论文部分内容阅读
摘要:现今,城市建设的日新月异,特别是高层建设的发展。随着高层住宅楼工程施工技术的不断发展,高层建筑质量水平得到提高。但是高层建筑上部结构施工高度大、基础施工的深度大、还有石材干挂幕墙作为高层建筑中重要的围护结构,且因石材干挂幕墙的结构比较复杂,所以工程技术要求非常高,质量控制难度大,也由此带来施工难度大的特点。在此,本文将主要从高层住宅基础施工前准备、干挂石材幕墙施工前准备这两方面去论述,以供参考。
关键词:桩基础;外墙;施工技术;高层建筑
高层建设已经成为城市进步发展的主题。在城市建设中,由于人口密集而土地有限,人们便向空中及地下发展,建造了大量高层建筑,以获得更大的活动空间;同时,由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现,也为高层建筑设计与施工奠定了基础。高层建筑的施工主要包括基础结构施工与主体结构施工两个方面,当然还包括装饰工程 施工。由于高层建筑高度大,从结构设计角度考虑其基础必须有一定的 埋深,因此,高层建筑的施工具有“ 高”、“ 深”的特点,即上部结构施工高度大、基础施工的深度大,由此也带来施工难度大的特点。
一、高层住宅基础施工
高层建筑的基础常采用筏形基础、箱形基础及桩基等,尤以桩基(或 桩基加箱基)为多。同时,高层建筑通常均设有地下室,故在施工前需先进行基坑支护,以保证土方开挖及地下室结构施工的顺利进展。
1.施工前的准备工作
按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中 放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲 孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部 荷载等确定桩型与施工法。在桩基础施工前,应做好现场踏勘工作,做好 技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前 的一般准备工作包括以下几个方面:
1.1施工现场及周边环境的踏勘
在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
1.2 技术准备
(1)施工方案的编制。旋工前应编制旌工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。(2)施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。(3)制定质量保证、安全技术及文明施工等措施。(4)进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺,在施工前应进行工艺试桩,由此确定工参数。
1.3机械设备准备
施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。
1 .4 现场准备
(1)清除现场障碍物。(2)场地平整。高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。
对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来,在上海等大城市实行了钻孔灌注 桩硬地施工法,即在灌注桩施工区先做混凝土硬地,同时布置好泥浆池、槽及排水沟等,然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放,做到了文明施工,同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时,场地平整的要术与预制打入桩类似,由于其沉管时亦需用锤击或振动法,桩机对地 基土的承载力也有较高的要术。
1 .5现场放线定位
桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。
2、①预 制混凝土桩与钢桩的沉桩
预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类,钢桩则有 H型钢桩及钢管桩两类,它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法,有时,也采用振动沉桩方法。
几种方法中锤击打入法、静力压桩和振动沉桩法在沉桩过程中均有挤土现象,应采取措施减少挤土或减少挤土对周围环境的影响。水冲法可采用内射水(如敞口混凝土管桩、敞口钢管桩等)或外射水法(如混凝土方桩、H型钢桩等),要术在离设计标高 1 - 2 m时停止射水,并用锤击至设计标高。
②灌注桩成桩
灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土,形成灌注桩。泥浆护壁成孔常有正(反)循环泥浆护壁成孔与冲击成孔两种。前者 适用于淤泥及淤泥质土、一般粘性土、粉土等,在砂性土中也可适用,但应注意泥浆护壁,防止护壁倒塌:后者则适用于粘性土及碎石土,也可用 于淤泥质土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用锤击法、振动法或振动冲击法等。它们施工时 都有振动、噪音、挤土等现象,选择时应注意环境保护。干作业成孔法则可用钻孔及人工挖孔两种方法,钻孔法可用于粘性 土及粉土,在砂土中也可能采用;人工挖孔法一般只适用于粘性土,在淤泥质土及粉土中应视具体条件而定,而在砂土及碎石土中不可采用,同 时,在地下水位以下采用人工挖孔也应有可靠的排水或止水措施。灌注桩的几种施工方法中,泥浆护壁成孔及干作业成孔方法一般都 无挤土或很少挤土,这两种灌注桩施工中振动与噪音一般均很小,因而在城市的高层建筑桩基中常采用。
二、高层住宅干挂石材幕墙施工
背栓式干挂石材幕墙是在石材背面钻成燕尾孔与凸形胀栓结合然后与龙骨连接,并由金属支架组成的横竖龙骨通过埋件连接固定在外墙上。背栓式外墙干挂石材是近几年从国外引进的施工工艺,它具有以下优点:第一,背栓式干挂石材,由于每块石材均有四个背栓式挂件,每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大,相应的强度和稳定性好。因此它可适用于高层和超高层外墙饰面。第二,背栓式干挂石材,因各个挂件均承载石材重量破裂后石材不易脱落且易于更换。第三,背栓式干挂石材表面清洁,不易受污染,而且用水泥砂浆粘结石材表面因受水泥浆侵蚀易变色形成色差。 1、施工准备
1.1 石材选择
石材幕墙使用的材料应符合国家现行产品标准的规定,要求具有耐侯,耐火和抗风化性能。
1.2 外脚手架要求
龙骨安装阶段利用主体围护封闭脚手架,挂石安装阶段由于围护脚手架离墙30mm左右,无法满足挂石安装要求,所以挂石安装阶段采用吊挂脚手架,在9层、12层、16层和21层屋面外伸Ф133钢管牛腿,钢管从墙面外伸出1.5米,墙里侧用吊环将钢管固定在楼板上,吊挂用Ф16园钢制作,吊挂安装要进行荷载计算和加荷试验,确认安全后才允许使用。
2 主要分项工程的施工方法与技术措施
2.1 龙骨安装
从结构上实现先立竖框(正12镀槽钢),后上横框(L50*5镀锌角钢)竖框定位后再装横框,将能很好的保证横竖框的直线度和横框的伸缩缝,安装顺序是先下后上。龙骨安装完要进行全面检查,尤其是横、竖框中心线,必须用仪器对横、竖龙骨进行调整。
2.2石材挂件的安装
铝合金挂件的定位、安装是可更换背栓式石材幕墙安装中至关重要一环,它位置是准确与否直接关系到石材幕墙的外观效果、铝合金挂采用分段形式,通过螺栓与横龙骨角钢相连,石材板块上的胀栓与挂件间有一定的配合尺寸,可以保证石材水平板块方向的调整。
2.3层间防火封修
在每层楼的楼板项标高处,沿处墙四周设一道层间防火封修,因外墙石材内表面距剪力墙有200mm空隙,为防止火灾发生后,火势从此空隙处向上层漫沿,故此设层间防火隔离带,材料采用1.2mm厚镀锌钢板50mm厚防火保温矿棉板,镀锌钢板一端用射钉固定在剪力墙上,射钉间距500mm,另一端搭在横向角钢龙骨上。
2.4 石材安装
石材板块通过背栓与铝合金挂件相连,石材安装是按照板块布置图编好的号码一一对应,由下而上进行安装。安装时将石材板块通过挂钩挂在横向龙骨挂件上即可。安装简便易行。通过顶丝的微调,保证外立面的垂直、水平和表面平整。
2.5 石材准确度的控制
在安装石材时注意控制石材安装高程累计误差及控制基准石材完成面。
石材高程累计误差的有效控制方法是在每个楼层弹1m水平基准线,以1m线校核施工误差,要求一般不超过±2mm,若超出此误差范围,则及时在上一层石材安装时调整。控制每块石材基准完成面的方法是通过精确的测量放线牙口结构的三维调整功能来保证石材完成面的准确性。
2.5石材缝密封
石材装好,调整完毕经检查确认合格后,即可进行注胶密封,注胶之前先把胶缝清理干净,并在胶缝|考试-大|的两侧贴上保护带,以免注胶时把石材弄脏。注胶后再把保护胶带撕下来,注胶材料必须选用耐候,耐老化和耐火性能,且不含硅油,以防对石材造成污染。本工程采用法国进口的高级密封胶。
3.质量要求
石材不得有缺边掉角和裂缝及划痕,颜色、质地均匀一致,无特殊纹理和明显色差。体积密度、吸水率、弯曲强度、抗剪强度等应满足有关规定。
目前干挂石材幕墙技术规范尚未颁布,施工允许偏差只能参照玻璃幕墙的标准确定和企业自定标准执行。经实测,工程质量符合标准。
三、结束语
桩基础目前是我国高层建筑的主要基础类型,当建筑物场地上部的土层比较软弱时,采用普通的扩大基础,则地基的强度、稳定性和变形将 均不能满足建筑物的要求,这时往往采用桩基础。在地基中沉入多根桩,把上部的荷载传入深层土中或传入岩层,这个方法在我国得到广泛应用。而背栓式干挂石材幕墙施工技术是近几年从国外引进的新工艺,此项新工艺的引进填补了我国在高层和超高层建筑外墙装饰花岗岩用传统旧工艺所不能达到的一项空白。同时它又克服了钢销式和槽式干挂石材幕墙的某些缺点,在安全性、耐久性、可更换性等方面具有较大的优势。
参考文献:
[1]浅谈现代高层建筑幕墙施工技术 朱建钊,林玉球 《科技创新与应用》 2014年18期
[2]浅谈现代高层建筑幕墙施工技术关键 金开信 《中华民居(下旬刊)》 2013年05期
[3]论述现代高层建筑幕墙技术的设计与施工 李冲林,李义林 《门窗》 2014年09期
关键词:桩基础;外墙;施工技术;高层建筑
高层建设已经成为城市进步发展的主题。在城市建设中,由于人口密集而土地有限,人们便向空中及地下发展,建造了大量高层建筑,以获得更大的活动空间;同时,由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现,也为高层建筑设计与施工奠定了基础。高层建筑的施工主要包括基础结构施工与主体结构施工两个方面,当然还包括装饰工程 施工。由于高层建筑高度大,从结构设计角度考虑其基础必须有一定的 埋深,因此,高层建筑的施工具有“ 高”、“ 深”的特点,即上部结构施工高度大、基础施工的深度大,由此也带来施工难度大的特点。
一、高层住宅基础施工
高层建筑的基础常采用筏形基础、箱形基础及桩基等,尤以桩基(或 桩基加箱基)为多。同时,高层建筑通常均设有地下室,故在施工前需先进行基坑支护,以保证土方开挖及地下室结构施工的顺利进展。
1.施工前的准备工作
按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中 放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲 孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部 荷载等确定桩型与施工法。在桩基础施工前,应做好现场踏勘工作,做好 技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前 的一般准备工作包括以下几个方面:
1.1施工现场及周边环境的踏勘
在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。
1.2 技术准备
(1)施工方案的编制。旋工前应编制旌工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。(2)施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。(3)制定质量保证、安全技术及文明施工等措施。(4)进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺,在施工前应进行工艺试桩,由此确定工参数。
1.3机械设备准备
施工前应根据设计的桩型及土层状况,选择好相应的机械设备,并进行工艺试桩。
1 .4 现场准备
(1)清除现场障碍物。(2)场地平整。高层建筑物的桩基通常为密布的群桩,在桩机进场前,必须对整个作业区进行平整,以保证桩机的垂直度,便于其稳定行走。
对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来,在上海等大城市实行了钻孔灌注 桩硬地施工法,即在灌注桩施工区先做混凝土硬地,同时布置好泥浆池、槽及排水沟等,然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放,做到了文明施工,同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时,场地平整的要术与预制打入桩类似,由于其沉管时亦需用锤击或振动法,桩机对地 基土的承载力也有较高的要术。
1 .5现场放线定位
桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。
2、①预 制混凝土桩与钢桩的沉桩
预制混凝土桩的形式有方桩及管桩两类,钢桩则有 H型钢桩及钢管桩两类,它们的沉桩方法主要有锤击打入法、静力压桩法及水冲沉桩法,有时,也采用振动沉桩方法。
几种方法中锤击打入法、静力压桩和振动沉桩法在沉桩过程中均有挤土现象,应采取措施减少挤土或减少挤土对周围环境的影响。水冲法可采用内射水(如敞口混凝土管桩、敞口钢管桩等)或外射水法(如混凝土方桩、H型钢桩等),要术在离设计标高 1 - 2 m时停止射水,并用锤击至设计标高。
②灌注桩成桩
灌注桩成孔方法主要有泥浆护壁成孔、沉管成孔及干作业成孔等几种。在成孔后放置钢筋笼、浇筑混凝土,形成灌注桩。泥浆护壁成孔常有正(反)循环泥浆护壁成孔与冲击成孔两种。前者 适用于淤泥及淤泥质土、一般粘性土、粉土等,在砂性土中也可适用,但应注意泥浆护壁,防止护壁倒塌:后者则适用于粘性土及碎石土,也可用 于淤泥质土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用锤击法、振动法或振动冲击法等。它们施工时 都有振动、噪音、挤土等现象,选择时应注意环境保护。干作业成孔法则可用钻孔及人工挖孔两种方法,钻孔法可用于粘性 土及粉土,在砂土中也可能采用;人工挖孔法一般只适用于粘性土,在淤泥质土及粉土中应视具体条件而定,而在砂土及碎石土中不可采用,同 时,在地下水位以下采用人工挖孔也应有可靠的排水或止水措施。灌注桩的几种施工方法中,泥浆护壁成孔及干作业成孔方法一般都 无挤土或很少挤土,这两种灌注桩施工中振动与噪音一般均很小,因而在城市的高层建筑桩基中常采用。
二、高层住宅干挂石材幕墙施工
背栓式干挂石材幕墙是在石材背面钻成燕尾孔与凸形胀栓结合然后与龙骨连接,并由金属支架组成的横竖龙骨通过埋件连接固定在外墙上。背栓式外墙干挂石材是近几年从国外引进的施工工艺,它具有以下优点:第一,背栓式干挂石材,由于每块石材均有四个背栓式挂件,每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大,相应的强度和稳定性好。因此它可适用于高层和超高层外墙饰面。第二,背栓式干挂石材,因各个挂件均承载石材重量破裂后石材不易脱落且易于更换。第三,背栓式干挂石材表面清洁,不易受污染,而且用水泥砂浆粘结石材表面因受水泥浆侵蚀易变色形成色差。 1、施工准备
1.1 石材选择
石材幕墙使用的材料应符合国家现行产品标准的规定,要求具有耐侯,耐火和抗风化性能。
1.2 外脚手架要求
龙骨安装阶段利用主体围护封闭脚手架,挂石安装阶段由于围护脚手架离墙30mm左右,无法满足挂石安装要求,所以挂石安装阶段采用吊挂脚手架,在9层、12层、16层和21层屋面外伸Ф133钢管牛腿,钢管从墙面外伸出1.5米,墙里侧用吊环将钢管固定在楼板上,吊挂用Ф16园钢制作,吊挂安装要进行荷载计算和加荷试验,确认安全后才允许使用。
2 主要分项工程的施工方法与技术措施
2.1 龙骨安装
从结构上实现先立竖框(正12镀槽钢),后上横框(L50*5镀锌角钢)竖框定位后再装横框,将能很好的保证横竖框的直线度和横框的伸缩缝,安装顺序是先下后上。龙骨安装完要进行全面检查,尤其是横、竖框中心线,必须用仪器对横、竖龙骨进行调整。
2.2石材挂件的安装
铝合金挂件的定位、安装是可更换背栓式石材幕墙安装中至关重要一环,它位置是准确与否直接关系到石材幕墙的外观效果、铝合金挂采用分段形式,通过螺栓与横龙骨角钢相连,石材板块上的胀栓与挂件间有一定的配合尺寸,可以保证石材水平板块方向的调整。
2.3层间防火封修
在每层楼的楼板项标高处,沿处墙四周设一道层间防火封修,因外墙石材内表面距剪力墙有200mm空隙,为防止火灾发生后,火势从此空隙处向上层漫沿,故此设层间防火隔离带,材料采用1.2mm厚镀锌钢板50mm厚防火保温矿棉板,镀锌钢板一端用射钉固定在剪力墙上,射钉间距500mm,另一端搭在横向角钢龙骨上。
2.4 石材安装
石材板块通过背栓与铝合金挂件相连,石材安装是按照板块布置图编好的号码一一对应,由下而上进行安装。安装时将石材板块通过挂钩挂在横向龙骨挂件上即可。安装简便易行。通过顶丝的微调,保证外立面的垂直、水平和表面平整。
2.5 石材准确度的控制
在安装石材时注意控制石材安装高程累计误差及控制基准石材完成面。
石材高程累计误差的有效控制方法是在每个楼层弹1m水平基准线,以1m线校核施工误差,要求一般不超过±2mm,若超出此误差范围,则及时在上一层石材安装时调整。控制每块石材基准完成面的方法是通过精确的测量放线牙口结构的三维调整功能来保证石材完成面的准确性。
2.5石材缝密封
石材装好,调整完毕经检查确认合格后,即可进行注胶密封,注胶之前先把胶缝清理干净,并在胶缝|考试-大|的两侧贴上保护带,以免注胶时把石材弄脏。注胶后再把保护胶带撕下来,注胶材料必须选用耐候,耐老化和耐火性能,且不含硅油,以防对石材造成污染。本工程采用法国进口的高级密封胶。
3.质量要求
石材不得有缺边掉角和裂缝及划痕,颜色、质地均匀一致,无特殊纹理和明显色差。体积密度、吸水率、弯曲强度、抗剪强度等应满足有关规定。
目前干挂石材幕墙技术规范尚未颁布,施工允许偏差只能参照玻璃幕墙的标准确定和企业自定标准执行。经实测,工程质量符合标准。
三、结束语
桩基础目前是我国高层建筑的主要基础类型,当建筑物场地上部的土层比较软弱时,采用普通的扩大基础,则地基的强度、稳定性和变形将 均不能满足建筑物的要求,这时往往采用桩基础。在地基中沉入多根桩,把上部的荷载传入深层土中或传入岩层,这个方法在我国得到广泛应用。而背栓式干挂石材幕墙施工技术是近几年从国外引进的新工艺,此项新工艺的引进填补了我国在高层和超高层建筑外墙装饰花岗岩用传统旧工艺所不能达到的一项空白。同时它又克服了钢销式和槽式干挂石材幕墙的某些缺点,在安全性、耐久性、可更换性等方面具有较大的优势。
参考文献:
[1]浅谈现代高层建筑幕墙施工技术 朱建钊,林玉球 《科技创新与应用》 2014年18期
[2]浅谈现代高层建筑幕墙施工技术关键 金开信 《中华民居(下旬刊)》 2013年05期
[3]论述现代高层建筑幕墙技术的设计与施工 李冲林,李义林 《门窗》 2014年09期