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葛庆勇
天元建设集团有限公司 山东临沂 276002
摘要:随着城市化的进程不断发展,作为城市标志性的高层建筑拔地而起,高层建设对土建工程施工技术提出更高的要求。本文主要阐述高层建筑土建工程施工概况,并对施工出现的问题进行简要的阐述,重点探析高层建筑的施工技术,以期更好的促进我国高层建筑土建施工技术的不断完善和发展。
关键词:高层建筑;土建工程;应用分析
引言:在高层建筑施工中,对施工技术的要求越来越高,国家也不断规范高层建筑的施工,颁布一系列建筑施工规范,科学引进国外先进的管理经验,并结合我国建筑施工的实际,科学引入建筑工程招投标制、施工监理和施工合同制,不断规范和约束我国建筑施工的质量和安全。
1.高层建筑工程施工中的问题
1.1建筑施工技术不够科学。随着建筑施工技术的不断发展,我国很多施工单位不断学习和引进国外先进的施工技术和施工工艺,造成我国建筑施工工艺和技术的多样化,众多的施工技术缺乏行之有效的国家规范管理,很多单位只是借鉴施工技术,对先进的施工技术参数掌控不足,致使在实际施工中,对先进施工技术的适用性和施工工况与施工实际有出入,导致建筑施工整个周期的延迟,特别是有些单位一味追求高新技术,脱离企业实际,造成较大的安全和施工隐患,制约企业的整体发展。
1.2施工现场存在技术安全问题。高层建筑施工是一个复杂的系统工程,需要各个参与单位必须密切配合,并统一管理,但这需要投入更大的施工成本,更加重施工单位的负担,导致施工管理层对施工技术和安全规范的不遵守,施工工艺需要先进的技术和设备支持,而施工现场安全管理的制度、技术和设施不完善,对施工技术和安全的监理不足,致使在高层建筑土建施工中出现诸多安全隐患和问题,直接影响建筑施工的安全和施工质量,制约我国建筑行业的发展。
1.3对人们环境的影响。城市高层建筑土建施工为周围居民带来诸多环境问题,致使环境公害的弊端逐渐暴露,给城市的形象带来诸多影响。诸如粉尘、有害气体、强噪声、强光、固体和液体废弃物以及其它偶然事故等,对城市居民在生理上和心理上造成不同程度的伤害。
2.高层建筑中土建施工技术
2.1对高层建筑土建施工进行科学合理的设计
土建施工前对高层建筑做充分合理的设计是至关重要的,它一方面关系着建筑质量和功能要求的实现,另一方面也是工程造价的基本保障。因此在土建施工前,应对即将建筑的高层建筑进行功能质量的分析,结合施工现场的具体情况,充分考虑当地的地质条件,环境因素,气候因素,施工地周边的建筑分布情况。在前期充分调研的基础上进行高层建筑结构的设计,并对土建施工阶段进行合理的规划,对此阶段的相关技术做充分的准备。在土建施工阶段要严格按照项目合同要求进行,对土建施工中的技术要严格要求。
2.2保证土建施工材料的质量
保障高层建筑的土建施工阶段的正常进行应当对建筑施工材料做严格的要求。在施工前,应该对建筑不同的设计要求进行不同等级钢材结构,混凝土等材料的配置,并将配置方案在法定的建筑试验机构做级配实验以满足实际建筑工程的要求,在实际的土建施工中应严格按照级配之后的试验室配比进行。大量工程实践和理论研究证明,混凝土中的各成分间的相互影响是比较大的,砂率每降低1%,则混凝土强度下降7%左右,石子砂土级配影响和水泥数量影响为4~18%。因此应当在施工中严格按照既定的级配方案进行,否则对建筑工程的质量影响是很严重的。
2.3在土建施工中对高层建筑形变进行监控
建筑裂缝一直是建筑学上的一个难题,有效的控制建筑裂缝或预防建筑裂缝的发生是当前建筑工程中常采用的方法。高层建筑由于建筑高度高,结构复杂,建筑地下部分较深,整体建筑的受力较大,因此建筑裂缝更易在高层建筑中出现。目前,裂缝可以划分为运动型裂缝,不稳定型裂缝,闭合裂缝等几个类型,这些类型经常采用抗放方式进行处理。此外在土建施工中要对建筑上的裂缝进行及时的监控,对新出现的裂缝进行科学的分析,并及时处理。
2.4对高层建筑的结构进行合理的技术选用
高层建筑的不同高度结构应为受力和其他因素的影响,在具体的土建施工中所采用的技术手段也不尽相同。高层建筑的上部楼体受力较小,但风力对楼体的力比较大,下层结构楼体受力很大受风力影响较小。因此在土建施工中应当使建筑下层结构的刚度大,承重墙、承重柱较多,而在对高层建筑的上层减少墙体和承重柱的数量,这样可以充分的利用建筑的空间。建筑功能和建筑结构往往是相矛盾的,现实中往往是要求建筑下部空间大,上部建筑空间小,这就需要在建筑结构转换的楼层合理设置一定功能的转换层以满足正常的要求。带有转换层的上层建筑剪刀墙结构和带转换层的下层简体结构中转换层的高度是影响建筑抗震性能的重要因素。
3.土建工程的施工技术在高层建筑中的具体应用
3.1建筑结构施工技术。高层建筑的设计模式打破了常规的结构模式,这要求实现高新技术的引用和优化组合,强化施工的技术力度,建筑结构空间设计上遵循“上小下大”的空间布局,上部设计刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。并在结构转换的楼层设计转换层。例如一栋15 层的高楼,地下一层,建筑高度65m,地下室为混凝土结构,其地基基础的开挖应避免对周围建筑的影响,施工难度较大,同时要求混凝土筒体垂直度误差控制在10mm 以下,同时做好地下室预应力混凝土桁架施工,并做到实时监测;又如某市改建工程安置房1~11 号楼工程,总建筑面积158879m2,地下室一层17392㎡和下面两层为混凝土结构,三层为架空结构转换层,上部为住宅转换层为梁式转换最大框支梁KZL- 01,断面1100×1800,设计满足建筑抗震要求,并采取一系列施工技术对高层建筑的结构进行强化:加大建筑筒体和落地墙的厚度、提高混凝土的强度等级、并加强与区域建筑的连体,提高高层建筑的抗震能力。
3.2泵送混凝土施工技术。高层建筑土建施工具有施工规模较大、原材料用量大、参与单位较多、设计复杂等特点,特别是大量商品混凝土的供应和浇灌,一直是制约施工进度的关键环节。泵送混凝土施工技术是利用混凝土泵,通过专用管道将商品混凝土输送至指定的浇筑位置,一次性完成混凝土的空间输运和浇筑。泵送混凝土技术具有输送量大、效率高、劳动强度较低、施工文明等特点。在高层建筑施工中得到广泛的应用。例如位于天津某处的商住一体综合性建筑,地上二层、地上为50层主楼,混凝土设计强度为C30~60,混凝土向下输送为10m,向上最大输送高度为162m,此工程每层混凝土用量约为1500m?,每天用量约为300m?。由于本工程的泵送混凝土最高达162m,若采用塔吊施工显然不能满足工程需要,采用拉力泵送技术,投入大,施工组织难,操作协调不易,因此只能采用一次泵送技术来进行施工。泵送混凝土施工技术要求混凝土具有可泵性、流动性和粘聚性,通过输运设备不断的搅动,确保混凝土不离析、不泌水,确保混凝土的施工性能,摩擦力小;常选用性能稳定的硅酸盐水泥。
4 结语
综上,随着我国建筑行业发展迅速,但是新技术,尤其是高层建筑施工技术的发展还不完善,较落后与发达國家,而对施工新技术的引入必须辩证思维,既要统观我国建筑行业的实际和发展需要,又要大胆吸收国外先进的施工经验和工艺技术,提升我国建筑行业在世界上的核心竞争力和市场份额。
参考文献:
[1] 浅谈当代土木建筑施工的问题与对策[J].中国学术论文网,2012
[2] 张厚先.高层建筑施工[J].北京大学出版社,2012.
[3] 王宏伟,刑燕君.浅谈土木工程施工的分析[J].工程建设与管理,2012.
天元建设集团有限公司 山东临沂 276002
摘要:随着城市化的进程不断发展,作为城市标志性的高层建筑拔地而起,高层建设对土建工程施工技术提出更高的要求。本文主要阐述高层建筑土建工程施工概况,并对施工出现的问题进行简要的阐述,重点探析高层建筑的施工技术,以期更好的促进我国高层建筑土建施工技术的不断完善和发展。
关键词:高层建筑;土建工程;应用分析
引言:在高层建筑施工中,对施工技术的要求越来越高,国家也不断规范高层建筑的施工,颁布一系列建筑施工规范,科学引进国外先进的管理经验,并结合我国建筑施工的实际,科学引入建筑工程招投标制、施工监理和施工合同制,不断规范和约束我国建筑施工的质量和安全。
1.高层建筑工程施工中的问题
1.1建筑施工技术不够科学。随着建筑施工技术的不断发展,我国很多施工单位不断学习和引进国外先进的施工技术和施工工艺,造成我国建筑施工工艺和技术的多样化,众多的施工技术缺乏行之有效的国家规范管理,很多单位只是借鉴施工技术,对先进的施工技术参数掌控不足,致使在实际施工中,对先进施工技术的适用性和施工工况与施工实际有出入,导致建筑施工整个周期的延迟,特别是有些单位一味追求高新技术,脱离企业实际,造成较大的安全和施工隐患,制约企业的整体发展。
1.2施工现场存在技术安全问题。高层建筑施工是一个复杂的系统工程,需要各个参与单位必须密切配合,并统一管理,但这需要投入更大的施工成本,更加重施工单位的负担,导致施工管理层对施工技术和安全规范的不遵守,施工工艺需要先进的技术和设备支持,而施工现场安全管理的制度、技术和设施不完善,对施工技术和安全的监理不足,致使在高层建筑土建施工中出现诸多安全隐患和问题,直接影响建筑施工的安全和施工质量,制约我国建筑行业的发展。
1.3对人们环境的影响。城市高层建筑土建施工为周围居民带来诸多环境问题,致使环境公害的弊端逐渐暴露,给城市的形象带来诸多影响。诸如粉尘、有害气体、强噪声、强光、固体和液体废弃物以及其它偶然事故等,对城市居民在生理上和心理上造成不同程度的伤害。
2.高层建筑中土建施工技术
2.1对高层建筑土建施工进行科学合理的设计
土建施工前对高层建筑做充分合理的设计是至关重要的,它一方面关系着建筑质量和功能要求的实现,另一方面也是工程造价的基本保障。因此在土建施工前,应对即将建筑的高层建筑进行功能质量的分析,结合施工现场的具体情况,充分考虑当地的地质条件,环境因素,气候因素,施工地周边的建筑分布情况。在前期充分调研的基础上进行高层建筑结构的设计,并对土建施工阶段进行合理的规划,对此阶段的相关技术做充分的准备。在土建施工阶段要严格按照项目合同要求进行,对土建施工中的技术要严格要求。
2.2保证土建施工材料的质量
保障高层建筑的土建施工阶段的正常进行应当对建筑施工材料做严格的要求。在施工前,应该对建筑不同的设计要求进行不同等级钢材结构,混凝土等材料的配置,并将配置方案在法定的建筑试验机构做级配实验以满足实际建筑工程的要求,在实际的土建施工中应严格按照级配之后的试验室配比进行。大量工程实践和理论研究证明,混凝土中的各成分间的相互影响是比较大的,砂率每降低1%,则混凝土强度下降7%左右,石子砂土级配影响和水泥数量影响为4~18%。因此应当在施工中严格按照既定的级配方案进行,否则对建筑工程的质量影响是很严重的。
2.3在土建施工中对高层建筑形变进行监控
建筑裂缝一直是建筑学上的一个难题,有效的控制建筑裂缝或预防建筑裂缝的发生是当前建筑工程中常采用的方法。高层建筑由于建筑高度高,结构复杂,建筑地下部分较深,整体建筑的受力较大,因此建筑裂缝更易在高层建筑中出现。目前,裂缝可以划分为运动型裂缝,不稳定型裂缝,闭合裂缝等几个类型,这些类型经常采用抗放方式进行处理。此外在土建施工中要对建筑上的裂缝进行及时的监控,对新出现的裂缝进行科学的分析,并及时处理。
2.4对高层建筑的结构进行合理的技术选用
高层建筑的不同高度结构应为受力和其他因素的影响,在具体的土建施工中所采用的技术手段也不尽相同。高层建筑的上部楼体受力较小,但风力对楼体的力比较大,下层结构楼体受力很大受风力影响较小。因此在土建施工中应当使建筑下层结构的刚度大,承重墙、承重柱较多,而在对高层建筑的上层减少墙体和承重柱的数量,这样可以充分的利用建筑的空间。建筑功能和建筑结构往往是相矛盾的,现实中往往是要求建筑下部空间大,上部建筑空间小,这就需要在建筑结构转换的楼层合理设置一定功能的转换层以满足正常的要求。带有转换层的上层建筑剪刀墙结构和带转换层的下层简体结构中转换层的高度是影响建筑抗震性能的重要因素。
3.土建工程的施工技术在高层建筑中的具体应用
3.1建筑结构施工技术。高层建筑的设计模式打破了常规的结构模式,这要求实现高新技术的引用和优化组合,强化施工的技术力度,建筑结构空间设计上遵循“上小下大”的空间布局,上部设计刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。并在结构转换的楼层设计转换层。例如一栋15 层的高楼,地下一层,建筑高度65m,地下室为混凝土结构,其地基基础的开挖应避免对周围建筑的影响,施工难度较大,同时要求混凝土筒体垂直度误差控制在10mm 以下,同时做好地下室预应力混凝土桁架施工,并做到实时监测;又如某市改建工程安置房1~11 号楼工程,总建筑面积158879m2,地下室一层17392㎡和下面两层为混凝土结构,三层为架空结构转换层,上部为住宅转换层为梁式转换最大框支梁KZL- 01,断面1100×1800,设计满足建筑抗震要求,并采取一系列施工技术对高层建筑的结构进行强化:加大建筑筒体和落地墙的厚度、提高混凝土的强度等级、并加强与区域建筑的连体,提高高层建筑的抗震能力。
3.2泵送混凝土施工技术。高层建筑土建施工具有施工规模较大、原材料用量大、参与单位较多、设计复杂等特点,特别是大量商品混凝土的供应和浇灌,一直是制约施工进度的关键环节。泵送混凝土施工技术是利用混凝土泵,通过专用管道将商品混凝土输送至指定的浇筑位置,一次性完成混凝土的空间输运和浇筑。泵送混凝土技术具有输送量大、效率高、劳动强度较低、施工文明等特点。在高层建筑施工中得到广泛的应用。例如位于天津某处的商住一体综合性建筑,地上二层、地上为50层主楼,混凝土设计强度为C30~60,混凝土向下输送为10m,向上最大输送高度为162m,此工程每层混凝土用量约为1500m?,每天用量约为300m?。由于本工程的泵送混凝土最高达162m,若采用塔吊施工显然不能满足工程需要,采用拉力泵送技术,投入大,施工组织难,操作协调不易,因此只能采用一次泵送技术来进行施工。泵送混凝土施工技术要求混凝土具有可泵性、流动性和粘聚性,通过输运设备不断的搅动,确保混凝土不离析、不泌水,确保混凝土的施工性能,摩擦力小;常选用性能稳定的硅酸盐水泥。
4 结语
综上,随着我国建筑行业发展迅速,但是新技术,尤其是高层建筑施工技术的发展还不完善,较落后与发达國家,而对施工新技术的引入必须辩证思维,既要统观我国建筑行业的实际和发展需要,又要大胆吸收国外先进的施工经验和工艺技术,提升我国建筑行业在世界上的核心竞争力和市场份额。
参考文献:
[1] 浅谈当代土木建筑施工的问题与对策[J].中国学术论文网,2012
[2] 张厚先.高层建筑施工[J].北京大学出版社,2012.
[3] 王宏伟,刑燕君.浅谈土木工程施工的分析[J].工程建设与管理,2012.