上启下,至关全局的地位,对建筑工程整体质量有着重要的影响。本文分析研究了高层建筑施工技术。
关键词:高层建筑施工技术应用
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家开始重视高层建筑的发展,特别是城市化进程的不断发展对建筑安全的要求也越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督、对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。
一、高层建筑工程施工技术
1、基础施工技术
高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20%—30%、总工期30%~ 40%左右。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。为此深基础工程已成为建造高层建筑的条件。
由于高层建筑在城市建筑密集区,施工场地狭窄。对邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,施工风险较大。它涉及到土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。基坑深度超过5 m以上的项目,其边坡支护和基坑开挖、地下降水等均应有专项施工方案,且该方案应请富有专业知识和施工经验的专家组进行可行性论证,由项目总监审核后才能实施。
高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。
2、混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是压强。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥 的强度成正比,当水灰比相等时,高标水比泥低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以,凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土的强度成正比,水灰比大,混凝土强度就高,水灰比小,混凝土强度就低。因此,水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大 混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝 土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下,尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的时间管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土的质量控制实质上是标准差的控制。
3、结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下班则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。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,到上面逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以与常规相反的方式布置。是上布置小空间,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。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。
对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层商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问位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或简体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大简体及落地墙厚度,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。
二、高层建筑中的现代施工技术应用
1、预制模板
在高层建筑的标准层建设中,结构施工的重复性高。同时,高层建筑采用的竖向结构是控制构筑物工期进度与结构质量的重点内容。综上,在施工采用的滑模法能有效保障主体结构的整体性,减少高空交叉作业,有助于控制施工工期,保障作业安全,综合效益显著;爬模法主要适用于高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构,通过在沿构筑物底部构件的周边组装滑升模板,分层浇筑,并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度。通过滑模法与其他施工技术的有机组合,可有效地简化施工过程,创造更好的综合经济效益。滑模法与爬模法具有以下相同点:机械化程度高,节约模板和劳动力,结构整体性好;只需将预制的模板进行组装,可有效缩短工期;组织管理要求高,结构物立面造型存在限制。随着建筑施工劳动成本的上涨,工期要求的提高,高层建筑施工在工程施工进度与工程成本控制上都面临着更为迫切的需求。因此,在不影响施工质量及施工安全的前提下,应用预制模板法可有效地缩短工期,降低工程成本。
2、逆向施工
逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比,高层建筑应用逆向施工技术具有以下优点:
(1)相较于临时支撑,以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线 、道路及构筑物的沉降影响。
(2)逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠或规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。
(3)逆向施工可缩短带多层地下室的高层建筑的总工期,不存在结构的地下地上的施工工期差别,可保障地上结构与地下结构的同时施工。
3、高层建筑的泵送技术
一般来讲,高层建筑施工大都采用泵送混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土的总量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期,不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机,同时对混凝土的配比也有相当高的要求。目前,国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备等相关设备的要求,混凝土的泵送高度也随 之升高,现在所采用的泵送到顶技术可将混凝土直接泵送到预设浇筑高度,使高層建筑的施工效率得到大幅提升。
参考文献:
[1]刘伟.高层住宅转换层的施工技术及其质量控制[J].大众科技,2006,(03).
[2]何登前.对高层建筑施工技术的探讨[J].四川建材,2009,(6).
关键词:高层建筑施工技术应用
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家开始重视高层建筑的发展,特别是城市化进程的不断发展对建筑安全的要求也越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督、对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。
一、高层建筑工程施工技术
1、基础施工技术
高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20%—30%、总工期30%~ 40%左右。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。为此深基础工程已成为建造高层建筑的条件。
由于高层建筑在城市建筑密集区,施工场地狭窄。对邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,施工风险较大。它涉及到土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。基坑深度超过5 m以上的项目,其边坡支护和基坑开挖、地下降水等均应有专项施工方案,且该方案应请富有专业知识和施工经验的专家组进行可行性论证,由项目总监审核后才能实施。
高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。
2、混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是压强。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥 的强度成正比,当水灰比相等时,高标水比泥低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以,凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土的强度成正比,水灰比大,混凝土强度就高,水灰比小,混凝土强度就低。因此,水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大 混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝 土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下,尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的时间管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土的质量控制实质上是标准差的控制。
3、结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下班则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。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,到上面逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以与常规相反的方式布置。是上布置小空间,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。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。
对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层商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问位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或简体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大简体及落地墙厚度,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。
二、高层建筑中的现代施工技术应用
1、预制模板
在高层建筑的标准层建设中,结构施工的重复性高。同时,高层建筑采用的竖向结构是控制构筑物工期进度与结构质量的重点内容。综上,在施工采用的滑模法能有效保障主体结构的整体性,减少高空交叉作业,有助于控制施工工期,保障作业安全,综合效益显著;爬模法主要适用于高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构,通过在沿构筑物底部构件的周边组装滑升模板,分层浇筑,并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度。通过滑模法与其他施工技术的有机组合,可有效地简化施工过程,创造更好的综合经济效益。滑模法与爬模法具有以下相同点:机械化程度高,节约模板和劳动力,结构整体性好;只需将预制的模板进行组装,可有效缩短工期;组织管理要求高,结构物立面造型存在限制。随着建筑施工劳动成本的上涨,工期要求的提高,高层建筑施工在工程施工进度与工程成本控制上都面临着更为迫切的需求。因此,在不影响施工质量及施工安全的前提下,应用预制模板法可有效地缩短工期,降低工程成本。
2、逆向施工
逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比,高层建筑应用逆向施工技术具有以下优点:
(1)相较于临时支撑,以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线 、道路及构筑物的沉降影响。
(2)逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠或规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。
(3)逆向施工可缩短带多层地下室的高层建筑的总工期,不存在结构的地下地上的施工工期差别,可保障地上结构与地下结构的同时施工。
3、高层建筑的泵送技术
一般来讲,高层建筑施工大都采用泵送混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土的总量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期,不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机,同时对混凝土的配比也有相当高的要求。目前,国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备等相关设备的要求,混凝土的泵送高度也随 之升高,现在所采用的泵送到顶技术可将混凝土直接泵送到预设浇筑高度,使高層建筑的施工效率得到大幅提升。
参考文献:
[1]刘伟.高层住宅转换层的施工技术及其质量控制[J].大众科技,2006,(03).
[2]何登前.对高层建筑施工技术的探讨[J].四川建材,2009,(6).