摘 要:房屋建筑高層化被認為是緩解人口增長和土地壓力的有效舉措,而相對于中低層房屋建筑來說,高層建筑對質量和安全的要求更為嚴格,并且其施工技術更為復雜,工期更長、工程造價更高。因此,針對高層房屋建筑的特點進行施工技術的研究是具有現實意義的。文章從幾個方面介紹了高層房屋建筑施工的特點,簡述了當前我國建筑行業內高層房屋建筑施工技術的現狀,討論了我國高層房屋建筑施工技術的發展方向。
關鍵詞:高層房屋建筑;特點;施工技術;工期
前言
隨著城市常住人口的增多以及土地資源的日益緊缺,房屋建筑高層化已經成為大勢所趨,其對于緩解人口與土地資源的矛盾具有重要的現實意義。高層房屋建筑對安全性、適用性、耐久性的要求更高,因此,在施工過程中更要注意對施工技術的選擇和把握。由于高層建筑的施工具有高空作業多、工期長、造價高等特點,使得傳統的房屋施工技術不能直接應用,需要針對高層房屋建筑自身具備的特點采用科學合理的施工方法進行施工。
1 高層房屋建筑施工特點
1.1 高空作業多
高層房屋建筑本身最突出的特點就是“高”,這無疑給現場施工帶來了一定的困難,一方面在施工過程中隨著施工高度的增加,各種建筑材料、機具設備和施工人員需要向高處輸送,這無疑增加了施工設施的投入;另一方面高處作業時要做好各種洞口、臨邊的防護工作,既要防止出現施工人員高處墜落的安全事故,又要防止高空拋物造成對地面人員的打擊傷害。
1.2 工期長
高層建筑結構相對復雜,例如基坑開挖深度更深,還要涉及支護、降水等工序,而且基礎和主體承重構件一般都為大體積混凝土,用料多而且管控嚴格,再加上物料、機具等的輸送路徑較長。因此,一般來說高層房屋建筑的施工工期較長,可達到一至兩年左右,在這期間還會遇到季節的更替、惡劣天氣的影響等,給高層建筑工程施工帶來一定的麻煩,可能導致工期更加延長。
1.3 基坑深度大
為了將高層房屋建筑的自重和其他荷載均勻傳遞給地基土,使房屋建筑整體上均勻沉降,并抵抗高層房屋建筑在水平方向上的荷載(如風荷載、地震力等)、增強建筑結構穩定性,需要將高層建筑的基礎埋置很深,因此對于高層建筑來說,地基基礎工程是整個建筑能否實現安全使用功能的前提,高層建筑施工過程中基坑深度一般都在5m以上,隨著房屋建筑高度的增加,甚至可達20m以上,因此在基坑開挖過程中一旦發生塌方等安全事故,后果不堪設想。
1.4 工程造價高
由于基坑開挖土方量大,基礎埋置較深,在基坑開挖過程中需要根據實際情況進行支護和降水,為保證房屋建筑的強度和剛度要求,工程中所使用的鋼筋、混凝土的量很大,因此相應的施工人員和施工機械的數量相對龐大、工種多樣,再加上現場的質量和安全管理工作量較大,產生的費用較多,因此導致工程造價較高。
2 高層房屋建筑施工技術現狀
高層房屋建筑工程施工中涉及到的施工技術很多,由于篇幅原因文章只以具有代表性的鋼筋連接技術、預應力技術、基坑支護技術等做為討論重點。
2.1 鋼筋連接技術
鋼筋的連接對于保證高層房屋建筑質量至關重要,在鋼筋混凝土構件中,混凝土主要主要承受荷載壓力作用,而鋼筋則用來抵抗結構內部拉應力的作用,隨著人們對高層房屋建筑的要求越來越高,施工中鋼筋的種類也越來越多,針對不同種類的鋼筋以及不同施工部位的鋼筋來說,其連接技術的選擇也有較大差異。當前鋼筋連接的方法主要有焊接、綁扎連接以及機械連接等,對于非承重部位、不承受動力荷載的部位可選擇焊接、綁扎連接的方式,在滿足受力要求的前提下最大程度地節約施工成本;而對于承重部位和承受動力荷載的部位來說由于鋼筋直徑較大、受力復雜,一般必須用機械連接的方式,如套筒擠壓連接等進行鋼筋的連接,當前這種鋼筋連接方式已經在高層建筑施工中得到廣泛的應用。
2.2 深基坑支護技術
高層房屋建筑的基坑深度一般在5m以上。因此,不適合放坡開挖,只能采用帶有支護結構的中心島式開挖、盆式開挖以及逆作法開挖等,在開挖過程中為了保證施工的安全、使基坑側壁具有一定的側向剛度從而防止塌方事故的發生,就必須根據基坑巖土性質、周圍環境情況、開挖深度等條件選擇合理的基坑支護技術。當前最常用的深基坑支護技術有錨桿支護、排樁支護、地下連續墻、水泥土攪拌樁、土釘墻、逆作拱墻等,目前我國在對深基坑支護的選型、施工等無論是理論還是實踐上都已經較為成熟。
2.3 預應力技術
預應力技術就是對鋼筋預先施加一定的拉應力,使之抵抗混凝土的裂縫,并且使構件具備更大抗沖擊力的一種技術,目前預應力技術在一些高要求的房屋建筑中已經得到實際應用。預應力技術包括先張法預應力技術和后張法預應力技術兩種,先張法就是在澆筑混凝土以先對鋼筋施加拉應力,待混凝土凝固達到一定強度后放張;而后張法則是在混凝土澆筑前預先埋置鋼筋套管或在鋼筋外表面涂潤滑劑、包覆塑料膜等,待混凝土澆筑完畢并凝固后再張拉鋼筋,后張法預應力技術包括有粘接和無粘接兩種,其中無粘接預應力技術被認為是更有前途的技術。
3 我國高層房屋建筑施工技術的發展方向
3.1 推廣建筑施工新技術
當前我國高層房屋建筑的施工技術已經相對成熟,能夠滿足房屋建筑的各項基本要求,但在諸多方面仍然落后于發達國家。因此,應當不斷引進國外的先進施工技術,充分學習并與我國高層建筑施工實際情況相結合,探索出適合我國國情的高層建筑施工新技術,使施工過程更加安全、快捷,并使房屋建筑更加牢固、耐久、美觀,滿足各類人群對房屋建筑的高標準使用要求,使我國的高層房屋建筑施工技術逐步與世界接軌。
3.2 現代化科技手段的應用
將各種現代化的科技手段與高層房屋建筑施工相結合,可極大提升工作效率。例如在施工之前將工程中涉及到的各類參數輸入到計算機軟件中,利用計算機進行數據分析和處理,將整個施工過程模擬出來,判斷建筑施工的技術可行性和經濟合理性,有助于管理人員從整體上把握施工流程,對施工中可能出現的問題及時作出修改,減小實際施工的損失,有利于安全、進度、質量、成本等各項目標的實現。又如利用傳感器技術,將傳感器埋置于建筑結構關鍵部位,如易發生形變、裂縫等部位,一旦施工過程中出現混凝土里表溫差過大、基礎不均勻沉降以及滲漏水等即可及時報警,便于及時采取措施排除質量問題。可見采用現代化科技手段是提高施工技術水平的重要途徑。
4 結束語
高層房屋建筑的施工較為復雜,隨著社會的發展,人們對高層建筑的質量和使用功能等要求會越來越高,因此,必須在傳統施工技術的基礎上不斷學習和創新新技術,提高高層房屋建筑施工技術水平。
參考文獻
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