高层房屋建筑施工技术分析与思考

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  【摘 要】 随着时代的进步,社会的发展,高层建筑物正在飞速的增加,高层建筑物成为了以后建筑的主要形式和必然趋势。所以高层建筑物的施工技术的发展也越来越快,对施工技术的要求也越来越高。高层建筑施工具有施工技术综合、施工周期长、工程量巨大等特点,与多层建筑的施工技术有明显的不同。就此谈一谈自己的观点。
  【关键词】 高层建筑;施工特点;施工技术
  一、前言
  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。建筑施工技术在城市建设中的作用愈加重要,加强建筑施工技术的管理工作有利于城市建设的快速、安全发展。如何使建筑施工技术在城市建设过程中发挥更大的作用成为了一个很大的课题。
  二、高层建筑施工特点分析与研究
  1、高层建筑施工周期长。高层建筑单栋工期一般要经历2~4年,平均2年左右,结构工期一般为5~10d一层,短则3d一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
  2、基础埋置深度深。基础的埋置深度是指室外设计地面至基础底面(或承台底面)的垂直距离,简称基础的埋深。在确定高层建筑的基础埋置深度时,应综合考虑建筑物的高度、体型、工程地质和水文条件、抗震设防烈度、地震作用下结构的动力效应、环境条件的影响等因素,还应考虑建筑物的用途、相邻建筑物及设备基础的埋深,并应满足抗倾覆和抗滑移的要求。《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002(以下简称《规程》)对高层建筑的基础埋置深度有如下要求“:天然地基或复合地基基础,可取房屋高度的1/15,桩基础可取房屋高度的1/18(桩长不计在内)”,但这一量化要求仅反映了房屋总高度H对基础埋置深度的影响。通过结构设计计算分析,发现基础埋置深度除了与房屋总高度H有关外,还与高宽比H/B、抗震设防烈度、建筑物的用途、有无地下设施、基础型式和构造、工程地质和水文地质条件、相邻建筑物的基础埋置深度、工程造价及施工方法和条件等因素有关。
  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、施工技术要求高。高层建筑施工从建筑施工技术上讲与多层和小高层没有本质的区别。关键环节是地下工程施工质量控制、基坑支护,因为地下是千变万化的,而地上则是千篇一律的,因而应做好一些施工技术保障措施和组织管理工作。如深基坑开挖的支护、各种类型的脚手架(落地、悬挑、附着升降)搭设及日常安全管理、施工升降机、塔机的选型及位置确定(塔机不能太小,最小也应为63的)等,有时施工电梯必须落在地下室顶板上,如何处理施工电梯及塔机的各道附着的设置,且必须满足施工进度需要是很关健的,如果进度较快,那么附着的预埋件就必须设置多,附着拆除轮流上翻,因为机械自由端不得过高,施工电梯不超过十几米,塔机不得超过20多米,刚浇筑砼的结构不允许打附着受力,还有测量不一样,精度要求高,必须配备激光经纬仪或垂准仪,建筑物大角必须弹线控制垂直度,电梯井方正及垂直度控制,临时用电及临时用水都不一样,因为施工周期较长,用水管道不得从建筑物外走,一防受冻二防架体拆除无法固定,要从室内管道井等预留洞口走,且必须在适当楼层配备加压泵,能将水源送到施工作业面,电缆同样必须从通风井走,中间设中转箱。除上述外还应该注意以下几部分:基坑支护、脚手架、施工起重机械(含施工升降机)、模板及支撑体系、临时用电临时用水、高层防火、安全防护、高层测量等工作
  三、高层建筑施工关键施工技术分析与研究
  1、混凝土工程施工技术。在建筑结构中的一个重点就是混凝土技术,尤其是在框架以及剪力墙的部分,应该要特别注重这几个部分中的混凝土技术,因为其会直接的影响到工程的安全使用状况。混凝土的质量,必须是工程中进行施工管理控制的首要的目标。目前很多地区和单位因为环保等目标,都已经开始使用商品混凝土施工,但是也会出现商品混凝土施工问题,比如说搅拌站进行混凝土的运送因为距离较远等影响到质量。在进行混凝土施工中,经常出现的问题就是如果振捣棒插入的深度不够到位的话。就会出现振捣不够密实的问题。或者是出现了蜂窝麻面以及孔洞等质量问题。针对混凝土的管理,首先要做的就是严格的控制原材料,比如说在运送过程中,要根据距离以及楼层的高度来进行及时的调整。根据不同情况,工程管理人员要及时的对搅拌时间进行调整。除此之外还有就是要对振捣的间距进行控制,振捣一定要保证表面出浆才可以,在密集之处应该使用人工振捣方式并用带有刀片的振捣工具来进行振捣。其时间不应该超过混凝土的初凝时间。
  2、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,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。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,转换层高度越高,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间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度,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。
  3、施工后浇带的施工技术。
  3.1后浇带模板及支撑系统的施工
  后浇带处不设置独立的支模、拆模体系,由于不独立,拆模时后浇带模板只能连同其他模板一起拆除,这样导致后浇带两侧结构在一定情况下成为了悬挑结构,是施工中最常出现质量问题的环节。后浇带往往设在跨中1/3位置,混凝土未浇筑前只有钢筋相连,浇筑后浇带混凝土相当于在两侧结构施加向下的荷载。若遇到截面和配筋较小的构件,过早拆模可能导致整体断裂。监理发现这种问题后,施工单位会使用钢管或木柱等材料支在后浇带底部,但是拆模后已经改变了构建的受力,再次支顶达不到预期效果。对于后浇带部位施工人员在模板支设时要注意以上问题,对于没有形成独立支撑系统的地方要认真整改。
  3.2后浇带混凝土浇筑施工技术措施
  后浇带大多在各楼层上下同一位置处,为一条贯通建筑横向的“直线带”,这样做容易引起此位置处出现应力集中现象。待后浇带施工完毕后出现贯通的裂缝。后浇带施工时优先采用柔性好、施工方便的钢丝网,可作为永久性模板使用。为了方便施工,钢丝网宜在钢筋吊装入模前或侧模合模前敷设。钢丝网应就近绑扎在钢筋上,还应在背面设置临时固定结构,以防止浇筑混凝土时钢丝网向外鼓出。为了防止在浇筑时从保护层处漏浆可在接缝底部保护层部位放一短钢筋。
  参考文献:
  [1]高层建筑施工技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
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