葉林富
【摘 要】 隨著改革開放的不斷深入,我國建筑產業步入了發展黃金期。現代建筑體系以高層建筑為主,體現了一個時代的元素。但是,切實開展高層建筑施工質量管理,特別是施工技術控制要點,是控制質量管理,創造工程管理良好條件的重要方面。本文基于高層建筑施工的施工條件、環境和施工技術需求,分析了高層建筑的施工特征。進而針對施工特點,分析了高層建筑施工的現狀。最后,立足于施工特征與現狀,從逆向施工技術、鋼結構施工技術、混凝土施工技術等方面,論述了各施工技術的要點和質量控制措施,以提高高層建筑的施工質量,促進我國建筑產業朝著“又快又好”的方向健康發展。
【關鍵詞】 高層建筑;施工技術;鋼架結構;控制要點
前言
近年來,在經濟持續發展的背景下,城市化進程加快,高層建筑成為了現代建筑結構的“主角”。但隨著產生的高層建筑施工問題,也成為人們關注的熱點。在建筑產業快速發展的環境下,切實強化高層建筑的施工技術與質量控制,有著極為重要的現實價值。一方面,可以有效地減小高層建筑的安全問題;另一方面,高層建筑的施工技術提高,可以有效地改善居民的居住環境,是提高生活水平的一種體現。但是,我國建筑產業仍處于發展階段,高層建筑施工仍存在著諸多問題。所以,我們不僅要強化施工技術要點的認識,而且要落實施工技術的質量控制與管理,從本質上提升高層建筑的施工質量,促進我國建筑產業良性發展。
1 高層建筑的施工特征分析
近年來,我國城市化建設步伐加快,建筑產業得到飛速發展,施工技術也取得了較大進步。面對日新月異的建筑產業發展,我國建筑結構已由傳統形態下的單一結構向多元化的復雜結構方向轉變。與此同時,建筑施工也面向于智能化、安全化和規范化,正逐步形成現代化的建筑產業鏈。在現代建筑施工中,高層建筑施工是絕對的“主角”。相比較于其他的施工形式,高層建筑施工具有以下幾點特征:(1)高層建筑施工的施工條件比較嚴格,特別是施工技術含量高,且工程量大、施工周期長。就高層建筑的構建性能而言,高層建筑的安全性能,尤其是對抗風性和密閉性,有著嚴格的要求;(2)高層建筑的結構復雜,地基承載量大,這就強調了地基的高強度需求。在實際施工中,一定要確保地基承載強度在設計需求的安全范圍之內,一旦發現地基處于超負荷狀態,就極易引發高層建筑結構出現倒塌問題。所以,在高層建筑的地基方面,需要嚴格執行兩個原則:①地基承載與結構需要與建筑設計需求相吻合,切勿人為因素的隨意更改;②為避免來自大氣層的因素影響,地基需要足夠合理的深度。從實際施工來看,地基強度與高層建筑施工有著一定的聯系,也就是,建筑結構越復雜、越高,其對地基的要求也就越高。所以,在高層建筑施工中,其地基強調深度夠深、承載面積較大,以滿足建筑結構的承載需求,以及處理結構抗浮等問題;(3)高層建筑的結構性能優越,且強調結構風格化、時代元素濃厚。從現實高層建筑來看,高層建筑的時代元素濃厚,且復雜混合型結構中充滿了現代人的風格。所以,這些結構元素的融入與體現,都集中到了一點,那就是高層建筑的結構性能好,符合現代的建設需求和人們生活理念。
2 高層建筑施工的現狀分析
綠色環保已成為當今社會的“主色調”,而高層建筑就是“主色調”的重要參與者。近年來,我國建筑施工技術取得了較大進步,但在諸多方面也暴露出不足之處,尤其是面對日益復雜的建筑結構需求,高層建筑的施工技術也急需改進與創新。就實際來看,高層建筑的施工技術選擇,要嚴格遵循施工的技術需求,以及施工最優化方案,進行科學合理地選擇。具體而言,可以從以下幾點著手:(1)高層建筑的施工需求,會隨著樓層的增加而不同,那么施工工藝的需求也會不同。一般情況,樓層越高,其施工作業的空間和時間都要進行周全的考慮,強化好工序的銜接、空間的有效利用等內容;(2)針對高層建筑的施工發展特別,尤其是垂直發展與作業面窄的特點,要不斷地強化相關方面的施工效率,以滿足與施工進度緊張的實際需求;(3)高層建筑復雜的施工條件,強調了高層建筑的作業條件惡劣。對此,施工工藝要不斷的提高,以優化建筑結構,從一定程度上改善施工作業環境,進而確保施工作業的安全,以及施工質量的控制。總之,在高層建筑的施工過程中,要嚴格貫徹好“實事求是”的施工原則,并針對施工需求,不斷的優化施工技術,以確保高層建筑的施工質量。
3 高層建筑施工技術的控制要點分析
高層建筑施工是一項復雜而系統的工作,強調了工程管理的到位、施工技術的高水平。從實際的施工來看,高層建筑施工的技術控制面比較廣,各項施工技術的有效控制,都是確保施工質量與安全的重要因素。就施工技術的控制要點而言,其主要是逆向施工技術、預制模板技術、鋼架結構施工技術、混凝土施工技術等方面。在實際施工中,要對這些施工技術要點有著清晰的認識與把握。本文就施工技術的控制要點,進行系統而全面的論述,以強化對其認識與把握。
3.1 高層建筑逆向施工技術要點
在高層建筑的實際施工中,逆向施工的內容豐富,主要包括了中間支承柱澆筑、建筑地下連續墻澆筑,以及向上逐層建筑澆筑等。相比較于順向施工形式,高層建筑采用的逆向施工技術,有著以下幾點明顯特征:(1)對相關管線與建筑物布置施工完畢之后,通過緊靠或規劃的方式,地下連續墻可以將紅線構筑地下連續墻體,并也可以作為永久性的外墻。這樣一來,建筑的面積就可以實現有效的擴大;(2)通過逆向施工技術,逐層澆筑的地下室結構的強度較大,特別是內部支撐的強度,相比較于臨時支撐,其強度明顯要大得多。這樣一來,可以對基坑變形或沉降等問題,進行有效的規避;(3)在逆向施工技術的背景下,地下與地上的結構施工可以同步進行,這樣不僅可以確保整體結構的施工質量,而且可以縮短施工工期,有效避免了工期緊張的問題。總之,要切實落實逆向施工技術,為工程施工管理創造條件,特別是滿足施工質量控制的需求,切忌將逆向施工技術流于經驗的進行開展。
3.2 高層建筑預制模板技術要點
對現代建筑施工而言,施工工期的有效控制關乎施工成敗。高層建筑的施工中,施工較為復雜,且多以豎向施工為主。所以,在實際施工中,多采用爬模法和滑模法進行工期的有效控制,且在這些方法下,可以有效提高建筑結構的主體性能。而在實際施工中,爬模法和滑模法往往是結合起來采用,以最大化提高施工有效性。兩種方法在很大程度上是相似的,主要體現在:(1)結構的整體性均良好,且伴隨有較高程度的機械化作業模式;(2)兩者對組織管理有著較高的要求,特別是對于高層建筑的立面結構,在造型方面表現出較大的限制性;(3)在高層建筑的施工中,通過預制模板技術,可以有效將爬模法和滑模法應用于實際之中,這樣不僅可以縮短施工周期,而且可以有效地降低工程造價成本。
3.3 高層建筑鋼結構施工技術要點
鋼結構是現代高層建筑的主流,其憑借簡潔大方的結構特點,深受現代人喜歡,所以在高層建筑施工中,鋼結構施工技術被廣泛應用,是高層建筑施工技術的控制要點。從實際來看,高層建筑的鋼結構種類很多,強調了多樣化的施工類型。例如,大跨度空間鋼結構、鋼和混凝土混合結構和高層重型鋼結構等,都廣泛應用于實際工程建設中。不過,鋼是一種熱傳遞材料,這就決定鋼結構建筑在很大程度上具有熱傳導性。在火災時,鋼結構的熱傳導性會給高層建筑帶來毀滅性災難。因此,施工中的安全防范,特別是火災事故的防范,是鋼結構施工技術的控制要點。如鋼結構焊接的安全進行,是預防事故火災事故的重要工作面。在現實施工中,因鋼結構焊接而引發的火災事故較為頻發。與此同時,鋼結構在施工的過程中。伴隨有各類大型設備的使用,如大型塔吊等的使用。所以,這些大型設備的安全使用也是控制的要點。并且塔吊的工作效率直接對鋼結構的安全施工效率造成影響,對此,在鋼結構的施工中,鋼結構的安全吊裝、準確測控、專業焊接等,均是鋼結構施工技術的控制要點,要在實際施工中落到實處,方可確保鋼結構施工的安全性。
3.4 高層建筑混凝土施工技術要點
在高層建筑的施工中,混凝土施工技術直接對施工質量造成影響。高層建筑的施工跨度大,受天氣和時間的影響較大,進而對混凝土質量造成影響。所以,在實際施工中,切實提高混凝土施工技術要點具有突出的現實意義。在建筑施工的相關技術開始之前,需要針對建筑施工條件、環境和自身特點,科學合理地進行混凝土配置和原材料的選用工作,并做好相關的混凝土強度試驗工作。在合理的配比實驗下,可以對配置比例進行有效的調整,從而提高混凝土質量,滿足建筑質量控制需求。同時,混凝土施工中,含水量、砂石等均要進行有效控制,基于嚴格的配比計算,確保建筑整體性結構良好。
與此同時,在高層建筑施工中,泵送混凝土技術是重要的技術部分。高層建筑對混凝土強度要求高、需求量大,這就強調混凝土配置的科學合理性。就實際來看,為滿足泵送混凝土技術的需求,施工方多采用雙摻技術,也就是摻化學外加劑和煤灰的技術。在該技術下,不僅可以有效地提高混凝土泵送的高度,而且可以較大程度的提高施工效率,縮短施工工期。
3.5 高層建筑地基與測量技術要點
在高層建筑的施工中,地基測量工作尤為重要。如果高層建筑的條件、環境比較復雜,特別是持力層較深、土質復雜、地下室埋置深度不足的情況,需要采用樁基的模式,以確保建筑結構的整體性,對于高層建筑施工中的預制樁,已在實際中使用較長時間,且質量也有著較好保證。針對承載力方法,正確使用預應力空心管,實現較大承載能力的狀態。從實際來看,預制樁在地下水位區的使用方面較廣泛。不過,預制樁也存在缺點,特別是造價高、截樁困難、鋼量消耗大等問題,對實際使用造成影響。所以,多是采用現澆樁的方法進行地基施工。這主要是因為現澆樁具有造價低、適應性強的特點,并已逐步實現了機械化作業模式,非常適合于現代高層建筑的地基施工。對于基礎埋置特別深的情形,施工技術的難度較大,且施工的安全系數低,相關的安全保護不容易實現。這就適宜采用沉井法進行施工,可以對高層建筑的施工起到十分重要的作用。
4 高層建筑施工技術要點的質量控制措施
施工技術控制要點與質量管理有著直接的關系,落實好施工質量控制,是工程管理的重要內容。本文針對施工技術要點的質量控制,闡述若干控制措施,如混凝土強度控制、“三線控制”、安全管理等,以提高高層建筑施工技術要點的施工質量。
4.1 落實好高層建筑的“三線控制”
(1)在高層建筑的施工過程中,垂直度的控制是首要任務。因為不僅垂直度控制直接關系到建筑結構質量,而且是施工環節的重要部分。所以,在實際施工中,為控制好建筑結構的垂直度,需要針對建筑結構的設計,特別建筑柱網的分布情況,以確定好建筑的邊角柱。同時,邊角柱的模板安裝也要特別注意,需要采用吊線的方法,對立柱的垂直度進行準確的測定。如果垂直度是100%,需要基于模板外邊線進行加固支撐處理。在模板拆除之后,以四角柱作為基線,科學準確地對平整度和垂直度進行有效地控制;(2)通過激光鉛垂儀有效控制建筑結構的垂直度。一般需要選擇合適的位置作為實際控制點,實現平面控制的有效落實。在軸線的控制中,軸線的傳遞要特別注意。因為在施工的過程中,腳手架與施工層是同步上升的,這樣一來,就會造成外圍的基準點無法進行引測。因此,在對2層以上樓層的施工中,需要以第一層作為基準,且每層樓面均要設置方洞,進而可以有效對下層樓面的控制點進行引測。最后,利用經緯儀和鋼尺對軸線進行矯正處理。
4.2 做好高層建筑混凝土強度控制
混凝土是建筑預應力的主要構成,且混凝土配置、澆筑等都是影響施工質量的重要因素。在混凝土的配比中,首先是需要選定配比。一般情況下,需要針對市場原材,做好前期的配比實驗工作,這樣便于后期工程施工,特別是施工中的配比調整,需要依照前期的配比實驗。在實際配比實驗中,需要依據含沙量和含水量等因素,進行科學的配比調整。這是為了做到實驗配比操作具有現實通用性,可以具體指導實際施工需求。且在具體的施工過程中,原材料的控制也非常重要,需要及時針對實驗情況,做出有針對性的調整措施,以確保砂石級配的有效性。同時,高層建筑的養護工作也非常重要,特別是高層緣故制度需要嚴格執行。就一般而言,高層建筑多是泵送混凝土,這種混凝土不僅可以很大程度的縮短施工工期,而且可以有效改善混凝土的性能。但是,在實際操作中,也會伴隨有混凝土強度不滿足設計需求,進而引發較為嚴重的質量問題。所以,要嚴格貫徹好建筑養護制度,確保施工的高質量。與此同時,混凝土強度的評定工作也要強化,不能將工作流于形式化,這樣不利于施工質量的控制。并且評定工作中,試塊的強度滿足于設計需求,但不能代表試塊是完全合格,一定需要剔除一些不規范現象,把混凝土質量控制落到實處。
4.3 落實好高層建筑的安全管理工作
(1)基坑支護的安全管理非常重要,是安全管理的重要內容。在基坑開挖之前,需要針對建筑條件,特別是環境、地質情況,科學制定支護方案,以有效避免施工中出現安全事故;(2)落實好腳手架的安全管理工作,針對實際施工條件,進行充分計算之后,確定好施工腳手架。并針對施工工藝,編制好腳手架的相關安全方案;(3)施工中的模板工程也是管理的重點,我們知道,施工方案包括了制作、設計和模板的安裝、拆除等內容。所以,針對施工中的混凝土情況,以及依據季節中的相關因素,做好支撐系統。在對模板的安裝與拆除中,要嚴格遵循方案,有序進行模板的拆除工作,一般情況是先支后拆,首先對非承重結構部分的模板進行拆除,且模板拆除施工中,要安排專人進行質量控制。
5 結束語
在改革開放的新時期,落實好高層建筑的質量安全問題,關系到人民群眾的切實利益問題。但是,高層建筑施工的強化工作,是一項復雜而系統的工程。我們要想在今后做好該項工作,需要從以下工作點入手:(1)強化對高層建筑施工的認識,特別是施工特征的清晰認識,是提高建筑施工的首要條件;(2)把握好高層建筑施工的現狀,特別是準確把握好施工現狀,可以指導施工技術的開展合作;(3)科學分析高層建筑施工技術要點,并切實做好相應的質量控制工作,把施工技術控制點落到實處。只有這樣,才能有效提升高層建筑的施工質量,確保施工的有效性和安全性,進而促進我國建筑產業朝著“又快又好”方向健康發展。
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