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摘要:高层建筑的施工技术复杂,在整个施工过程中占有重要的地位,综合解析了国内与国外高层建筑施工技术方面的相关方法和安全措施,并对这些方法进行了解析。
关键词: 高层建筑;施工技术; 安全措施
Abstract: the construction technology of the high-rise building complex in the whole construction process has important position, the comprehensive analysis with domestic and foreign high building construction technology of the related approaches and safety measures, and the method of analytical.
Keywords: high building; Construction technology; Security measures
中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：
1 国内高层建筑的施工技术
1.1 高层建筑的建筑体系
高层建筑的建筑体系涉及结构材料、结构类型和施工工艺的选择问题,既取决于不同建筑产品的功能要求和建筑层数的高低,也决定于物质技术基础和施工条件。
1.2 高层建筑的施工机具
高层建筑施工机具的选择必须满足工期,机械费用低和综合经济效益好要求,合理进行起重运输体系的组合。高层建筑要着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。塔式起重机既能垂直运输,又能水平运输,工作范围大,是高层建筑的关键施工设备。最近国内一些厂家与国外合作,生产一些新的机型,并已开始国产化。目前采用的有钢管扣件脚手、门型脚手架、桥式脚手架、悬挑架和各种吊篮等。
1.3高层建筑深基础施工
同一般多层建筑比较,高层建筑的装修标准较高,设备复杂。高层建筑的外墙饰面较多层建筑更要求与基层结合牢固,耐久性好,立面丰富多采,施工操作方便,宜着重发展以下一些做法:混凝土外墙无论预制或现浇都宜发展各种装饰混凝土,使装修与结构合一,不再抹灰,并以各种有机或无机的高分子涂料饰面。
1.4高层建筑的施工组织管理
高层建筑由于层数多、结构工程量大、地下工程和装修设备较复杂,在施工组织管理上必须遵循保证重点,统筹安排,按期按质交付使用,合理安排施工顺序,尽量采用流水作业法及网络计划技术组织施工,提高机械化施工水平,采用先进科学技术,合理安排施工现场。通过合理的施工组织,解决好各施工阶段的问题,达到保证质量与工期,降低成本和提高效益。
2 关于高层建筑的施工技术
2.1高层建筑混凝土的强度控制
高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件的影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格,控制好混凝土强度,应做好以下工作。
(1)配合比的选定
工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符,故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砂的配合比。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2% ~3%,混凝土强度将下降15% ~20%,而水泥数量的影响为5% ~20%,石子及砂土的级配影响为5% ~20%;水灰比影响为多增%l ,强度降低5%~10%,故应该采取相应措施进行控制,严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。
(2)严格养护制度
高层建筑采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,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、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。
(3)加强混凝土强度评定
一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。试块的制作应在浇筑地点随机抽取,不能弄虚作假,保证试块的真实性。
2.2高层建筑裂缝的控制
(1)设计措施
a.“放”的措施。设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。
b.“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120 mm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。
c.“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等。
(2)施工措施
“放”、 “抗”相结合的措施。在混凝土裂缝预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。大体积混凝土,应着重在控制砂的温升,延缓砂的降温速率,减少砂的收缩,提高砼的极限拉伸值,改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥,充分利用砼的后期强度,掺加减水剂粉煤灰等,选择良好级配的粗细骨料,控制砼的出机温度和浇筑温度,埋设散热孔、通水排热,避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
(3)高层建筑的施工测量控制
由于高层建筑的层数多,高度高,对施工测量精度要求较高,故在工程开工前应制定好施测方案,确定好测量仪器,根据施工方案建立好施工控制网;将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上,然后根据控制轴线作柱列线等细部放样,以备绑扎钢筋,立模板和浇筑砼之用;高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合,当采用外控法投测轴线时,应每隔数层用内控法測一次,以提高精度,减少竖向偏差的积累;当用内控法时,一般用激光铅垂仪法,必须在首层面层上作好平面控制,并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制,在浇筑上升的各层楼面时,必须在相应的位置预留200 mm×200 mm与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行,但必须经过校对和复核,以确保准确无误。
3 高层建筑施工安全对应措施
3.1首先是做好施工前的调查研究。针对现场的地形、地物、地貌进行勘查、记录，及时发现可能造成安全隐患的因素，并依据实地记录、设计文件做好安全技术措施的编制，以及现场安全警示的工作。开展好安全生产的宣教，实施安全技术培训与考核，并做好安全技术交底工作。施工中，要遵循“按图施工”的原则，充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容。做好各项安全防护及应力支撑系统的验收工作。特别是井支架、脚手架、各类支撑等。卸料平台等经常性活荷载受力的部位，要按照安全计算的模式进行搭建。掌握全程施工动态，及时发现、纠正违规操作和违纪行为。
3.2加强施工中的事前预控和过程控制。所有进入施工现场的人员都必须符合国家省市有关部门颁布的各项安全规程的规定，用工手续要完备;施工单位在开工前要建立完善的安全生产责任制，建立安全生产领导组织机构，编制安全管理网络，使之成为整个工程的完整体系;严格实行书面安全交底，施工单位安全部门应编制教育计划大纲，编制相应的安全知识考试，每个参与工程施工的新进场人员均要进行安全考核，严格控制施工人员准入制度。
3.3同时，施工单位专职安全人员应巡查工地，随时了解施工过程，检查施工中的防范措施是否按施工组织设计去执行，检查安全制度情况，督促施工单位对施工机械设备加强平常的检查和维护保养工作，及时发现并排除隐患，根据工程进展，分阶段对重点部位举行特别专题安全会议，将安全防范和安全措施安排在施工之前，及时提醒!督促有关单位注意重点部位的安全防范。如发现安全隐患时，要当场剖析原因，及时指正，限期整改。对预防措施和纠正的实施过程和实施效果，应跟踪验证，保存验证记录。同时要建立健全奖罚制度，以经济辅助手段，促进施工安全生产。
4 结束语
总之，高层建筑的施工是牵涉到各个方面的细致工作。只有通过扎扎实实的工作，充分发挥每个人在施工中的积极作用和提高施工技术，才能使施工水平得到质的飞跃，减少事件发生几率，使高层建筑的施工走上新的台阶！
关键词: 高层建筑;施工技术; 安全措施
Abstract: the construction technology of the high-rise building complex in the whole construction process has important position, the comprehensive analysis with domestic and foreign high building construction technology of the related approaches and safety measures, and the method of analytical.
Keywords: high building; Construction technology; Security measures
中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：
1 国内高层建筑的施工技术
1.1 高层建筑的建筑体系
高层建筑的建筑体系涉及结构材料、结构类型和施工工艺的选择问题,既取决于不同建筑产品的功能要求和建筑层数的高低,也决定于物质技术基础和施工条件。
1.2 高层建筑的施工机具
高层建筑施工机具的选择必须满足工期,机械费用低和综合经济效益好要求,合理进行起重运输体系的组合。高层建筑要着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。塔式起重机既能垂直运输,又能水平运输,工作范围大,是高层建筑的关键施工设备。最近国内一些厂家与国外合作,生产一些新的机型,并已开始国产化。目前采用的有钢管扣件脚手、门型脚手架、桥式脚手架、悬挑架和各种吊篮等。
1.3高层建筑深基础施工
同一般多层建筑比较,高层建筑的装修标准较高,设备复杂。高层建筑的外墙饰面较多层建筑更要求与基层结合牢固,耐久性好,立面丰富多采,施工操作方便,宜着重发展以下一些做法:混凝土外墙无论预制或现浇都宜发展各种装饰混凝土,使装修与结构合一,不再抹灰,并以各种有机或无机的高分子涂料饰面。
1.4高层建筑的施工组织管理
高层建筑由于层数多、结构工程量大、地下工程和装修设备较复杂,在施工组织管理上必须遵循保证重点,统筹安排,按期按质交付使用,合理安排施工顺序,尽量采用流水作业法及网络计划技术组织施工,提高机械化施工水平,采用先进科学技术,合理安排施工现场。通过合理的施工组织,解决好各施工阶段的问题,达到保证质量与工期,降低成本和提高效益。
2 关于高层建筑的施工技术
2.1高层建筑混凝土的强度控制
高层建筑由于混凝土用量大,施工周期长,气候及工作条件的影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格,控制好混凝土强度,应做好以下工作。
(1)配合比的选定
工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符,故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砂的配合比。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2% ~3%,混凝土强度将下降15% ~20%,而水泥数量的影响为5% ~20%,石子及砂土的级配影响为5% ~20%;水灰比影响为多增%l ,强度降低5%~10%,故应该采取相应措施进行控制,严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。
(2)严格养护制度
高层建筑采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,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、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。
(3)加强混凝土强度评定
一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。试块的制作应在浇筑地点随机抽取,不能弄虚作假,保证试块的真实性。
2.2高层建筑裂缝的控制
(1)设计措施
a.“放”的措施。设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。
b.“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120 mm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。
c.“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等。
(2)施工措施
“放”、 “抗”相结合的措施。在混凝土裂缝预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。大体积混凝土,应着重在控制砂的温升,延缓砂的降温速率,减少砂的收缩,提高砼的极限拉伸值,改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥,充分利用砼的后期强度,掺加减水剂粉煤灰等,选择良好级配的粗细骨料,控制砼的出机温度和浇筑温度,埋设散热孔、通水排热,避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
(3)高层建筑的施工测量控制
由于高层建筑的层数多,高度高,对施工测量精度要求较高,故在工程开工前应制定好施测方案,确定好测量仪器,根据施工方案建立好施工控制网;将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上,然后根据控制轴线作柱列线等细部放样,以备绑扎钢筋,立模板和浇筑砼之用;高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合,当采用外控法投测轴线时,应每隔数层用内控法測一次,以提高精度,减少竖向偏差的积累;当用内控法时,一般用激光铅垂仪法,必须在首层面层上作好平面控制,并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制,在浇筑上升的各层楼面时,必须在相应的位置预留200 mm×200 mm与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行,但必须经过校对和复核,以确保准确无误。
3 高层建筑施工安全对应措施
3.1首先是做好施工前的调查研究。针对现场的地形、地物、地貌进行勘查、记录，及时发现可能造成安全隐患的因素，并依据实地记录、设计文件做好安全技术措施的编制，以及现场安全警示的工作。开展好安全生产的宣教，实施安全技术培训与考核，并做好安全技术交底工作。施工中，要遵循“按图施工”的原则，充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容。做好各项安全防护及应力支撑系统的验收工作。特别是井支架、脚手架、各类支撑等。卸料平台等经常性活荷载受力的部位，要按照安全计算的模式进行搭建。掌握全程施工动态，及时发现、纠正违规操作和违纪行为。
3.2加强施工中的事前预控和过程控制。所有进入施工现场的人员都必须符合国家省市有关部门颁布的各项安全规程的规定，用工手续要完备;施工单位在开工前要建立完善的安全生产责任制，建立安全生产领导组织机构，编制安全管理网络，使之成为整个工程的完整体系;严格实行书面安全交底，施工单位安全部门应编制教育计划大纲，编制相应的安全知识考试，每个参与工程施工的新进场人员均要进行安全考核，严格控制施工人员准入制度。
3.3同时，施工单位专职安全人员应巡查工地，随时了解施工过程，检查施工中的防范措施是否按施工组织设计去执行，检查安全制度情况，督促施工单位对施工机械设备加强平常的检查和维护保养工作，及时发现并排除隐患，根据工程进展，分阶段对重点部位举行特别专题安全会议，将安全防范和安全措施安排在施工之前，及时提醒!督促有关单位注意重点部位的安全防范。如发现安全隐患时，要当场剖析原因，及时指正，限期整改。对预防措施和纠正的实施过程和实施效果，应跟踪验证，保存验证记录。同时要建立健全奖罚制度，以经济辅助手段，促进施工安全生产。
4 结束语
总之，高层建筑的施工是牵涉到各个方面的细致工作。只有通过扎扎实实的工作，充分发挥每个人在施工中的积极作用和提高施工技术，才能使施工水平得到质的飞跃，减少事件发生几率，使高层建筑的施工走上新的台阶！