对高层房屋建筑施工技术的分析与思考

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengwwwchao
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  摘要:高层建筑的特点是层数多,高度大,结构类型多样,体型复杂,施工难度大,施工工艺技术要求高,材料用量多,施工工期长,专业性强,工序多,交叉作业多,结构自重大,受力特点、设计依据与一般多层建筑有很大的不同,对结构的安全度要求特别高,对工程结构的施工质量提出了更高的要求,本文对高层房屋建筑的施工特点及施工技术进行分析探讨。
  关键词:高层;房屋建筑;施工;技术
  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
  高层建筑物的出现和发展已经成为城市化的必然产物,高层建筑的施工由于具有其独特的特点,其施工技术控制要点也不同于一般的普通中低层建筑物。高层建筑施工具有高空作业多、施工过程工作面大的特点,尤其是对于立面造型复杂、顶层没有设计观景厅或蘑菇状,或者是上部建筑形体大于下部建筑形体并且上部挑出部位长的高层建筑,施工过程往往会碰到很多难题。由于建筑物上部凸出结构挑出长度比较大,在施工过程中装拆支撑体系临空操作作业条件相对而言会比较差、垂直运输材料和设备也会遇到很多困难,会遇到很多类似的施工难点,需要专业的工作人员在实践的过程中提出有效的控制措施。
  一、高层建筑施工技术特点
  1、对施工技术要求高
  由于高层建筑的高度达、楼层多、功能多因此对其施工技术有着极为重要的要求。在高空作业期间,对材料、工具、设备、人员的运输和活动要进行完善的处理解决。并要对高空作业的安全防护、用电、用水、通讯、防火等问题进行妥善安排,要严格控制高空物体坠落打击造成的安全事故。从当前我国建筑形式来看,高层建筑结构大多采用的是钢筋混凝土,且正向着钢与钢混结构发展,由此可见钢筋混凝土和钢的施工技术为高层建筑施工作业的一个特色,由于钢筋混凝土需要现浇,因此需着重对结构安装、工业化模板、钢筋连接等施工技术进行研究。
  2、对施工设备要求高
  近年来经济与科学技术不断的飞速发展,从而使得人民的物质生活水平也得到一定程度的提高,基于这一基础,建筑物在设计与施工方面的要求也被提升到一个新的层次。高层建筑的功能、布局、造型都必须有新的突破,满足这样的条件除了具备良好的施工设计技术之外,还有就是对建筑施工设备有了新的要求。
  二、高层房屋建筑施工技术
  1、基础施工
  高层建筑需要更强的水平载荷承受能力,为了防止建筑物的倾斜、水平滑移、地基的沉降等问题发生,对高层建筑中的基础施工质量提出了更高的要求。高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。
  (1)土方开挖前,要对地形、地质、水文等信息进行处理,以便选择最合适的开挖方式,编制最优的施工方案,合理安排施工顺序,根据开挖工程规模、土石特性、工作条件等选取最适用的施工机械设备。做好弃渣、弃土的处理工作,不可随意倾倒,最好用于铺路、造地还田,实现废物的再利用,做好施工排水措施,施工用水、地下水等要及时排出,避免基坑积水,创造最好的施工条件。
  (2)基坑支护可以减小基地回弹,节约施工空间,保护建筑物和地下设施。在支护结构的承载能力存在极限状态时,要求施工人员工作必须达到安全标准,挡板质量要高,避免结构受弯破坏,挡板嵌入深度要符合标准要求,增强挡土结构的抗压力,针对不同被支护土体类型选择合理的支护结构形式。
  2、 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缝。因为设缝会出现双梁、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。对于施工后浇收缩带,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 ~1 000 mm 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。
  3、高层钢结构施工
  (1)钢结构构件的安装
  (a)钢柱安装第一节钢柱是安装在柱基临时标高支承块上的,钢柱安装前应将登高扶梯和挂蓝等临时固定好。钢柱起吊后对准中心轴线就位,固定地脚螺丝,校正垂直度。其他各节钢柱都安装在下节钢柱的柱顶,钢柱两侧装有临时固定用的连接板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓固定连接板作临时固定。钢柱就位后,先对钢柱的垂直度、轴线、牛腿面标高进行初校,然后安装临时固定螺栓,再拆除吊索、钢柱起吊后回转过程中应注意避免同其他也吊好构件相碰撞,吊索应具有一定的有效高度。
  (b)框架钢梁安装钢筋在吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前,应在梁上装好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。
  钢梁采用二点吊,一般在钢梁上翼缘处开孔,作为吊點。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度,对重量较小的次梁和其他小梁,多利用多头吊索一次吊装数根。水平桁架的安装基本同框架梁,但吊点位置选择应根据桁架的形状而定,须保证起吊后平直,便于安装连接。安装连接螺栓时严禁在情况不明的情况下任意扩孔,连接板必须平整。
  (2)钢框架的校正
  高层钢框架结构的校正方法:
  (a)轴线位移校正任何一节框架钢柱的校正,均以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准,安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。控制柱节点时须注意四周外形,尽量平整以利焊接。实测位移,按有关规定作记录。校正位移时应注意钢柱的扭矩,钢柱扭转对钢架安装很不利,应引起重视。
  (b)柱子标高调整每安装一节钢柱后,应对柱顶作一次标高实测,根据实测标高的偏差值来确定调整与否。标高偏差小于6mm,只记录不调整,超过6mm 需进行调整,调整标高用低碳钢板垫到规定要求。
  (c)垂直度校正垂直度校正用一般的经纬仪难以满足要求,应采用激光经纬仪来测定标准柱的垂直度。测定方法是将激光经纬仪中心放在预定的基准点上,使激光经纬仪光束射到预先固定在钢柱上靶标上,光束中心同靶标中心重合,表明钢柱垂直度无偏差。激光经纬仪须经常检验,以保证仪器本身的精度。当光束中心与靶标中心不重合时,表明有偏差。偏差超过允许值应校正钢柱。
  随着新材料、新技术的不断发展,高层建筑的施工技术及其要求也会发生相应的变化。设计人员和施工人员只有结合具体工程的具体要求,认真贯彻相关法规、条例的要求,学习新技术、新方法,才能满足人们对外形美观、结构合理、布局自然、安全性高和低成本高环保的建筑要求。
  参考文献:
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