高层建筑工程施工技术研究

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  摘要:随着时代的高速发展,高层建筑的发展迅速很快,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。本文就高层建筑工程施工技术相关问题进行了分析探讨。
  关键词:高层建筑;施工技术;特点
  中图分类号:TU208文献标识码: A
  引言
  随着我国城市化进程的不断深入,特别是区域型经济的不断拓展和深化,建筑行业不断追求体型复杂化、功能多样化,促使我国高层建筑不断向高度、外形多样、技术先进的方向发展,不断给建筑施工单位更高的标准要求,特别注重高技术、精专业、严管理,铸造城市地标性的高层建筑,并积极完善高层建筑施工技术,不断强化建筑结构、施工工艺和技术的提升,进一步完善我国高层建筑工程施工技术的系统性、理论性。 
  一.现代高层建筑的施工特点
  1.深
  高层建筑为了保持其整体结构的稳定性,地基埋置的深度不应该小于建筑高度的十二分之一;桩基不应该小于建筑高度的十五分之一,同时应该至少有一层地下室。所以一般的深埋在地面以下至少应该有5米。深基础施工,特别是软土地基,有不同的基础施工方案,这些方案的选择对工期和建筑的造价会造成很大的影响。所以高层建筑在施工过程中一个非常重要的问题就是深基础开挖支护技术。
  2.高
  (1)高层建筑的高度一般较高
  高层建筑的高度高,这样带来的负面影响就是垂直的运输工作量很大。(2)高空的作业较多
  高层建筑施工时有较多的高空作业,必须要解决好机具设备、制品、材料以及施工人员的垂直运输问题。在施工的过程中要认真做好防火、安全防护、用电、用水等问题。
  3.大
  高层建筑一般都有大的体量,大的工程量。根据不完全统计,我国的高层建筑目前的平均面积是1.5万平方米。因此高层建筑的施工工程项目多、工程量大、工种多、牵涉的单位多。有一些大的复杂的高层建筑,往往都是边施工边设计,需要很多的部门协同工作,设计很多的单位,这样就会给高层建筑的施工计划、管理、组织以及协调带来较大难度。所以高层建筑必须要加强管理。
  4.密
  高层建筑往往都是在闹市区施工,都是建造在较为密集的建筑群中间,所以建筑施工过程中用地紧张,在施工时应该尽量压缩施工现场的暂设工程,降低现场设备、材料和制品的存储量,根据施工现场的情况选择合理的机械设备、充分利用商品化、工厂化的成品。在施工的过程中还应该要注意保护道路、相邻建筑以及城市的地下管线,避免因为施工而遭到破坏。
  5.长
  高层建筑由于其施工量大,往往具有较长的施工周期,所以在雨天和冬天施工较为常见。一般的多层建筑的平均工期是在10个月左右,而高层建筑的施工周期大约是在2年。所以在施工的过程中要尽量采用不同的施工办法。现在高层建筑主要是采用现浇混凝土为主导工序,所以选择合理的模板体系是缩短高层建筑工期的主要方法,同时这样也会大大地降低施工的成本。
  二.我国高层建筑工程施工现状
  在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家开始重视高层建筑的发展,特别是城市化进程的不断发展对建筑安全的要求也越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督、对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。
  三.关键施工技术
  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.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間,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。
  3.后浇带施工技术
  一般高层建筑物之中,由于功能上或者外形上的需要,往往拥有主楼与裙房连在一起。从结构上而言,要将主楼和裙房分别开来就必须要在两者之间设置沉降缝。对于上部结构而言,无论是高层建筑的主楼与裙房同时施工,还是不同时施工,在施工过程之中都需要按照施工图纸预留施工后浇带。
  对于高层主楼与底层裙房的连接基础梁以及上部结构的板和梁,都需要预留施工后浇带。这类后浇带的施工方法是,要待主楼和裙房的主体结构完成之后,对预留的后浇带用膨胀混凝土进行浇筑,将两侧的地梁以及上部结构的梁和板连接成为一个整体。因为,一般情况下而言,在主楼结构完成之后,沉降量已经完成了最终沉降量的60-80%,在这个时候浇筑后浇带可以有效的减小因结构差而造成的结构内力。
  对于施工后浇收缩带,一般情况下而言是在主体结构完成的两个月之后进行混凝土的浇筑,因为这时,混凝土的收缩量一般已完成了60%以上。且在施工过程之中选择施工后浇带的位置,一般是结构弯矩和剪力都比较小的地方,在施工后浇带位置,混凝土虽然是后浇,但是后浇带部位的钢筋不能够截断,倘使梁板的跨度比较的小,对于钢筋的配置可以一次性完成;倘使梁板的跨度比较的大,那么则可以按照相关规定对钢筋先进行截断,待混凝土浇筑之前再另行焊接。对于后浇带的宽度,一般而言要考虑到施工的可操作性和结构的构造要求,一般宽度为0.7~1.0m,断面形式一般为直线。
  结束语
  综上所述,高层建筑已经成为很多城市中的一道风景,也为很多城市解决了人口的居住问题,无论是对城市还是大众来说都具有重要的意义,所以在高层建筑施工时必须要不断克服难度,将高层建筑的技术做到更好,建造出更好的高层建筑。 
  参考文献
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