摘 要 隨著我國城鎮化的進一步推動,城市高層建筑越來越受到城市管理者的青睞,這既是我國地少人多的現實選擇,也是城市現代化發展的必經之路。本文對高層建筑施工技術進行了詳細的說明。
關鍵詞 城鎮化 高層建筑 施工技術
中圖分類號:TU208.3 文獻標識碼:A
一、高層建筑施工的特點
在我國,高層建筑指的是高度超過24米,層數高于十層的建筑物。根據建筑物主體使用建筑材料的不同,高層建筑可以分為鋼筋混凝土結構、鋼結構、以及鋼-鋼筋混凝土混合結構三類,出于成本和技術的考慮,大部分高層建筑使用的是第一種結構。高層建筑施工的主要特點有:
1、高層建筑對施工技術提出了更高的要求。在現有技術條件下,鋼筋混凝土結構是高層建筑的首選。鋼筋混凝土施工的形式一般是現澆的施工方式,現澆對施工方的細節管理提出了較高的要求,例如鋼筋的連接技術、模板的搭拆水平、高質量的混凝土配比技術等。在現澆制品的性能要求方面(防水、防火等),也比一般的普通建筑要求高。特別是一些設計超前的高層建筑,對施工的立面造型、平面布置等更是提出了高要求。
2、高層建筑對于建筑安全的要求更加嚴格。建筑安全一直是國家安全生產的重點,而高層建筑社會關注度更高,無論是對施工安全還是建筑物本身的安全都是必須嚴格執行高標準。在施工安全方面,由于高層建筑施工一般采取垂直運輸的方式,長期、高頻次的垂直輸送使得施工潛在風險增加。
3、高層建筑的施工周期長、交叉施工多,對施工方的技術、管理能力提出了更高的要求。高層建筑施工工程量大、工期耗時長,首先是施工面臨氣候變化的問題;其次,業主對施工工期都會有嚴格的控制、索賠方案,在保質、保量的基礎上還必須符合工期要求;第三,為了應對可能的突發事件對建筑施工的影響,需要施工方及時調整施工方案、施工技術。所有這些都對施工企業的施工技術水平和管理應變能力提出了挑戰。
二、高層建筑施工的主要技術
1、鉆孔樁基技術。俗話說“萬丈高樓平地起”,地基施工是高層建筑最重要的施工環節之一。隨著施工技術的進步,鉆孔灌注樁基技術越來越廣泛的應用到高層建筑的施工中。采用鉆孔樁基技術施工具有樁基承載力大、對樁基周邊地質影響小、施工方便等優點。鉆孔樁基施工對數據測量、機械設備的操作、混凝土配比灌注、鋼結構制作等必須要求嚴格,避免出現成樁硬度不符合要求、鋼筋籠上浮以及樁位偏差過大、斷樁、混凝土離析等質量問題。
2、標準層的預制模板技術。標準層在高層建筑中占有最大比重,施工具有重復性。通過運用豎向結構模板,可以保障高層建筑的結構穩定性以及最大限度控制工期進度。這些豎向結構主要包括剪刀墻、核心筒體、框架梁(柱)等,由于豎向結構具有標準化的特點,非常適合使用模板制造、施工。
3、泵送混凝土技術。混凝土輸送技術是高層建筑施工的重點、難點問題。混凝土的質量直接決定了建筑物的施工質量,施工時對混凝土的配比、攪拌時間、攪拌質量等都有較高要求,所以,高層建筑施工時對混凝土的輸送能力要求較高。泵送混凝土技術在近幾年成為高層建筑混凝土輸送的主要方法。這一技術在輸送過程中保持了混凝土良好的流動性、不離析、不易泌水等特點,能確保混凝土模板支撐系統均衡受載,保障高層建筑的施工質量。
4、施工縫的控制技術。高層建筑主體工程較大、大量使用混凝土模板構件,在主體結構與附建筑(例如地下停車場)、結構件與結構件之間不可避免的存在縫隙,這些縫隙對建筑物的質量安全造成直接威脅,必須要采取措施進行控制。高層建筑施工縫的控制,主要著手 “防”,首先要做好地質勘探以及地基設計工作,針對不同地質、地形進行特殊加固,避免破壞性沉降縫的出現,在沉降縫設計時,要充分考慮到地質、施工、建筑物承載燈因素的影響,沉降縫的寬度和長度必須符合國家標準。其次,樓板鋼筋的選擇上,要選擇延展性強、強度較低的鋼筋,避免使用冷軋鋼。第三,要注意混凝土使用。在春秋季節,由于溫度降低會使得混凝土干縮性變大,應該避免使用坍落度大的混凝土。第四,注意對使用前的預制模板進行必要防縫隙加工,例如在溫度較高的季節,應該用水浸泡,避免預制模板過于干裂。在安裝預制模板時,在梁、柱、墻板結合處要分層澆筑和振搗,預防縫隙的出現。
三、高層建筑施工的關鍵技術分析
1、后澆帶施工技術。許多高層建筑分為主樓和裙樓,特別是一些商業用途的建筑項目。主樓和裙樓屬于不同結構,本身是存在縫隙的,而為了建筑物本身的美觀,主樓和裙樓看起來又必須是一個整體,這就需要進行后澆帶施工。在進行后澆帶施工時,應該使用比原用膨脹混凝土等級高一級的混凝土,并將后澆帶兩側的地梁以及上部得梁、板連接在一起。后澆帶的施工時間點要選擇在主體建筑施工完成后45天至兩個月內進行,施工位置要選擇在結構彎矩和剪力較少的區域,對于鋼筋的配置要一次性完成,后澆帶的寬度在一米左右。
2、結構轉換層施工技術。按照力學原理,高層建筑的下部結構受力更大,但在實際設計時,下部往往是大空間設計,上部布置小空間,為了解決這一矛盾,一般高層建筑物的上部布置結構剛度較大的剪力墻結構,在下部則布置剛度較少的框架結構,所以在進行結構轉換層的施工時,必須要嚴格控制混凝土的質量,并在必要時在建筑物周邊增設剪刀墻、框架等,也可以通過采取不落地剪刀墻設計、減少墻體厚度等來盡量弱化上不結構的剛度,提高整個建筑物的抗震能力。
四、結束語
高層建筑施工技術的發展和整個社會的發展息息相關,也是人類建筑文明的一部分。高層建筑施工技術水平的高低,對于建筑物安全具有重要意義,同時,通過創新施工技術,發展高層建筑節能技術、新材料技術,也是高層建筑施工技術的發展方向。
(作者單位:重慶市萬州建筑工程總公司)
參考文獻:
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[2]朱志鵬.淺析房屋建筑施工技術的創新舉措.中國高新技術企業,2013年 第21期.