摘 要:隨著市場經(jīng)濟體制的進一步完善,國民經(jīng)濟水平的進一步提高,以及建裝技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的高層建筑也越來越多,這也是目前建筑市場的總體趨勢。筆者在結(jié)合近兩年的實際工程案例進行系統(tǒng)分析,從施工技術(shù)角度深入分析研究了高層建筑施工過程中的主要技術(shù)和相關(guān)要求。
關(guān)鍵詞:高層建筑;施工;特點;安全控制
引 言
上一年度我公司圓滿完成了南寧某職工周轉(zhuǎn)房(地下4層,地上30層)施工,目前又在進行三門峽某高層(地下3層,地上26層)施工。對工民建項目而言,由于人員配置少,同時又對工程質(zhì)量、施工工期要求高,這就對施工過程管理提出了比較高的要求;加之,高層建筑施工具有施工技術(shù)綜合、施工周期長、工程量巨大、安全控制難度大等特點,與多層建筑的施工技術(shù)有明顯的不同。下下文主要籍此進行相關(guān)探討。
1 施工周期長
就目前施工技術(shù)及條件而言,一般多層住宅每棟平均工期在10個月左右,而高層建筑的施工周期平均為2年左右。各種高層結(jié)構(gòu)體系可以采用不同的施工方法。而現(xiàn)澆混凝土是高層建筑施工的主導工序,合理的選擇模板體系是縮短主體結(jié)構(gòu)工期,降低成本的主要途徑之一。
控制要點:做好施工組織,步步緊扣,做好關(guān)鍵工序控制。
2 基礎(chǔ)埋置深度深,基礎(chǔ)施工復雜
高層建筑為了保證其整體穩(wěn)定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用樁基時,不宜小于建筑物高度的1/15(樁的長度不計算在埋置深度內(nèi)),至少應有一層地下室。深基礎(chǔ)施工,地基處理復雜。尤其是在軟土地基,基礎(chǔ)施工方案有多種選擇,對造價和工期影響很大。研究解決各種深基礎(chǔ)開挖支護技術(shù),是高層建筑施工的重點之一。同時基于穩(wěn)定性考慮,大多數(shù)基礎(chǔ)開挖屬深基坑開挖,工序比較復雜,甚至基坑周圍采用排樁、錨索或者噴錨支護方式進行防護,增加了施工的復雜性和難度。
控制要點:做好專項施工方案,嚴格按照方案施工,做好過程控制,同時保存好隱蔽工程的過程影像資料。
3 施工工程量大,工序多,施工復雜
據(jù)統(tǒng)計,我國目前高層建筑平均建筑面積約為1.5萬m2。特別是一些大型復雜的高層建筑,施工計劃、組織、管理、協(xié)調(diào)的難度更大,所以必須在施工策化方面下功夫,必須精心施工,加強集中管理,尤其是當基礎(chǔ)施工完成,在主體結(jié)構(gòu)施工過程中,可充分利用時間和空間,進行平行流水立體交叉作業(yè),合理安排工序,各工序間有效銜接,合理分配周轉(zhuǎn)材料、勞動力,外腳手架、砌體、抹灰、水電安裝各工序依次輪流進行,最有效的利用人力。
控制要點:工序銜接得當。
4 施工技術(shù)要求高
高層建筑施工技術(shù)主要以鋼筋混凝土和鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料及相關(guān)的施工技術(shù)構(gòu)成,而鋼筋混凝土又以現(xiàn)澆為主。其次是裝飾、消防、防水、設(shè)備等要求較高。平面類型的多樣化、立面造型的個性化、立面色彩與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧,已經(jīng)成為時代潮流;消防設(shè)施要求高,深基礎(chǔ)、地下室、墻面、屋面、廚房、衛(wèi)生間的防水,甚至管道冷凝水的處理,都比多層建筑要求高;高層建筑的設(shè)備繁多,高級裝修裝飾多這些都給施工提出了更高的質(zhì)量和技術(shù)要求。
控制要點:選擇專業(yè)隊伍,加強技術(shù)人員力量。
5 高程建筑大部分設(shè)置轉(zhuǎn)換層,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)要求高
高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置,而下部則需要大空間的軸線布置,而這一要求與結(jié)構(gòu)力學、自然布置正好相反。為了滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)必須以和常規(guī)相反的方式進行布置。不管采用何種轉(zhuǎn)換形式,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)仍是目前工程應用的主要結(jié)構(gòu)形式。對帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)其主要影響因素表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換層上部外筒的剛度、轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度和內(nèi)筒剛度。對這兩類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一,轉(zhuǎn)換層高度越高,轉(zhuǎn)換層上下層間位移角及內(nèi)力突變越明顯,設(shè)計時應限制轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度。轉(zhuǎn)換層與其上層的側(cè)向剛度比對結(jié)構(gòu)抗震性能有一定影響。對轉(zhuǎn)換層位置較低的帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu),控制側(cè)向剛度比可以控制轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角及內(nèi)力突變。
對于帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu),可采取以下措施強化下部結(jié)構(gòu):加大筒體及落地墻厚度,提高混凝土強度等級,必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體,提高抗震能力。
控制要點:轉(zhuǎn)換層作為工序重要控制節(jié)點,工程量大、工序復雜,必須精心施工,必要的時候要組織專家對施工方案進行論證,確保有序安全施工。
6 施工后澆帶的施工技術(shù)與控制要點
在高層建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,例如:正在施工的砥柱大廈項目部,一般高層主樓與低層裙房的基礎(chǔ)同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結(jié)構(gòu)施工;另外一個原因主樓的進度控制是工期目標是否能夠完成的主線,所以必須根據(jù)實際情況調(diào)整施工程序。例如砥柱大廈項目部,由于處在市區(qū)中心位置,周圍有住宅區(qū)、街道、商場,場地狹小,在進行±0.00以下主樓施工階段,把鋼加場設(shè)置在群樓部位,主樓與群樓連接部位則預留足夠的鋼筋,待主樓結(jié)構(gòu)施工至以后,進行標準層施工以后,±0.00層有了足夠的場地,就可以將鋼加場移上來再進行群樓的施工,而不影響工期。
對于上部結(jié)構(gòu),無論是高層主樓與低層裙房同時施工,還是先施工高層后施工低層,同樣要按施工圖預留施工后澆帶。對高層主樓與低層裙房連接的基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板,要預留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后,再用微膨脹混凝土將它澆筑起來,使兩側(cè)地梁、上部梁和板連接成一個整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過一部分,因為高層主樓完成之后,一般情況下,其沉降量已完成最終沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。這時再補齊施工后澆帶混凝土,二者差異沉降量就較小,這部分差異沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,可由不設(shè)永久變形縫的結(jié)構(gòu)承擔。對于施工后澆收縮帶,宜在主體結(jié)構(gòu)完工兩個月后澆筑混凝土,這時估計混凝土收縮量已完成60%以上。施工后澆帶的位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位,一般在梁、板的變形縫反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,彎矩雖大,但剪力很小。在施工后澆帶處,混凝土雖為后澆,但鋼筋不能斷。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋;如果跨度較大,可按規(guī)定斷開,在補齊混凝土前焊接好。后澆帶的配筋,應能承擔由澆筑混凝土成為一整體后的差異沉降而產(chǎn)生的內(nèi)力,一般可按差異沉降變形反算為內(nèi)力,而在配筋上予以加強。后澆帶的寬度應考慮便于施工操作,并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定,一般寬度以700~1000mm為宜。施工后澆帶的斷面形式應考慮澆筑混凝土后連接牢固,一般宜留直縫。
7 安全控制要點
高層建筑存在的最大危險因素主要來自以下方面:施工電梯、塔吊的、施工外腳手架、臨時用電等作業(yè)中可能產(chǎn)生的高處墜落、物體打擊、觸電等,故高層作業(yè)的防控重點和防控措施有:①施工電梯、塔吊必須為合格產(chǎn)品,且經(jīng)有資質(zhì)的安裝單位安裝并經(jīng)相關(guān)部門監(jiān)測合格后方可進行使用,操作人員持證上崗;定期對設(shè)備狀況進行檢查,保證設(shè)備各種構(gòu)件狀態(tài)處于良好狀態(tài);②腳手架必須制定專項安全施工方案,首先采用規(guī)范要求的材料,聘任專業(yè)人員按照施工方案進行搭設(shè),并定期進行檢查維護。同時,對作業(yè)人員進行要求,按規(guī)定佩戴勞保用品,并按照作業(yè)規(guī)程進行施工,防止墜落傷害;③施工用電必須有專業(yè)電工進行,正確配置配電和線路布置,定期開展專項檢查;④針對重大危險因素,制定應急預案和處置預案,并儲備應急物資,定期開展演練。
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作者簡介:蔡秋娜(1973-),女,初始學歷大專,1996年畢業(yè)于長春水利電力高等專科學校,水利水電建筑工程專業(yè);2014年畢業(yè)于西安建筑科技大學,工程管理專業(yè),目前主要從事工程施工管理、安全管理等工作。