摘要:社會經濟的發展,帶動城市建筑的規模不斷擴大,高層建筑不斷在城市中聳立起來。現代高層建筑的特點是層數多,高度大,結構復雜,施工難度大,工藝技術要求高,材料數量多,工期長,專業性強,工序多,交叉作業等,所以就提出了施工質量要求要高,技術要扎實。文章就以此為切入點,展開對高層建筑關鍵施工技術的分析研究。
關鍵詞:高層建筑;施工技術;要點
引言
高層建筑由于其承重和性能都較一般項目要求高,因此其工程的結構就更為復雜,科技含量也高,這就對其施工工藝技術、設備、施工人員素質也有相當高的要求,由此可見高層建筑施工和管理都是一項綜合性、科技性、復雜性較強的工作,需要眾多建設團隊精誠合作、協同配合,而其建筑主體結構施工和技術管理則是重中之重,尤其需要注意。
一、高層建筑施工的特點論述
經過研究分析表明,高層建筑施工具有以下特點。第一,高層建筑成本高,施工周期長,建筑的質量很大程度上依賴于施工材料、施工技術、施工方法以及施工周期。第二,高層建筑地基設置較深,施工難度、工程體量較大,且整個建筑的重量較大,加之近年來自然災害頻發,堅固的地基不僅能夠很好的支撐上層建筑,而且對抵抗災害有著重要的作用。第三,高層建筑的功能較為復雜,除了高層建筑本身所要滿足的建筑功能外,在建筑內部還要安裝電力系統、空調系統、排水系統等。第四,高層建筑結構復雜,經常使用新技術新材料,如鋼結構、型鋼混凝土結構、筒體結構與鋼結構組合,預應力混凝土,施工時采用定型大模板、整體滑模等施工技術,從而對施工的規范化管理顯的更為重要。第五,高層房屋建筑施工“密”。除了建筑與建筑之間的距離以往相比密集了以外,還表現在電纜管道以及水、電、氣管道的密集,這在很大程度之上加大了施工難度,同時也是施工周期長的原因之一。因此高層房屋建筑在施工的過程之中要克服這樣高密度施工環境,盡量在不破壞這些基礎設施的基礎之上保證施工建筑的質量問題。
二、高層建筑施工的關鍵技術要點
1、結構層施工要點
高層建筑整體呈現出的體積大且層數多的特點,因此結構的多樣化使其施工難度增加。多數建筑強調的是下部的剛性和承載力,因此下部建筑墻體和柱體數量多且多為承載結構,而高層建筑則要求下部建筑軸距大上部軸距小,以此滿足高層建筑的承載需求,隨著層數的增加其壓力也隨之減小。所以高層建筑的結構特點要求必須進行逆向思維,在建筑下部實現大空間布置,上部采用小軸距設置,下部為剛性較弱的框架柱,上部則是剛性較大的剪力墻等結構。而要保證這樣的結構設計實現,就需要重點注意轉換層的施工,高層建筑剪力墻轉換層上下層的角度、位移、應力等都需要進行細致分析與研究,通常應用剪力墻轉換層后,高層建筑的結構承載力以及剛度等都會出現改變,所以在施工中轉換層上下層的穩定性和抗震能力都會受到影響。所以在施工中應當在轉換層的施工中注意對設計思路的理解,并按照設計要求對轉換層進行施工,嚴格控制轉換層的高度以及位置等,對較低的轉換層應通過對其側向剛度比的調整來滿足建筑承載的需求,保障轉換層附近的樓層間的位移角度和內部應力等保持穩定。
2、混凝土施工技術
高層建筑混凝土主體結構施工具有配筋多、體積大、結構復雜等特點,同時對施工技術具有較高的要求。在混凝土主體結構施工過程中,不僅需要控制施工材料的質量,在施工過程中還需要控制施工溫度,嚴格按照相關的規范進行混凝土的配置、運輸、澆筑、振搗、養護等,避免混凝土結構強度受到影響。作為一種水硬性材料,混凝土工程施工中必須進行適當的養護,可以說養護施工是混凝土質量的有效保障措施。進行混凝土養護,主要是為了在混凝土硬化期間,防止其表面的水分過度流失,影響混凝土結構穩定性、強度,避免其表面出現裂縫。
現階段,混凝土工程養護施工中一般利用新型的養護工藝,即加入養護劑。利用養護劑能夠有效的隔離空氣與混凝土表面直接接觸,避免水分流失,確保混凝土內部水化反應的進行。當然,在進行混凝土養護過程中,應該對養護的時間進行嚴格控制,對于大體積凝膠材料混凝土來說,其養護時間一般不能少于14天,同時也應該根據實際的情況,如天氣、溫度等進行具體考慮。對于大體積混凝土來說,其表面水分流失快,需要在其表面用一層塑料薄膜進行養護,及時調整混凝土內外溫度差,確保混凝土的強度。目前,在我國高層/超高層混凝土結構中,C40-C60級混凝土應用已較為普遍,采用高強混凝土可以減少構件截面尺寸,增加有效使用空間,降低自重,節省材料費用。另外,高強混凝土流動性不佳,使泵送難度加大,為了促進混凝土技術的進步,國內的泵送混凝土主要采用摻粉煤灰和化學外加劑。
3、鋼結構施工關鍵技術
鋼結構已經成為現代建筑的主流,完美的外形構造、合理的結構形式等都受到人們越來越多的青睞,因此高層建筑的鋼結構也是關鍵技術之一。高層重型鋼結構、鋼筋混凝土結構以及混凝土鋼結構混合結構越來越多的出現在高層建筑中。雖然鋼結構有其自身不可替代的優點,但也并不是絕對安全,鋼結構的熱傳遞現象就是其薄弱環節,當火災發生時,這種熱傳遞現象將會產生致命后果,當鋼結構的溫度達到一定時,鋼結構將會出現軟化現象從而不再具有承載力,因此在鋼結構施工中,安全防范尤其是火災安全是一個極其重要的環節,是在施工中的關鍵技術。鋼結構的精確測設,專業焊接以及安全吊裝都是施工過程中的技術要點,只有在施工總體安排過程中合理安排與落實才能真正保證結構安全性。
4、逆向施工關鍵技術
建筑逆向施工的基本原理為:先沿建筑物地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其它支護結構,同時在建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐,然后施工地面一層的梁板樓面結構,作為地下連續墻剛度很大的支撐,隨后逐層向下開挖土方,支模澆筑各層永久性結構梁板,直至封底。在高層建筑的逆向施工時主要注意以下幾點:
4.1為減小基坑變形以及對地下管線與道路的影響,逐層澆筑地下室結構以及之間支撐柱,因為這樣作為支護結構的內部支護剛度較大。
4.2逆向施工時澆筑的地下連續墻在滿足構筑物、管線布置的前提下,可緊靠或規劃紅線構筑地下連續墻并將其作為地下室永久性外墻,進而達到擴展建筑面積的目的。
4.3逆向施工可縮短帶多層地下室的高層建筑的總工期,不存在結構的地下地上的施工工期差別,可保障地上結構與地下結構的同時施工。
5、給排水系統施工要點
在高層建筑施工中必須重視對給排水系統的施工,其原則是可靠、暢通、安全。施工中應當根據實際的管線設計的情況進行組織施工,高層建筑的室內給水管不能從生產設備上通過,如變電間、網絡樞紐等,同時排水管與給水管之間也必須進行合理布置,給水管和排水管之間不能出現交叉鋪設的情況,兩個水管應平行布置并保持距離,且排水管應在給水管下方。給水管不能設置在建筑的結構層中,應通過建筑外墻或者地下室等空間進行布置。同時應注意的是對那些穿過屋面的給水管應做好相應的防水處理,利用防水套等防止其滲漏而影響屋面設施。排水管則應在施工中重視其安全性,排水管道的承載能力應適當增加,并在管道設置時盡量避免增加不必要的轉彎等避免管道出現阻塞的情況。同時對管道的支架以及固定裝置應做好預埋設置,避免其失穩導致管道損壞。
結束語
在高層、超高層建筑工程施工過程中,施工技術的質量關系著整個建筑物的穩定性,確定了建筑的抗震能力,與人們等生活、工作等息息相關。技術問題既是重點同時也是工程施工的難點,只有不斷完善施工技術,才能確保高層建筑整體工程的質量。
參考文獻:
[1]劉全蕭.高層建筑的施工質量控制淺析[J].河南建材.2012(21):79-80.
[2]陳暉.高層住宅建筑施工的要點探討[J].裝備制造.2014(09):123-124.
[3]朱斌.探討高層建筑主體結構工程的施工技術[J].工程科技,2014(05):280-281.