高層建筑工程施工技術探究

郭占剛

摘 要:城市化進程的加快,建筑行業也呈現出了快速發展的趨勢。高層建筑已經成為城市中主要的建筑格調,建筑工程施工技術對于高層建筑的工程質量具有重要的影響。本文中,首先對高層建筑施工技術進行了重點介紹,并進而對高層建筑的施工特點進行了簡要的分析,以期對我國城市高層建筑的施工技術有一定的借鑒意義。

關鍵詞:建筑工程施工對策特點

中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0073-01

城市化進程的加快,建筑行業也呈現出了快速發展的趨勢。在城區面積有限的背景下,高層建筑已經成為現代城市建筑的主格調。如何提高高層建筑的工程質量與采取的建筑技術是否得當密切相關。本文中,筆者結合自身的工作實踐,對高層建筑的施工技術進行研究與分析,試圖對高層建筑施工有所借鑒。

1 高層建筑施工技術概述

一般情況下,高層建筑物的施工建設需要的投資額度比較大,而且其施工建設的專業性比較強、工序流程比較復雜,建筑的體積結構自重大、具有復雜的結構受力特點,必須采取合理化的施工技術,才能夠確保高層建筑物的安全施工目標的實現。高層建筑施工技術主要包括以下幾個方面的內容。

1.1 高層建筑基礎施工技術

高層建筑的基礎施工主要有降水、土方開挖、基坑的防護、基礎混凝土的澆筑等系列工序組成。基礎施工占到整個土建造價的20%至30%左右,而工期則大約占到總工期的1/3。根據建筑施工結構設計要求,基礎地基的埋置需要根據樓層的總高度進行填埋。一般情況下,如果是天然地基應該為高層建筑物總高度的1/12,樁基應該為1/15,其中樁基不應該記在總高度之內。高層建筑大多位于城市的建筑密集區,工程施工的空間十分有限,因此,對工程周圍的建筑、基坑工程的穩定要求十分嚴格。而且由于基坑工程多為臨時工程,施工風險比較大,如果設計不符合要求,很容易發生工程事故。對于基坑深度超過五米以上的高層建筑施工項目,必須針對邊坡的防護、基坑的開挖以及地下降水等設計專門的工程施工方案,并進行必要的論證后才能夠實施。

1.2 高層建筑混凝土施工技術

混凝土的抗壓強度與高層建筑的工程質量密切相關。抗壓強度是混凝土質量的主要指標,其中,混凝土中水以及水泥的強度呈正相關的關系,要堅決避免水泥標號出錯;此外,水灰比對混凝土的強度也有重要的影響,二者比值較大,混凝土的強度就會越高。因此,在施工過程中,要控制好高層建筑施工過程中混凝土的質量關鍵是要控制好水泥以及混凝土的水灰比,目的是要盡可能地降低混凝土的標準差。因為,從客觀上來看,混凝土的離散型是不可避免的,但是,在具體的施工過程中,可以盡量降低使其達到最小值。事實上,混凝土的標準差能夠切實地反映出建筑施工單位的科學化施工水平。可以說,控制好混凝土的施工質量就是要做好標準差的控制。

1.3 高層建筑結構轉換層施工技術

一般情況下,高層建筑結構下部的樓層承受較大的壓力,而上部樓層承受的壓力一般較小。因此,在進行正常的布置時,下部的剛度比較大、柱網比較密、墻的數量也較多,而到上部以后,墻、柱的數量逐漸減小,而且相鄰軸線之間的距離也逐漸加大。在實踐中,為了滿足高層建筑功能的要求,往往會采取相反的方式進行必要的布置。上部空間小、下部空間大,上部以剪力墻為主,而下部則剛度較小的框架結構為主。要實現這一目的,在建筑施工過程中,絕大多數都是通過設置結構轉換成來實現的,其中,帶轉換層的剪力墻的結構是高層建筑結構的主要形式。事實上,轉換層的高度對于高層建筑物的抗震性能具有重要的影響,如果建筑物的轉換層的高度比較高,則上下層之間內力突變就會比較明顯,因此,在設計高層建筑結構時,應該盡量限制轉換層的高度。而對于轉換層較低的剪力墻結構,可以采取加大高層建筑簡體及落地強的厚度、提高鋼筋混凝土的強度等方式來提高高層建筑物的抗震性能。

1.4 高層建筑施工后澆帶施工技術

目前,在我國高層建筑結構中,由于建筑物的功能和建筑造型的需要,經常會采取把建筑物的高層主樓與底層的裙房連在一起的形式進行布局。一般情況下,高層主建筑與裙樓會同時施工,這樣可以進行回填土后場地平整,以便于進行上部建筑結構施工。針對上部建筑結構,無論是與裙樓同時施工,還是分為先后進行施工,都必須嚴格按照施工圖預留施工后澆帶。而對于高層建筑、裙樓之間相連的基礎梁以及上部結構的梁、板,也必須結合建筑施工圖預留澆帶,帶主體竣工以后,往往再采用膨脹混凝土進行澆筑。施工后澆帶的位置經常選在結構受力相對較小的位置,比如,在梁與板的反彎點處,該位置一般彎矩相對比較小,而且剪力也不大,能夠保證施工的安全性和高層建筑結構的穩定性。

總之,在高層建筑施工過程中,無論處于工程施工中的哪一個階段,施工單位都必須高效、嚴格,并按照施工的標準和設計規范進行施工,綜合使用各種施工技術,確保高層建筑物的質量能夠滿足其功能需要。

2 高層建筑施工技術的發展

綜上所述,高層建筑關鍵的施工技術主要圍繞以上幾個方面展開,隨著我國高層建筑物的普及和發展,高層建筑技術也呈現出了新的發展趨勢。

2.1 外墻施工技術的發展

目前,我國的高層建筑結構墻體實行的全面澆筑結構,高層建筑墻體的規模化澆筑已經逐漸得到普及,為了提高高層建筑墻體的性能和工程施工的質量,外墻施工的技術研發投入不斷加大,也取得了一定的成果,這對于提高整個工程的施工質量和實用價值具有重要的作用。

2.2 厚板轉換施工技術的發展

高層建筑結構中,不同的建筑物轉換層的高度有所不同,這主要與建筑物本身的施工工藝、設計目的有關。常用的轉換層結構主要有板式、梁式以及桁架式等三種形式,其中,厚板式轉換結構在高層建筑中正在得到廣泛的應用和普及,尤其是隨著結構預應力技術研究理論的發展,該項技術在解決高層建筑物跨度大、撓度大等方面的問題起到了重要的作用。

2.3 新材料施工技術的發展

當前,建筑行業發展迅速,建筑行業的快速發展對相關的建筑材料也提出了更高的要求。建筑材料與整個建筑的質量、性能以及負荷能力等密切相關。近年來,為了提高高層建筑物的工程質量,我國對新材料的研發取得了一定的進展,這對于確保高層建筑工程施工的安全性起到了積極的作用。

3 結語

隨著我國高層建筑行業的快速發展和壯大,高層建筑物的施工技術也得到了進一步的升級,這對于確保高層建筑工程的質量、安全、性能等起到了重要的作用。但是,由于我國現有高層建筑施工理論和技術還不夠成熟,這在一定程度上影響了我國高層建筑物的工程質量。因此,國家必須加大力度引進和吸收國外先進的施工技術和理論,并組織相關技術人員進行研討和分析,結合我國現有的實踐經驗,制訂符合我國國情的高層建筑工程施工技術標準,對高層建筑工程進行科學地、規范地管理,使我國高層建筑行業逐步邁入嶄新的階段。

參考文獻

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