夏軍
【摘要】隨著城市現代化的建設發展,高層房屋建筑在建筑市場中拔地而起,高層房屋建筑的施工技術和施工工藝也隨之不斷提高和創新,良好的施工技術是保證建筑質量的決定性條件。本文就現代高層建筑施工的特點而言,對高層房屋建筑施工技術進行分析探討,與同行交流互借鑒。
【關鍵詞】施工技術;高層建筑;特點
一、現代高層建筑施工特點
高層建筑的施工技術和多層建筑的施工技術類似,同時高層房屋建筑的施工也有獨特性。
高層房屋建筑施工技術的主要的特點概括為以下四點:高、深、大、長。
1.高。高層房屋建筑尤其要注意高空作業的控制。高空作業需要解決好材料、機具設備、制品和人員的垂直運輸等工作。在整個施工過程中,一定要注意做好高空安全保護、防火、用水、用電、通訊、臨時廁所等問題,現場要注意提高安全意識,防止高空物體墜落而造成損失。
2.深。高層房屋建筑的的另一個特點是:深。意思是指基礎埋置深度深。高層房屋建筑必須滿足整體穩定性,所以地基埋置深度必須滿足規定的深度要求。高層建筑的基礎埋深一般至少在地面以下5m;超高層建筑的基礎埋置深度甚至達20m以上。深基礎施工會遇到很多困難,其中之一就是地基的處理問題,尤其是在軟土地基上施工時,有很多方案可供選擇,這樣對造價和工期影響很大。高層建筑施工的重點之一就是:研究解決各種深基礎開挖支護技術。
3.大。高層房屋建筑的的第三個特點是:大。意思是指高層建筑體量大,工程量大。高層建筑施工中有很多獨特的地方:工程量大;工程項目多;涉及單位多;施工工種多;施工方法選擇多;管理技術要求高;安全質量要求高。特別是在有些高層建筑的施工過程中,往往采用邊設計、邊準備、邊施工的施工方法,雖然也有很多好處,但是總、分包會涉及到許多單位,需要整個建設過程能夠得到很好地額協調和配合,這必然會給高層建筑施工計劃、組織、管理、協調等工作帶來很大難度,所以必須要求精心施工,而且要求加強集中管理。當然,也可以利用高層建筑層數多、工作面大的特點,進行平行流水立體交叉作業,這樣便可以使得時間和空間得到有效地利用。
4.長。高層房屋建筑的的第四個特點是:長。意思是指:高層建筑施工周期長,導致季節性施工(雨施、冬施)不可避免。一般來講,多層住宅每棟平均工期在10個月左右,但是高層房屋建筑的施工周期平均要持續2年左右。高層建筑施工主要是利用縮短結構和裝飾施工周期,來達到縮短整體周期的目的。雖然工程房屋建筑的施工工序很多,但是其主導工序是:現澆混凝土。因此,如果能夠做到合理的選擇模板體系,那么對于縮短主體結構工期,降低成本將會起到很好的作用。
二、高層建筑施工技術
1.高層建筑基礎技術
高層建筑中的基礎是整個房屋結構的重要組成部分,其造價和工期分別約占建筑物土建總造價的20~30%,占總工期的30~40%左右。高層建筑基礎施工有如下特殊性:
(1)基礎埋置較深
根據《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》規定,基礎埋置深度,天然地基時應為建筑高度的1/12;樁基時應為建筑高度的1/15,樁長不計在埋置深度以內。且充分利用地下空間高層建筑一般將地下室建成三~四層,深達20多m,所以深基礎工程已成為建造高層建筑的條件。
(2)深基坑工程的設計與施工風險較大
高層建筑在城市鱗次櫛比,施工場地狹窄。由于鄰近建筑及四周市政工程設施的安全和保護,對基坑工程的穩定和位移要求很嚴,而基坑工程在施工過程中大部分是臨時工程。深基坑的開挖與支護,這是地下工程極其富有變化的領域,它包含土力學強度與穩定問題、位移變形問題、土與支護結構相互作用問題以及環境巖土工程問題。這些問題隨著巖土性質不同而差異很大設計施工不當,極易發生基坑工程事故。
2.混凝土工程施工技術
混凝土質量的主要指標之一是抗壓強度,從混凝土強度表達式不難看出,混凝土抗壓強度與混凝土用水、水泥的強度成正比,按公式計算,當水灰比相等時,高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多。所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標號。另外,水灰比也與混凝土強度成正比,水灰比大,混凝土強度高,水灰比小,混凝土強度低,因此,當水灰比不變時,企圖用增加水泥用量來提高混凝土強度是錯誤的,此時只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。
混凝土質量控制包含兩個基本內容:首先,要使混凝土達到設計要求的質量標準。其次,在滿足設計要求的質量指標前提下盡量降低成本,這兩條要求實際上是盡量降低混凝土的標準差。混凝土的強度有一定離散性,這是客觀的,但通過科學管理可以控制其達到最小值,因此混凝土標準差能反映施工單位的實際管理水平,管理水平越高,標準差越小。
3.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。上述要求與結構合理、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,到上部漸減少墻、柱,擴大軸線間距。結構的正常布置與建筑功能之間就產生了矛盾。
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。這種轉換層廣泛應用于剪力墻結構及框架-剪力墻等結構體系中。
4.施工后澆帶施工技術
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,裙房包圍了主樓的大部分。從傳統的結構觀點看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設變形縫;但從建筑要求看又不希望設縫。因為設縫會出現雙梁、雙柱、雙墻,使平面布局受局限,因此施工后澆帶法便應運而生。
一般高層主樓與低層裙房的基礎同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結構施工。對于上部結構,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梁、上部結構的梁和板,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構內力,可由不設永久變形縫的結構承擔。
三、結束語
由于高層建筑施工具有自身獨特的建筑施工特點,在建筑施工的技術、質量、安全等方面的問題要求都較高。因此在高層建筑施工工程中,一定要在施工的各個方面牢牢把握對這幾個方面內容的控制,靈活的將各種技術運用到具體的建筑實踐當中,以確保高層建筑施工的高質高效的完成。
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