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摘要:随着我国经济的飞速发展,高层建筑成为现代城市的典型象征,相较于传统的建筑,高层建筑功能更多,型体更加复杂,所以其建筑结构也更加复杂。本文针对高层建筑施工过程中的主要技术进行了探讨。
关键词:高层房屋建筑;施工;技术
中图分类号: TU97文献标识码: A
引言
随着市场经济的飞速发展,我国建筑行业无论在施工建设还是工程管理方面均实现了突飞猛进的提升,尤其是高层建筑工程领域更朝着结构复杂化、功能多样化、管理有序化的方向稳步迈进。高层建筑的施工建设需要大量的人力物力投入,其施工建设专业性强、包含众多工序流程及各环节的交叉作业,建筑的体积结构自重大、具有复杂的结构受力特点,因此也导致了其施工设计的复杂与施工建设工期的漫长。由于与一般多层建筑存在较大的区别,因此高层建筑施工中的结构安全诉求较强,这又进一步导致了高层建筑结构工艺的复杂与施工质量的高标准要求。根据高层建筑现代化发展特点,展开了几点对其工程施工技术的科学浅议,对促进高层建筑工程高质量施工、高水平管理有重要的推进作用。
一、现代高层房屋建筑施工特点
就主体结构的施工而言,高层建筑与多层建筑的施工技术既有相同之处,也有不同之处。相同的是施工的基本过程都是按照逐层施工的方法进行;不同的是从整个建筑施工要求来看,高层建筑高空作业多、地基深度深、工程量大、施工技术高、工程工期长等六大特点。其主要原因是由高层建筑高度增高、体量增大,带来的施工差异。
1、高空作业多
由于高层建筑物的自身高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。
2、基础埋深大
高程建筑在设计时,为了使得建筑物能够具备有更强的稳定性,它的设计基础埋深按照规定需要大于整体高度的,当设防烈度为7度或7度以上时,对于天然地基,基础埋深不宜小于建筑物高度的1/12;对于桩基,基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15;桩的长度不计在埋置深度内,而建筑本身就具备有高度大这一特点,因而基础的埋深往往比较的大。故而在对高层建筑的基础进行处理时,由于相关的处理技术比较的复杂,特别是在软土地基上施工时,可以采取的基础施工方法多,且不同的技术方案对于整个工程的质量和工程量都有着非常重要的影响。
3、高层建筑体量大,工程量大
据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5万平方米。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
4、高层建筑施工周期长
一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
二、高层房屋建筑施工技术研究
1、基础工程施工技术
在高层建筑的基础施工过程之中,主要有土方的开挖、基坑排水和支护以及基础的混凝土浇筑等工作。由于高层建筑一般在城市的密集区域,施工场地比较的狭小,因而在高层建筑物的基础工程施工过程之中,要采取有效措施来对邻近建筑物和周边的市政设施进行保护。根据《高层建筑结构设计与施工规范》中的相关规定,高层建筑的基础工程一般都为深基础工程。对于深基坑而言,由于施工风险比较的大,它需要考虑到深基坑的开挖与支护,且它涉及到了土力学稳定以及强度和位移变形等岩土问题。倘使在基础施工过程之中存在施工设计的不当,则极易发生基坑事故,因而,在施工过程之中,要针对基坑工程的具体情况,制定基坑的开挖和支护方案以及基坑的降水方案,对于基坑深度超过5m的基础工程项目,需要进行专家论证,并由项目总监审核通过之后方才能够进行。为了确保高层建筑物的基础工程在施工过程之中的稳定性,防止基础的侧滑,在高层建筑的基础施工时,必须要采取有效的技术措施来解决基坑降水、边坡支护、基础混凝土的浇筑等过程对于周边建筑物的影响问题。
2、混凝土工程施工技术
高层建筑的混凝土工程施工要注意对混凝土质量的检验,而混凝土质量检验指标主要是抗压强度,抗压强度主要有水量和水泥共同决定,一般高标号的水泥所配置的强度更高,因而在混凝土工程施工中药对水泥的标号进行核查,严格避免出现水泥标号错误情况另一方面,水灰比也是决定混凝土强度的主要因素,因而要进行反复试验进行测定确定最优的配合比,以保证高质量的混凝土。
4、后浇带施工技术
高层建筑的施工后浇带是预留在主楼与裙房之间的,在实际的高程建筑工程中,一般主楼都与裙房连在一起,且连接形式是裙房围绕主楼的周围。但主楼与裙房在施工中必须用变形缝分开,以保证沉降差的限度,而变形缝的设置会导致建筑平面布局的变动,为了弥补这一缺陷需要建设施工后浇带。对于主楼与裙房之间的梁板也需要留出施工后浇带,主楼结构完工后要用膨胀的混凝土将其浇筑起来,达到减小沉降差的目标。
5、电气工程施工技术
高层建筑的电气施工技术主要包括变电系统自动报警系统、照明系统、防雷接地系统和通信系统。在照明系统中,要注意对楼道、走廊、地下车库等临时用电场所预留照明设施位置,并做好事前控制来保证照明效果和照明安全,特别要注意线路的走向设计,保证线路安全并尽量减小其对楼层外观的影响。高层建筑工程的防雷接地工程至关重要,因为高层建筑一般是地区最高的物体,也是雷击的主要目标,因而要进行对防雷设施的设计。
6、结构转换层施工技术
在高层建筑结构之中,建筑物的下部结构往往受力很大而上部结构受力比较小,正常结构布置时,往往是下部结构刚度大,上部结构刚度小,但绝大部分建筑为了满足建筑的功能性要求而在建筑物的下部布置大空间,在建筑物的上部布置小空间,从而需要在建筑物的下部布置结构刚度比较小的框架结构,在建筑物的上部布置结构刚度比较大的剪力墙结构。为了满足这一结构布置,往往需要在建筑结构之中设置一个转换层,建筑物转换层的高度直接决定着整个建筑的抗震性能,它施工质量的好坏将会直接的关系到整个建筑的质量。在带状结构转换层的施工过程之中,应当要采取有效的措施加强转换层下部结构的刚度,要加大筒体以及落地墙的厚度。在施工过程之中对于转换层的墙体混凝土质量则要进行严格的控制,必要时应当在房屋的周边增设剪力墙、框架或者在楼梯间增设筒体结构。与此同时,还可以采取措施如:不落地剪力墙、开口、减少墙体厚度等方式来弱化上部结构刚度,从而提升建筑物结构转换层的抗震性能。
结束语
随着国民经济的发展,高层建筑蓬勃兴起,其结构形式日趋复杂,建造难度也日漸增大,但我相信随着高层建筑施工技术不断成熟和发展,高层建筑必将成为城市建设的主流,也将成为城市发展壮大的标志。
参考文献
[1]纪晓蓉浅析高层房屋建筑施工技术体会[J].科技创新导,2011(08).
[2]全国华.高层房屋建筑施工技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011.
关键词:高层房屋建筑;施工;技术
中图分类号: TU97文献标识码: A
引言
随着市场经济的飞速发展,我国建筑行业无论在施工建设还是工程管理方面均实现了突飞猛进的提升,尤其是高层建筑工程领域更朝着结构复杂化、功能多样化、管理有序化的方向稳步迈进。高层建筑的施工建设需要大量的人力物力投入,其施工建设专业性强、包含众多工序流程及各环节的交叉作业,建筑的体积结构自重大、具有复杂的结构受力特点,因此也导致了其施工设计的复杂与施工建设工期的漫长。由于与一般多层建筑存在较大的区别,因此高层建筑施工中的结构安全诉求较强,这又进一步导致了高层建筑结构工艺的复杂与施工质量的高标准要求。根据高层建筑现代化发展特点,展开了几点对其工程施工技术的科学浅议,对促进高层建筑工程高质量施工、高水平管理有重要的推进作用。
一、现代高层房屋建筑施工特点
就主体结构的施工而言,高层建筑与多层建筑的施工技术既有相同之处,也有不同之处。相同的是施工的基本过程都是按照逐层施工的方法进行;不同的是从整个建筑施工要求来看,高层建筑高空作业多、地基深度深、工程量大、施工技术高、工程工期长等六大特点。其主要原因是由高层建筑高度增高、体量增大,带来的施工差异。
1、高空作业多
由于高层建筑物的自身高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。
2、基础埋深大
高程建筑在设计时,为了使得建筑物能够具备有更强的稳定性,它的设计基础埋深按照规定需要大于整体高度的,当设防烈度为7度或7度以上时,对于天然地基,基础埋深不宜小于建筑物高度的1/12;对于桩基,基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15;桩的长度不计在埋置深度内,而建筑本身就具备有高度大这一特点,因而基础的埋深往往比较的大。故而在对高层建筑的基础进行处理时,由于相关的处理技术比较的复杂,特别是在软土地基上施工时,可以采取的基础施工方法多,且不同的技术方案对于整个工程的质量和工程量都有着非常重要的影响。
3、高层建筑体量大,工程量大
据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5万平方米。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
4、高层建筑施工周期长
一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
二、高层房屋建筑施工技术研究
1、基础工程施工技术
在高层建筑的基础施工过程之中,主要有土方的开挖、基坑排水和支护以及基础的混凝土浇筑等工作。由于高层建筑一般在城市的密集区域,施工场地比较的狭小,因而在高层建筑物的基础工程施工过程之中,要采取有效措施来对邻近建筑物和周边的市政设施进行保护。根据《高层建筑结构设计与施工规范》中的相关规定,高层建筑的基础工程一般都为深基础工程。对于深基坑而言,由于施工风险比较的大,它需要考虑到深基坑的开挖与支护,且它涉及到了土力学稳定以及强度和位移变形等岩土问题。倘使在基础施工过程之中存在施工设计的不当,则极易发生基坑事故,因而,在施工过程之中,要针对基坑工程的具体情况,制定基坑的开挖和支护方案以及基坑的降水方案,对于基坑深度超过5m的基础工程项目,需要进行专家论证,并由项目总监审核通过之后方才能够进行。为了确保高层建筑物的基础工程在施工过程之中的稳定性,防止基础的侧滑,在高层建筑的基础施工时,必须要采取有效的技术措施来解决基坑降水、边坡支护、基础混凝土的浇筑等过程对于周边建筑物的影响问题。
2、混凝土工程施工技术
高层建筑的混凝土工程施工要注意对混凝土质量的检验,而混凝土质量检验指标主要是抗压强度,抗压强度主要有水量和水泥共同决定,一般高标号的水泥所配置的强度更高,因而在混凝土工程施工中药对水泥的标号进行核查,严格避免出现水泥标号错误情况另一方面,水灰比也是决定混凝土强度的主要因素,因而要进行反复试验进行测定确定最优的配合比,以保证高质量的混凝土。
4、后浇带施工技术
高层建筑的施工后浇带是预留在主楼与裙房之间的,在实际的高程建筑工程中,一般主楼都与裙房连在一起,且连接形式是裙房围绕主楼的周围。但主楼与裙房在施工中必须用变形缝分开,以保证沉降差的限度,而变形缝的设置会导致建筑平面布局的变动,为了弥补这一缺陷需要建设施工后浇带。对于主楼与裙房之间的梁板也需要留出施工后浇带,主楼结构完工后要用膨胀的混凝土将其浇筑起来,达到减小沉降差的目标。
5、电气工程施工技术
高层建筑的电气施工技术主要包括变电系统自动报警系统、照明系统、防雷接地系统和通信系统。在照明系统中,要注意对楼道、走廊、地下车库等临时用电场所预留照明设施位置,并做好事前控制来保证照明效果和照明安全,特别要注意线路的走向设计,保证线路安全并尽量减小其对楼层外观的影响。高层建筑工程的防雷接地工程至关重要,因为高层建筑一般是地区最高的物体,也是雷击的主要目标,因而要进行对防雷设施的设计。
6、结构转换层施工技术
在高层建筑结构之中,建筑物的下部结构往往受力很大而上部结构受力比较小,正常结构布置时,往往是下部结构刚度大,上部结构刚度小,但绝大部分建筑为了满足建筑的功能性要求而在建筑物的下部布置大空间,在建筑物的上部布置小空间,从而需要在建筑物的下部布置结构刚度比较小的框架结构,在建筑物的上部布置结构刚度比较大的剪力墙结构。为了满足这一结构布置,往往需要在建筑结构之中设置一个转换层,建筑物转换层的高度直接决定着整个建筑的抗震性能,它施工质量的好坏将会直接的关系到整个建筑的质量。在带状结构转换层的施工过程之中,应当要采取有效的措施加强转换层下部结构的刚度,要加大筒体以及落地墙的厚度。在施工过程之中对于转换层的墙体混凝土质量则要进行严格的控制,必要时应当在房屋的周边增设剪力墙、框架或者在楼梯间增设筒体结构。与此同时,还可以采取措施如:不落地剪力墙、开口、减少墙体厚度等方式来弱化上部结构刚度,从而提升建筑物结构转换层的抗震性能。
结束语
随着国民经济的发展,高层建筑蓬勃兴起,其结构形式日趋复杂,建造难度也日漸增大,但我相信随着高层建筑施工技术不断成熟和发展,高层建筑必将成为城市建设的主流,也将成为城市发展壮大的标志。
参考文献
[1]纪晓蓉浅析高层房屋建筑施工技术体会[J].科技创新导,2011(08).
[2]全国华.高层房屋建筑施工技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011.