摘要:近幾年,我國經濟社會快速發展,人口數量不斷增多,為了解決城市用地緊張和人口密集的矛盾,高層建筑如雨后春筍般出現在全國各地。高層建筑施工與其它建筑相比較,施工技術全面、施工難度大,施工整體質量要求嚴。為從根本上保證高層建筑的整體質量,為人民提供優質的居住環境,在高層建筑中需要采取合適的施工技術,對施工全過程質量進行把關,才能促進高層建筑的有效發展。本文針對高層建筑的施工特點與現狀進行分析,對高層建筑施工技術中的要點進行探究,旨在為高層建筑的發展提供理論基礎。
關鍵詞:高層建筑;施工;技術要點
改革開放以來,我國社會經濟得到顯著提高,城鎮化進程發展迅速,由于我國土地資源緊缺,人口數量過多,從而致使高層建筑成為當前建筑的主要形式之一。從本質上而言,高層建筑不僅節約了土地資源,并且提高了人們的生活質量,符合社會發展要求。[1]但是,由于高層建筑的樓層比較高,施工難度系數過大,施工時間過長,從而對施工技術提出了更高的要求。因此,為從根本上保證高層建筑的施工質量,促使施工有效性充分發揮,保證工程質量,需對施工技術的要點進行分析與研究,從根本上促進我國施工技術的發展與創新。
一、高層建筑施工的主要特征
近幾年,隨著建筑科學技術的不斷進步和新結構、新材料、新工藝的出現,為現代高層建筑的發展提供了條件。建筑工程的施工結構發生轉變,由傳統的單一結構轉變為管理和技術緊密結合的多元復雜結構,并且,其發展模式逐漸呈現出多元化、規模化、系統化以及智能化。[2]高層建筑作為建筑工程的主要形式,在與普通建筑施工相比較下,有著非常明顯的特點。首先,,高層建筑基礎工程復雜,一般設有地下室因而基礎埋深較大。深基礎施工涉及到土方開挖、支護、降低地下水以及大體積混凝土溫度應力和收縮裂縫的控制等一系列施工問題,因此基礎施工前因根據現場土質、地下水、地下設施、工期、質量安全情況進行充分詳細的調查研究,制定科學合理的基礎施工方案,確定施工方法,選擇施工機械,解決施工降水、排水問題。實踐證明高層建筑基礎施工應遵循以下原則:1、要有科學合理施工組織設計,重要的質量安全控制點要另編制詳細的施工方案:2、制定深基坑監測方案,土方開挖和基坑支護配合施工,加強深基坑監測,保證邊坡穩定和支護結構安全。3、支護結構及降水等重要部分要進行專項設計;第二、高層建筑工程主體結構及設備系統復雜,技術含量比較高,一般采用新技術、新材料、新設備、新工藝,而且安全管理、質量控制要求高。第三、施工組織難度大、高層建筑施工專業多,垂直運輸量大,作業面狹小,專業和工序的交叉作業矛盾突出。
二、現階段高層建筑施工的現狀分析
近幾年,建筑科學不斷發展和大量的工程實踐,我國高層建筑施工技術得到很大發展,并且取得了非常多的成就。但是,從我國目前高層建筑施工現狀而言,我國施工施工隊伍不斷擴大,但專業化程度不高。高層建筑要想從根本上滿足社會的發展,需不斷進行創新與優化。因此,高層建筑施工中的技術路線要符合建筑發展現狀,可以從以下幾個方面著手:首先,要嚴格按照建筑工程施工的基本特點,遵循建筑施工技術規律,堅持科學合理的施工程序和施工順序,將同一場地不同空間的施工任務進行合理的搭接。,從根本強化施工的組織計劃管理;其次,根據高層建筑垂直運輸量大的特點、作業面較窄、工期緊的特點,提高高層建筑垂直運輸的效率;最后,要將高層建筑施工與建筑環境進行結合,提高建筑結構的施工工藝,增強建筑工程的安全性與穩定性,保證高層建筑工程的施工安全。[4]總之,在高層建筑施工過程中,要堅持從實際出發,將施工的需求與施工的實踐進行有效結合,從而提高我國高層建筑施工的整體水平。
三、高層建筑施工技術要點
(一)逆向施工技術
逆向施工技術是高層建筑多層地下室施工的有效方法,在高層建筑地下結構施工中,收到了很好的效果。從施工整體角度而言,逆向施工技術并不是單一的,它包括多個方面,比如將地下連續墻和逆向施工技術向結合,地下部分自上向下施工,取得了很好的效益。[5]高層建筑施工中逆向施工技術所表現的特點主要包括三點,其一是在高層建筑工程中使用逆向施工技術逐層澆筑地下連續墻和中間支撐柱,直至底板封底。并且能夠有效減少基坑變形,使相鄰建筑物的沉降減少;其二是在逆向施工技術的使用中,能夠將地下工程與地上工程的施工進度保持一致,將高層建筑的施工工期縮短,促使建筑工程順利完工;其三是在將管線布置之后,要按照地下連續墻的方式,利用支護結構的地下連續墻作為高層建筑地下室結構的永久外墻,既擴大了地下建筑面積,又可省去支護結構的臨時支撐。采用逆向施工,在基礎底板澆筑之前,全部結構、施工荷載主要靠中間支撐柱、基礎樁和周邊地下連續墻入土部分的摩擦力來承擔。逆向施工過程中,隨著上部施工層的增加,中柱樁和地下連續墻的荷載也相應增加。同時,由于地下室開挖深度的增加,中柱樁和四周連續墻與土的摩擦力而減少,從而使承載力降低。但上述荷載的增加與支承能力的降低不是均勻的,存在差異沉降,當差異沉降超過某一限值后會使結構產生貫穿裂縫,造成結構破壞,增加地下室后期防滲、防水施工的難度。因此,逆向施工應將差異沉降作為關鍵技術進行重點控制。
(二)預制模板技術
施工工期是影響建筑工程的重要因素,高層建筑的建設對施工工期有著非常高的要求,由于高層建筑的難度系數比較大,并且要求比較高,所以在建筑施工中要嚴格把握好施工工期,保證建筑物在施工工期內順利完成。此外,從建筑結構分析,高層建筑所具備的結構包括豎向結構施工以及二次結構施工,因此,在高層建筑施工中采取滑模法能夠對工期進行有效控制,將對建筑物的整體質量有利。一般而言,預置模版技術在高層建筑中的作用明顯,其特點表現主要包括以下幾個方面:預置模版技術的結構性能比較好,機械化程度比較高,對組織管理提出的要求也比較高。在高層建筑施工中,如果采用預置模版技術與滑模板,能夠縮短施工工期,從根本上保證施工質量。為保證預制模板的施工質量,應控制預制模板的支撐間距。必要時進行專項設計,制定支撐方案。
(三)鋼結構施工技術
鋼結構材料強度高、塑性和韌性好、制造簡便、施工周期短以及優越的抗震性能,因此在超高層建筑中應用較廣。鋼結構作為高層建筑的骨架提供足夠的強度。高層鋼結構建筑施工安裝前,應編制施工方案、擬定施工技術措施、安排施工設備、工具和材料、對安裝構件進行檢查。另外,鋼材料作為一種熱傳遞性較強的施工材料,在建筑物發生火災之后,鋼結構的熱傳遞性能會導致周圍的混凝土與材料發生變形,對建筑物的整體性能有著重大影響。[6]因此,在建筑施工中運用鋼結構技術的時候,要提高建筑物的防火能力,避免出現火災,影響建筑物的基本性能。鋼結構構件安裝與校正是鋼結構施工質量控制的關鍵要點。鋼柱就位后,先調整標高,再調整位移,最后調整垂直度。為了控制安裝誤差,應先確定標準柱及基準點,利用基準點對標準柱的垂直度進行觀測調整誤差。安裝鋼結構主梁時,要根據焊縫收縮量預留焊縫變形量,并觀測各根柱子的垂直度變化情況。鋼結構的施工現場連接是保證整體施工質量的重要環節,基本原則要求是:約束條件應與設計一致,具有足夠的強度和延性,同時還應制作和施工簡便。主要連接方式有高強度螺栓和電焊連接,電焊連接的焊接順序應采用從中心向四周擴展的結構對稱焊接順序。
(三)泵送混凝土技術
混凝土是高層建筑施工中不可缺少的材料,在高層建筑施工中,混凝土的垂直運輸量很大,一般占總運輸量的70%以上。所以泵送混凝土是專門為高層建筑而生。混凝土泵送施工能否順利正常進行和輸送泵的技術性能、配管情況有關,還與泵送混凝土的原材料以及施工配合比有重要關系。其混凝土所用粗骨料的級配、最大粒徑、針片狀顆粒進行嚴格控制,同時為保證可泵性應控制最小水泥用量為300kg/m3。泵送混凝土較大的流動性和較好的粘聚性、保水性,是高層建筑泵送高強混凝土需要解決的主要問題。摻用高效、高性能的減水劑,既可以保證低用水量、大流動性但混凝土強度沒有損失。泵送混凝土表面水泥漿較厚,容易產生干縮裂縫,因此在施工中加強振搗,澆筑后要加強養護并對混凝土面進行處理,防止裂縫的產生。
結語:
綜上所述,高層建筑作為建筑工程的重要形式,在施工中不僅施工難度比較大,并且整體要求比較高。現如今,高層建筑施工是一項極其復雜的系統工程,要想從根本上保證高層建筑施工的順利進行,需對高層建筑的整體進行分析,并且對現階段高層建筑的施工現狀和技術要點進行研究,從而促進我國高層建筑施工水平和質量的提高。
參考文獻:
[1]張濤.關于高層建筑的施工技術要點分析[J].中國建筑金屬結構,2013,20:186-187.
[2]張正芹.高層建筑施工技術要點分析[J].科技創新與應用,2014,01:218.
[3]謝利鋒.關于高層建筑施工技術要點分析[J].中華民居(下旬刊),2014,06:297.
[4]李雪華.淺析當前高層建筑施工技術要點及質量控制[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011,09:148.
[5]諸永林.現代高層建筑施工技術要點探析[J].科技創新與應用,2014,35:255.
[6]李安墜.關于高層建筑施工的高層施工技術要點分析研究[J].中國高新技術企業,2012,04:78-79.