【摘 要】本文深入地對高層建筑主體結構施工問題進行了詳細的、全面的探討。首先,對高層建筑的定義給予了介紹;其次,對高層建筑施工的特點進行了科學的分析和說明;最后,對高層建筑主體結構施工的工藝進行了全面的剖析。
【關鍵詞】高層建筑;主體結構;施工工藝
引言:
隨著我國社會經濟的蓬勃發展,建筑科學和建筑技術也有了高速發展。尤其在城市,隨著土地的緊張及進一步充分發揮土地的綜合利用率,高層建筑正在日益成為城市建設的主體。
1 高層建筑的定義
高層建筑的定義在不同國家和地區、不同的時期有所不同,2005年,我國《民用建筑設計通則》(GB 50352—2005)規定:10層及10層以上的住宅建筑為高層住宅,總高度超過24m的非單層公共建筑為高層建筑;建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。一般而言,9—16層或小于50m為一類高層,17—25層或小于75m為二類高層,26—40層或小于100m為三類高層,大于40層、建筑高度大于100m的民用建筑均為超高層建筑。
2 高層建筑施工的特點
現代高層建筑多為體高量大,因此其施工過程不同于一般建筑。其主要特點如下:
2.1 工程量大,工期長。高層建筑平均一棟都要超過10000m2,而且高度至少30m,因此工期都要超過一年,不可避免的要遇到冬期施工,雨期施工。會給施工增加難度。這就需要合理安排施丁,采取各種技術措施,保證工程快速、優質的完成。
2.2 高空作業。由于高空施工,則需要解決高空的垂直、水平運輸,因此塔吊、泵送設備等相應的機具設備要備齊;解決人員上下又要配備外用施工電梯;在施工中要解決用水、用屯、通信、臨時設施等問題;同時在施工過程中,要認真做好高空安全保護、防火,以及防止物體墜落造成打擊事故發生。
2.3 主體結構施工技術復雜。在高層施工中由于建筑本身的復雜件和現代化,新的技術、工藝、設備的采用對施工技術人員和工人都提出了新的要求,如高強度混凝上的施工、大體積混凝土的施工、泵送混凝土的施工、高層建筑的測量放線、深基坑施工支護、深基坑施工降水和防水、高層模板體系、高層現代化設備安裝等,都是當前高層施工中的關鍵技術問題。
2.4 影響高層施工的因素多,對項目的組織管理工作復雜。高層建筑工程項目多、工種多、涉及單位多、管理復雜;大型復雜的高層建筑,總包、分包涉及單位多,協作關系涉及許多部門,必須精心施工,加強集中管理。
3 高層建筑主體結構施工
3.1 主體結構施工方案選擇
3.1.1 框架結構施工方案
框架結構的板、梁、柱的混凝土,均采用在施工現場就地澆筑的施工方法。這種方法整體性好、適應性強,但施工現場工作量大,需要大量的模板,并應解決好鋼筋的加工成型和現挽混凝土的拌制、運輸、澆灌、振搗、養護等問題。現澆框架結構柱、梁模板可采用組合式鋼模板、膠合板模板散裝散拆或整裝散拆,也可采用滑模施工。采用組合式模板用于樓蓋模板支設時,還可利用早拆模板體系,加快模板的周轉利用。
3.1.2 剪力墻結構施工方案
現澆剪力墻結構可采用大模板和滑動模板的施工工藝。
(1)大模板工藝廣泛用于現澆剪力墻結構施工中,具有工藝簡單、施工速度快、結構整體性好、抗震性能強、裝修濕作業少、機械化施工程度高等優點。大模板建筑的內承重墻均用大模板施工,外墻逐步形成現澆、領制和砌筑三種做法,樓板可根據不同情況采用預制、現撓或預制和現澆相結合的三種方法。
(2)滑動模板工藝用于現撓剪力墻結構施工中,結構整體性好,施]:速度快。樓板一般為現撓,也可以采用須制。
3.13 簡體結構施工方案
鋼筋混凝土簡體的豎向承重結構均采用現澆工藝,以確保高層建筑的結構整體性,模板可采用工具式組合模板、大模板或滑動模板。內筒與外筒(柱)之間的樓板跨度常達8—12m,一般采用現澆混凝土樓板或以壓型鋼板、徹凝土薄板作永久性模板的現澆疊合樓板,也有采用預制肋梁現澆疊合樓板。
3.2 樓板結構施工高層建筑樓板結構施工所聞的模板有臺模、模殼、永久性模板(包括頂制薄板和壓型鋼板)等。這些模板的共同特點是安裝、拆模迅速,人力消耗少,勞動強度低。下面主要介紹臺模。臺模的類型較多,大致分為立柱式、衍架式和懸架式三類。
立柱式臺棋包括鋼管組合式臺模和門架式臺模等,是臺模最基本的類型,應用比較廣泛。立柱式臺模承受的荷載,出立柱直接傳遞給樓面;衍架式臺模是將臺模的面板和龍骨放量在兩柑或多祝卜下該平行的衍架上,以衍架作為臺模的豎向承重構件。這種臺模適用于大柱網(大開間)、大進深、無柱帽的板柱或板墻結構施工;懸架式是一種無支腿式臺模,即臺模不是文設在樓面上,而是文設在建筑物的墻、柱結構所設置的托架上。因此,臺模的支設不需要考慮樓面結構的強度,從而可以減少臺模需要多層配置的問題。另外,這種臺模可以不受建筑物層高不同的影響,只需按開間(柱網)和進深進行設計即可。
3.3 大模板施工
大模板施工是采用工具式大型模板,配以相應的起重吊裝機械,以工業化生產方式在施工現場撓筑混凝土墑體的一種成套模板技術。其工藝特點是以建筑物的開問、進深、層高的標準化為基礎,以大型工業化模板為主要施工手段,以現澆鋼筋混凝土墻體為主導工序,組織襯節奏的均衡施工。目前,大模板工藝已成為剪力墻結構工業化施工的主要方法之一。
大模板工程建筑體系大體上分為三類,即內墻現澆、外墻預制(簡稱內澆外板或內澆外掛)、內外墻全現澆(簡稱全現澆),內墻現撓外墻砌筑(簡稱內撓外砌)。
內澆外板工程是以單一材料或復合材料的預制混凝土墻板作為高層建筑的外墻,內墻采用大模板支模,現場澆筑混凝土。其主要施工程序是:準備工作一安裝大模板—安裝外墻板一固定模板上口—預檢i澆筑內墻混凝土—其他工序。準備工作主要包括模板編號、抄平放線、敷設鋼筋、埋設管線、安裝門窗洞口模板或門窗框等。其他工序主要包括拆模、墻面修整、墻體養護、板縫防水處理、水平結構施工及內外裝飾等。大模板組裝前要進行編號,并繪制單元模板組合平面圖。每道墻的內外兩塊大模板取同一數字編號.并應標以正號、負號以示區分。
內外墻全現澆工程是以現澆鋼筋混凝土外墻取代預制外墻板。其主要施工程序是:準備工作—拄外架子—安裝內橫墻大模板—安裝內縱墑大模板—安裝角模—安裝外墻內側大模扳—合模前鋼筋檢查—安裝外墻外側大模板—預檢一澆筑墻體溫凝土—其他工序。
內澆外砌工程是內墻采用大模扳現澆混凝土,外墻為磚墻砌筑,內墻、外墻交接處采用鋼筋拉接或設置鋼筋混凝土構造柱咬合,適用于層數較少的高層建筑。其主要施工程序是:準備工作一外墻砌筑一安裝大模板一預檢一澆筑內墻混凝土一其他工序。
3.5 滑模施工
滑模(液壓滑動模板)施工技術,是利用一套1m多高的模板及液壓提升設備.按照工程設計的平面尺寸組成滑模裝置,連續不斷地進行豎向現澆混凝土構件施工的一種成套模板技術。其工藝特點是模板一次組裝成型,裝拆工序少,能連續滑升作業,施工速度快,工業化程度高,結構整體性能好。滑模工藝是高層現澆混凝土剪力墻結構和簡體結構采用的主要工業化施工方法之一。
4 結束語:
隨著我國經濟的迅猛發展,人們的生活水平日益提高,人們對建筑的要求也越來越高,高層建筑在城市的建設中也越來越普遍。為保障人民群眾的生命安全,在建筑施工中,加強高層建筑主體結構施工的總體質量顯得尤為重要,對提高建筑工程質量有著重要的作用。
參考文獻:
[1]趙世新,高層建筑主體結構施工技術[J],山西建筑,2008
[2]陳儉偉,高層建筑主體結構施工技術探析[J],建筑科學,2008
[3]宋濤,高層建筑主體結構施工方法的淺析[J],科技創新導報,2012
作者簡介:
王超;工作單位:中鐵十八局集團第一工程有限公司。