摘要:近年來,隨著我國經濟快速穩健的發展,建筑業的建筑技術得到極為廣泛的提高。高層建筑越來越多的出現在各大中小城市,與此同時對高層建筑的施工技術要求也提到了一個新的領域。本文在此對高層建筑的幾個關鍵的施工技術做了一定的研究。
關鍵詞:高層建筑;特點;關鍵技術
一、高層建筑施工特點分析
1、基礎埋置深度深
高層建筑為了保證其整體穩定性,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),至少應有一層地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5 m。超高層建筑的基礎埋置深度甚至達 20 m 以上。深基礎施工,地基處理復雜。尤其是在軟土地基,基礎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開挖支護技術,是高層建筑施工的重點之一。
2、施工技術要求高
高層建筑施工技術主要以鋼筋混凝土和鋼材為主要結構材料及相關的施工技術構成,而鋼筋混凝土又以現澆為主,需要著重研究解決各種工業化模板、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結構安裝等施工技術。其次是裝飾、消防、防水、設備等要求較高。平面類型的多樣化、立面造型的個性化、立面色彩與周圍環境的協調和諧,已經成為時代潮流;消防設施要求高,深基礎、地下室、墻面、屋面、廚房、衛生間的防水,甚至管道冷凝水的處理,都比多層建筑要求高;高層建筑的設備繁多,高級裝修裝飾多這些都給施工提出了更高的質量和技術要求。
二、高層建筑施工關鍵施工技術分析與研究
1、高層建筑施工技術中的混凝土強度控制
(1)保障混凝土配置材料的質量。混凝土骨料的粒徑,砂石的含泥量都是影響混凝土結構質量的因素。高層建筑所應用的鋼筋混凝土材料,必須根據工程實際特點進行擇優選擇。目前,在新疆市場基本采用商品混凝土施工,就要選擇知名的商品混凝土公司提供合格的商品砼。
(2)控制混凝土材料的配置比例。混凝土的配制比例,是保障高層建筑施工質量的關鍵技術環節,對于混凝土的配制,必須嚴格控制水泥、砂石、白灰等材料的比例關系,控制原材料的含水量與含泥量,盡量杜絕早高強型水泥的使用,減少混凝土結構的收縮、泌水和水化熱等現象的發生。
(3)嚴格混凝土配制澆筑的程序。在混凝土結構的澆筑施工過程中,要根據需要留設后澆筑層,應嚴格振搗工藝的施工工序,控制混凝土結構的施工質量,提倡實行二次振搗抹面技術,盡量排除混凝土內部的水分和氣泡,保障高層建筑混凝土結構的剛性與強度。
(4)加強混凝土構件的早期養護。為防止混凝土建筑結構出現裂縫,要注重落實新澆混凝土構件的早期養護技術,減少混凝土收縮,控制溫度與濕潤程度,防止表面水分快速散失,避免水化熱現象的集中出現,同時在養護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監測。
2、結構轉換層施工技術
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,而這一要求與結構力學、自然布置正好相反。由于高層建筑結構下部樓層受力很大,上部受力較小,正常布置時應當是下部剛度大、墻多、柱網密,到上部逐漸減少墻、柱,擴大軸線間距。為了滿足建筑功能的要求,結構必須以和常規相反的方式進行布置。上部布置小空間,下部布置大空間。上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實現這種結構布置,就必須在結構轉換的樓層設置轉換層。不管采用何種轉換形式,帶轉換層的剪力墻結構仍是目前工程應用的主要結構形式。隨著轉換層位置上移,應設計帶轉換層的筒體結構。對帶轉換層筒體結構其主要影響因素表現為轉換層上部外筒的剛度、轉換層設置高度和內筒剛度。對這兩類轉換結構,轉換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一,轉換層高度越高,轉換層上下層間位移角及內力突變越明顯,設計時應限制轉換層設置高度。轉換層與其上層的側向剛度比對結構抗震性能有一定影響。對轉換層位置較低的帶轉換層的剪力墻結構,控制側向剛度比可以控制轉換層附近的層間位移角及內力突變。對于帶轉換層的剪力墻結構或筒體結構,可采取以下措施強化下部結構: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;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。
3、高層建筑施工技術中的質量控制
高層建筑的工程量大,施工環境復雜,施工期限緊張,技術施工難度系數高,必須針對相關施工質量進行嚴格控制:
(1)高層建筑的深基坑支護。基坑工程是工程施工技術的重要程序,深基坑支護技術是現代高層建筑廣泛應用的綜合性系統工程,它關系著整個高層建筑的工程質量與安全性能。現代建筑條件下,高層建筑的深基坑支護加固技術主要包括基坑開挖、基坑排水、基坑支護、基坑風險控制等技術施工。
(2)高層建筑垂直度的控制。高層建筑的垂直度是相對于地面重力作用以及水平面而言的,是保證工程質量的基礎性技術。控制工程垂直度,應根據工程柱網分布,確定工程四邊角柱位置,采用激光鉛垂儀吊線方法進行測設定位,加固模板支撐并澆筑混凝土,以其為基線,控制工程主體的垂直度。
(3)高層建筑軸線控制技術。高層建筑施工過程中,采用軸線傳遞施工技術,以底層樓面為基準在每層樓面相應位置留設方洞,采用激光鉛垂儀引測底層樓面的控制點,借助建筑專用經緯儀或者相關儀器進行校正軸線的標準度,測量放出相關軸線和局部相應尺寸線。
(4)高層建筑標高線的控制。高層建筑施工,在每層預控軸線上留設洞口進行標高定位,借助水準儀保障標高線的準確精度。由于建筑施工過程中的模板支撐、澆筑施工、重力加載等諸多因素影響,工程標高可能有失基準,必須加強洞口處模板支撐的牢固程度,確保引測點的可靠性,控制標高準確度。
(5)沉降變形觀測技術控制。針對高層建筑沉降、傾斜、位移和裂縫等質量問題的技術控制,除了嚴格施工技術要求外,還要根據工程施工需求進行設置永久性伸縮縫,在工程主體的外墻面適當留置分隔縫。
4、高層建筑的施工測量控制
由于高層建筑的層數多,對施工測量精度要求較高,故在工程開工前應制定好施測方案,確定好測量儀器,根據施工方案建立好施工控制網;將高層建筑控制軸線及時投影到建筑面層上,然后根據控制軸線作柱列線等細部放樣,以備綁扎鋼筋,立模板和澆筑砼之用;高層建筑施工測量一般采用外控法和內控法相結合,當采用外控法投測軸線時,應每隔數層用內控法測一次,以提高精度,減少豎向偏差的積累;當用內控法時,一般用激光鉛垂儀法,必須在首層面層上作好平面控制,并選擇四個較合適的位置作控制點或用中心“十”字控制,在澆筑上升的各層樓面時,必須在相應的位置預留20cm×20cm與首層層面控制點相對應的小方孔,保證能使激光束垂直向上穿過預留孔。
三、結語
綜上所述,新形勢下,科學的分析與探索高層建筑的施工技術與質量、安全控制措施,是實現高層建筑穩定發展的重要保障。一定要結合工程的實際特點,嚴格按照施工工藝流程,做好建筑工程土建施工中的各項關鍵技術,從而有效確保高層建筑工程施工的安全、順利進行。
參考文獻:
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