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摘要:随着我国特别是城市经济的快速发展,城市核心区可用面积日趋减少,高层钢结构建筑成为现代建筑的主流。钢结构因其强度高、韧性好、自重轻、抗震性强、施工简单、节能环保等优良性能,成为高层建筑结构中的一个重要类型。本文分析了高层建筑施工技术的要点。
关键词:高层建筑;施工技术要点
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、高层建筑施工技术的特点
1、施工技术要求高
当前高层建筑中主要使用钢筋混凝土作为构架材料,并且逐步的在发展钢结构。在进行钢筋混凝土施工中主要是以现浇为主,所以必须重视钢筋连接、工业化模版等施工技术。此外,在高层建筑施工中的防水问题、消防问题、施工设备等的要求也是比较高的,对于高层建筑外墙施工、内部平面设计、使用功能等方面要求都比较高。
2、施工周期长
高层建筑由于其复杂性和工程量大的特点,致使高层建筑的施工周期很长,平均都在两年以上。要想有效地缩短工城的建设工期,必须在施工工艺和施工组织上下功夫,同时针对不同的高层结构设计采取不同的施工方法,促进高层建筑施工水平的提升,有效地降低建筑企业的生产成本。
3、高空作业多
高层建筑的特点之一就是高空作业较多。高层建筑由于其自身的高度高,对建筑材料的需求量大,在施工作业的过程中,有大量的制品、材料、机具设备和建设人员的运输问题需要处理。由于高层建筑层数较高,施工有其本身的特殊性与复杂性,因此在对高层建筑进行施工的过程中,就必须注意做好人员高空安全保护,要对通讯、水电等问问题进行及时的、有效的处理,防止建筑材料,人员的坠落,坚决防止一些意外事故的发生
4、基础埋深度较深
高层建筑由于其自身特点所决定,所以在进行建筑施工前,对于地基基础的埋深度有着严格的要求与标准,一般不小于建筑物实际高度的1/12,特殊的桩基机构不小于建筑物的1/15,而且还要带有至少一层的地下室结构。
二、高层建筑施工技术要点分析
1、预制模板技术
对现代建筑施工而言,施工工期的有效控制关乎施工成败。高层建筑施工中,施工较为复杂,且多以竖向施工为主,所以,在实际施工中,多采用爬模法和滑模法进行工期的有效控制,且在这些方法下,可以有效提高建筑结构的主体性能。而在实际施工中,爬模法和滑模法往往是结合起来采用,以最大化提高施工有效性。两种方法在很大程度上是相似的,主要体现在:结构的整体性均良好,且伴随有较高程度的机械化作业模式;两者对组织管理有着较高的要求,特别是对于高层建筑的立面结构,在造型方面表现出较大的限制性;在高层建筑的施工中,通过预制模板技术,可以有效将爬模法和滑模法应用于实际之中,这样不仅可以缩短施工周期,而且可以有效地降低工程造价成本。
2、钢结构施工技术
钢结构是现代高层建筑的主流,其简洁大方的结构特点,深受现代人喜欢,所以在高层建筑施工中,钢结构施工技术被广泛应用,是高层建筑施工技术的控制要点。高层建筑钢结构主要可分为高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等不同施工类型。由于钢结构的热传导性十分突出,导致高层建筑的钢结构部件在经历火灾时,极易因火灾等产生的高温以及相关灾害而导致毁灭性破坏,因此,钢结构施工技术的应用,必须考察建筑物的防火设施、防火装备及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外,高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊,其起重能力直接影响到钢结构的安装效率,因此,在钢结构施工中,吊装机械的安装与拆除,钢结构的测控、吊装、焊接等技术标准也应更为严格。
3、高层建筑的泵送技术
一般来讲,高层建筑施工均采用泵送商品混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土總方量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期和质量,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相对提出了较高要求。目前,国内的高泵程混凝土采用掺粉煤灰和外加剂的双掺技术,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对材料的要求,混凝土的泵送高度也随之升高。目前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,使高层建筑的施工效率得到大幅度地提升。
4、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,而下部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。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。
5、施工后浇带的施工技术
在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝,但从建筑要求看又不希望设变形缝。因为设变形缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成60%以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700~1000mm为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝。
结束语
为了保证建设的品质,必须要深入的分析项目的具体特征,认真的结合建设的步骤来开展活动,积极的落实好相关的工艺方法,进而保证建设活动能够顺畅有序的开展。
参考文献
[1]郑永彦.高层建筑施工管理控制措施的几点研究[J].中小企业管理与科技,2011(09).
[2]丁慧月,郑颖.高层建筑混凝土施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2010(09).
关键词:高层建筑;施工技术要点
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、高层建筑施工技术的特点
1、施工技术要求高
当前高层建筑中主要使用钢筋混凝土作为构架材料,并且逐步的在发展钢结构。在进行钢筋混凝土施工中主要是以现浇为主,所以必须重视钢筋连接、工业化模版等施工技术。此外,在高层建筑施工中的防水问题、消防问题、施工设备等的要求也是比较高的,对于高层建筑外墙施工、内部平面设计、使用功能等方面要求都比较高。
2、施工周期长
高层建筑由于其复杂性和工程量大的特点,致使高层建筑的施工周期很长,平均都在两年以上。要想有效地缩短工城的建设工期,必须在施工工艺和施工组织上下功夫,同时针对不同的高层结构设计采取不同的施工方法,促进高层建筑施工水平的提升,有效地降低建筑企业的生产成本。
3、高空作业多
高层建筑的特点之一就是高空作业较多。高层建筑由于其自身的高度高,对建筑材料的需求量大,在施工作业的过程中,有大量的制品、材料、机具设备和建设人员的运输问题需要处理。由于高层建筑层数较高,施工有其本身的特殊性与复杂性,因此在对高层建筑进行施工的过程中,就必须注意做好人员高空安全保护,要对通讯、水电等问问题进行及时的、有效的处理,防止建筑材料,人员的坠落,坚决防止一些意外事故的发生
4、基础埋深度较深
高层建筑由于其自身特点所决定,所以在进行建筑施工前,对于地基基础的埋深度有着严格的要求与标准,一般不小于建筑物实际高度的1/12,特殊的桩基机构不小于建筑物的1/15,而且还要带有至少一层的地下室结构。
二、高层建筑施工技术要点分析
1、预制模板技术
对现代建筑施工而言,施工工期的有效控制关乎施工成败。高层建筑施工中,施工较为复杂,且多以竖向施工为主,所以,在实际施工中,多采用爬模法和滑模法进行工期的有效控制,且在这些方法下,可以有效提高建筑结构的主体性能。而在实际施工中,爬模法和滑模法往往是结合起来采用,以最大化提高施工有效性。两种方法在很大程度上是相似的,主要体现在:结构的整体性均良好,且伴随有较高程度的机械化作业模式;两者对组织管理有着较高的要求,特别是对于高层建筑的立面结构,在造型方面表现出较大的限制性;在高层建筑的施工中,通过预制模板技术,可以有效将爬模法和滑模法应用于实际之中,这样不仅可以缩短施工周期,而且可以有效地降低工程造价成本。
2、钢结构施工技术
钢结构是现代高层建筑的主流,其简洁大方的结构特点,深受现代人喜欢,所以在高层建筑施工中,钢结构施工技术被广泛应用,是高层建筑施工技术的控制要点。高层建筑钢结构主要可分为高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等不同施工类型。由于钢结构的热传导性十分突出,导致高层建筑的钢结构部件在经历火灾时,极易因火灾等产生的高温以及相关灾害而导致毁灭性破坏,因此,钢结构施工技术的应用,必须考察建筑物的防火设施、防火装备及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外,高层建筑钢结构施工技术的应用主要依赖于大型塔吊,其起重能力直接影响到钢结构的安装效率,因此,在钢结构施工中,吊装机械的安装与拆除,钢结构的测控、吊装、焊接等技术标准也应更为严格。
3、高层建筑的泵送技术
一般来讲,高层建筑施工均采用泵送商品混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土總方量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期和质量,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相对提出了较高要求。目前,国内的高泵程混凝土采用掺粉煤灰和外加剂的双掺技术,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对材料的要求,混凝土的泵送高度也随之升高。目前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,使高层建筑的施工效率得到大幅度地提升。
4、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,而下部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。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。
5、施工后浇带的施工技术
在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝,但从建筑要求看又不希望设变形缝。因为设变形缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成60%以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700~1000mm为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝。
结束语
为了保证建设的品质,必须要深入的分析项目的具体特征,认真的结合建设的步骤来开展活动,积极的落实好相关的工艺方法,进而保证建设活动能够顺畅有序的开展。
参考文献
[1]郑永彦.高层建筑施工管理控制措施的几点研究[J].中小企业管理与科技,2011(09).
[2]丁慧月,郑颖.高层建筑混凝土施工技术探讨[J].黑龙江科技信息,2010(09).