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【摘 要】 经济快速发展的趋势下,城市化的进程日渐加快,为满足城市发展和人们生产生活的需要,高层建筑的高度会越来越高,数量会越来越多,结构形式会越来越丰富,相应的对土建施工技术也就提出了更高的要求。本文对土建施工技术在高层建筑中的应用进行研究。
【关键词】 高层建筑;土建施工技术;应用
前言:
在21世纪的今天,一座座高层建筑拔地而起。城市高层建筑逐渐增多,是适应城市化进程的一个重要的表现。高层建筑的施工和一般的工程相比,具有复杂性、综合性的特点。不仅表现在施工方案的复杂严格,在施工过程中也受到多种因素的制约,对整个工程的施工质量提出了更高的要求。
一、高层建筑的施工特点
高层建筑在不同的国家有不同的标准,在我国将超过10层的住宅建筑和超过24m的其他民用建筑称作为高层建筑。高层建筑与普通建筑既有相同的一面也有不同的一面,高层建筑的楼层多,建筑整体高度大,结构类型复杂,施工难度大,施工技术工艺要求高,工程中涉及多学科的综合应用,施工的材料消耗较普通建筑多,施工的工期也比普通建筑长,施工作业流程多而复杂且相互间的连贯影响性强,建筑自身重量大,一些特高层建筑甚至要考虑不同建筑层所受地域季节性风力、气候的影响等等特点,这些特点决定了高层建筑的施工中的技术含量和指标要远远高于普通建筑。高层建筑在安全性上的要求也要远远高于其他建筑。
二、土建施工技术在高层建筑中的应用
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。通过相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,或者在拆除钢梁时,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。这样才能很好的确保工程的顺利进行,提高工程安全性,保障施工人员的生命安全。
2、基础土建施工技术
高层建筑最常采用的基础形式有:筏形基础,桩基础,箱型基础和复合基础。高层建筑在策划初期,就要根据建设地点的实际地理地形,选择合适的埋置深度,对于天然地基或者复合地基,埋置深度就应该不小于建筑高度的1/15,而对于桩基础,埋置深度应该不小于建筑高度的1/18。
筏形基础可以分为平板式筏形基础和梁板式筏形基础,而其设计方法就可以分为刚性板和弹性板方法。刚性板方法又称为倒楼盖方法,这种方法不用考虑上部结构、地基和基础的相互作用。通常采用筏形基础的情况分为四种:在软土地基上,用柱下条形基础或柱下十字交梁条形基础不能满足上部结构对变形的要求和地基承载力的要求时;当建筑物的柱距较小而柱的荷载又很大,或柱的荷载相差较大将会产生较大的沉降差需要增加基础的整体刚度以调整不均匀沉降时;当建筑物有地下室或大型储液结构(如水池、油库等),再结合高层建筑的应用要求;风荷载及地震荷载起主要作用的多高层建筑物,要求基础有足够的刚度和稳定性。
在高层建筑中,桩基础的应用也很广泛。桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。
箱型基础是由钢筋混凝土的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体,基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。这种基础整体性和刚度都好,调整不均勻沉降的能力较强,可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性,减少基底处原有地基自重应力,降低总沉降量。它适用于作软弱地基上的面积较小,平面形状简单,荷载较大或上部结构分布不均的高层重型建筑物的基础及对沉降有严格要求的设备基础或特殊构筑物,但混凝土及钢材用量较多,造价也较高,因此在高层建筑中合理的采用箱型基础,充分的利用地下部分,就能在技术上和经济效益上达到共赢。
3、地下室预应力混凝土桁架。
(1)预应力混凝土桁架施工
建筑地下1层两层之间c到f轴各有1榀预应力混凝土桁架,其中上弦杆施加预应力可采用后张法,每根上弦杆配4束钢绞线,施加4000kn的有效应力,超张拉103%。采用4根大梁对称张拉,每根梁内4孔进行对称对角张拉。在张拉之时,要确保顶板处的力是匀称的,这样的话就可以避免材料受到土的影响而出现不均匀的现象,所以先不开展桁架竖腹杆和斜腹杆处的浇筑活动。当上悬梁处的力稳固之后,再开展该项建设活动,而且能够保证不会发生缝隙问题。
(2)监测
应力会随着上部结构的施工而逐渐上升,在到5层时达到最高点,而且大部分测点预应力在20mpa以上,到5层以上就不会再有明显的变换。在连接上部结构第1道钢桁架后,创造了新的约束,这是应力会再次上升,随后就会趋于平稳。
4、防水技术
在建筑工程施工中,工程防水主要是为了避免工程与水接触的部位发生渗漏,以及防止有害裂缝的产生,防水技术应用的好坏直接影响到工程的整体使用,因此,必须加强防水意识,在施工中对防水设计加以完善。在实施屋面防水时,可以采用聚合物水泥基复合涂膜来进行施工,从而有效防止屋面漏水。同时,此涂料由于平均厚度较小,不仅在使用时比较安全、方便,而且对屋面的整体使用功能不会造成任何影响。此外,在外墙防水技术上,大多数施工单位都是选用加气混凝土砖墙来进行施工,在对其施工使用的过程中,需将钢丝网在一定的位置进行固定,之后将108胶水和水泥依照比例配置,并进行涂刷。
5、混凝土浇筑技术
进行混凝土浇筑前,应严格检查钢筋和预埋件的数量、位置等,并将检查结果如实填入隐蔽工程记录表。在地基上浇筑混凝土时,必须将淤泥和杂物清除干净,并采取一定的排、防水措施。浇筑竖向结构混凝土时,应采取由低向高进行分层浇筑的方式,应提前在底层添加水泥砂浆,严格避免浇筑中发生离析现象。对超过3m高度的结构进行浇筑时,可采取溜管、串筒的方式促使混凝土坠落。在浇筑过程中应随时观察支架、预埋件和预留孔洞的基本变化情况,一旦发现移位和变形时,立即采取有效措施加以解决。为确保混凝土的完整性,浇筑混凝土必须不间断进行,当不得不间歇时,必须将间歇时间降到最短,并于前层混凝土初凝前将本层浇筑完毕。混凝土浇筑完成后,确保混凝土整体均匀密实,新旧混凝土做到有效衔接,混凝土表面光洁平整。当楼层高度较高或者工程量较大时,在梁板与柱分两次浇筑的施工过程中,常出现的错误做法主要有:当浇筑到柱顶,出现较厚的水泥砂浆时,未加入干净骨料并仔细捣实,由于柱顶砂浆层强度不足,在梁柱的接头处,容易出现裂缝;柱施工缝(包括梁板和其他施工缝)的处理要更加注意。按照规定,在施工缝继续浇筑混凝土时,使浇筑的混凝土达到1.2N/mm强度后,清理施工缝表面的水泥薄膜松动的石子和较弱的混凝土层,经润湿和冲洗干净后,拌同强度水泥砂浆一层,后浇筑混凝土并细致捣实,使新旧混凝土能够结合紧密。
三、结束语
我国的土建施工技术已经在高层建筑的施工过程中广泛的应用,高层建筑是个庞大的工程,所以我们在进行施工时,必须做好前期的准备工作,根据每个高层建筑的地理位置和要求特点,有针对性的设计和施工。
参考文献:
[1]陈志英.论土建施工技术在高层建筑中的应用[J].建材与装饰.2012,1(5):85--86
[2]罗继振.高层建筑工程施工技术探析[J].现代物业(上旬刊),2012(01)
[3]邓琼秋,李剑.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].大众科技,2006(5)
【关键词】 高层建筑;土建施工技术;应用
前言:
在21世纪的今天,一座座高层建筑拔地而起。城市高层建筑逐渐增多,是适应城市化进程的一个重要的表现。高层建筑的施工和一般的工程相比,具有复杂性、综合性的特点。不仅表现在施工方案的复杂严格,在施工过程中也受到多种因素的制约,对整个工程的施工质量提出了更高的要求。
一、高层建筑的施工特点
高层建筑在不同的国家有不同的标准,在我国将超过10层的住宅建筑和超过24m的其他民用建筑称作为高层建筑。高层建筑与普通建筑既有相同的一面也有不同的一面,高层建筑的楼层多,建筑整体高度大,结构类型复杂,施工难度大,施工技术工艺要求高,工程中涉及多学科的综合应用,施工的材料消耗较普通建筑多,施工的工期也比普通建筑长,施工作业流程多而复杂且相互间的连贯影响性强,建筑自身重量大,一些特高层建筑甚至要考虑不同建筑层所受地域季节性风力、气候的影响等等特点,这些特点决定了高层建筑的施工中的技术含量和指标要远远高于普通建筑。高层建筑在安全性上的要求也要远远高于其他建筑。
二、土建施工技术在高层建筑中的应用
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。通过相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,或者在拆除钢梁时,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。这样才能很好的确保工程的顺利进行,提高工程安全性,保障施工人员的生命安全。
2、基础土建施工技术
高层建筑最常采用的基础形式有:筏形基础,桩基础,箱型基础和复合基础。高层建筑在策划初期,就要根据建设地点的实际地理地形,选择合适的埋置深度,对于天然地基或者复合地基,埋置深度就应该不小于建筑高度的1/15,而对于桩基础,埋置深度应该不小于建筑高度的1/18。
筏形基础可以分为平板式筏形基础和梁板式筏形基础,而其设计方法就可以分为刚性板和弹性板方法。刚性板方法又称为倒楼盖方法,这种方法不用考虑上部结构、地基和基础的相互作用。通常采用筏形基础的情况分为四种:在软土地基上,用柱下条形基础或柱下十字交梁条形基础不能满足上部结构对变形的要求和地基承载力的要求时;当建筑物的柱距较小而柱的荷载又很大,或柱的荷载相差较大将会产生较大的沉降差需要增加基础的整体刚度以调整不均匀沉降时;当建筑物有地下室或大型储液结构(如水池、油库等),再结合高层建筑的应用要求;风荷载及地震荷载起主要作用的多高层建筑物,要求基础有足够的刚度和稳定性。
在高层建筑中,桩基础的应用也很广泛。桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。
箱型基础是由钢筋混凝土的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙构成封闭的箱体,基础中部可在内隔墙开门洞作地下室。这种基础整体性和刚度都好,调整不均勻沉降的能力较强,可消除因地基变形使建筑物开裂的可能性,减少基底处原有地基自重应力,降低总沉降量。它适用于作软弱地基上的面积较小,平面形状简单,荷载较大或上部结构分布不均的高层重型建筑物的基础及对沉降有严格要求的设备基础或特殊构筑物,但混凝土及钢材用量较多,造价也较高,因此在高层建筑中合理的采用箱型基础,充分的利用地下部分,就能在技术上和经济效益上达到共赢。
3、地下室预应力混凝土桁架。
(1)预应力混凝土桁架施工
建筑地下1层两层之间c到f轴各有1榀预应力混凝土桁架,其中上弦杆施加预应力可采用后张法,每根上弦杆配4束钢绞线,施加4000kn的有效应力,超张拉103%。采用4根大梁对称张拉,每根梁内4孔进行对称对角张拉。在张拉之时,要确保顶板处的力是匀称的,这样的话就可以避免材料受到土的影响而出现不均匀的现象,所以先不开展桁架竖腹杆和斜腹杆处的浇筑活动。当上悬梁处的力稳固之后,再开展该项建设活动,而且能够保证不会发生缝隙问题。
(2)监测
应力会随着上部结构的施工而逐渐上升,在到5层时达到最高点,而且大部分测点预应力在20mpa以上,到5层以上就不会再有明显的变换。在连接上部结构第1道钢桁架后,创造了新的约束,这是应力会再次上升,随后就会趋于平稳。
4、防水技术
在建筑工程施工中,工程防水主要是为了避免工程与水接触的部位发生渗漏,以及防止有害裂缝的产生,防水技术应用的好坏直接影响到工程的整体使用,因此,必须加强防水意识,在施工中对防水设计加以完善。在实施屋面防水时,可以采用聚合物水泥基复合涂膜来进行施工,从而有效防止屋面漏水。同时,此涂料由于平均厚度较小,不仅在使用时比较安全、方便,而且对屋面的整体使用功能不会造成任何影响。此外,在外墙防水技术上,大多数施工单位都是选用加气混凝土砖墙来进行施工,在对其施工使用的过程中,需将钢丝网在一定的位置进行固定,之后将108胶水和水泥依照比例配置,并进行涂刷。
5、混凝土浇筑技术
进行混凝土浇筑前,应严格检查钢筋和预埋件的数量、位置等,并将检查结果如实填入隐蔽工程记录表。在地基上浇筑混凝土时,必须将淤泥和杂物清除干净,并采取一定的排、防水措施。浇筑竖向结构混凝土时,应采取由低向高进行分层浇筑的方式,应提前在底层添加水泥砂浆,严格避免浇筑中发生离析现象。对超过3m高度的结构进行浇筑时,可采取溜管、串筒的方式促使混凝土坠落。在浇筑过程中应随时观察支架、预埋件和预留孔洞的基本变化情况,一旦发现移位和变形时,立即采取有效措施加以解决。为确保混凝土的完整性,浇筑混凝土必须不间断进行,当不得不间歇时,必须将间歇时间降到最短,并于前层混凝土初凝前将本层浇筑完毕。混凝土浇筑完成后,确保混凝土整体均匀密实,新旧混凝土做到有效衔接,混凝土表面光洁平整。当楼层高度较高或者工程量较大时,在梁板与柱分两次浇筑的施工过程中,常出现的错误做法主要有:当浇筑到柱顶,出现较厚的水泥砂浆时,未加入干净骨料并仔细捣实,由于柱顶砂浆层强度不足,在梁柱的接头处,容易出现裂缝;柱施工缝(包括梁板和其他施工缝)的处理要更加注意。按照规定,在施工缝继续浇筑混凝土时,使浇筑的混凝土达到1.2N/mm强度后,清理施工缝表面的水泥薄膜松动的石子和较弱的混凝土层,经润湿和冲洗干净后,拌同强度水泥砂浆一层,后浇筑混凝土并细致捣实,使新旧混凝土能够结合紧密。
三、结束语
我国的土建施工技术已经在高层建筑的施工过程中广泛的应用,高层建筑是个庞大的工程,所以我们在进行施工时,必须做好前期的准备工作,根据每个高层建筑的地理位置和要求特点,有针对性的设计和施工。
参考文献:
[1]陈志英.论土建施工技术在高层建筑中的应用[J].建材与装饰.2012,1(5):85--86
[2]罗继振.高层建筑工程施工技术探析[J].现代物业(上旬刊),2012(01)
[3]邓琼秋,李剑.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].大众科技,2006(5)