刍议高层建筑工程施工技术
刍议高层建筑工程施工技术
【摘要】经济的发展,时代的进步,科技的腾飞,现代建筑
飞速发展,建筑正在朝着一种多元化的个方向发展,其功能更加
具体,形式更加多样,因而其建筑结构也在不断的变化,本文就
来探讨一下现代高层建筑工程的施工技术
【关键词】高层建筑;建筑工程;施工技术
高层建筑施工建设需要投入大量的人力、物力和财力,对施
工的专业性要求往往比较高,基于建筑体积庞大、受力结构复杂、
施工工序繁复等特点,建筑施工周期的延长在所难免。由于一般
的多层建筑与高层建筑之间存在较大的区别,因而这就要求了高
层建筑施工中结构安全性的加强,使建筑的结构造型和施工质量
有了新的标准。因此,进一步探讨对高层建筑工程的施工技术对
高层建筑的发展具有重要的意义。
1 高层建筑施工的特点
由于高层建筑施工所需要的劳动力、工种数量多,各工种配
合复杂,参与建设各方关系密切,施工管理及协调控制复杂。在
高层建筑施工中,要建立一体化的施工管理组织协调机构,以实
现施工系统内部各方的协调和外界环境的协调。高层建筑由于建
设规模庞大,工期一般需要 2、3 年及其以上。由于建设周期长,
在施工期间有可能遇到各种风险,特别是新技术、新工艺、新材
料、新设备在高层建筑中的广泛应用,增强了高层建筑施工技术
的复杂性。由于高空作业多;工序交错复杂,且多在城市中心地
段施工而施工现场狭小,非常容易造成各类安全事故。在高层建
筑施工中,大量使用复杂的施工工艺技术,对高层建筑施工质量
要求更为严格,特别是基础工程、主体结构工程的施工质量,一
旦出现质量问题,处理较为困难。
2 高层建筑施工现状
当前,国家和施工单位都不断的加强对高层建筑的施工技术
和施工理论的革新,但是当前的高层建筑绝大多数还是以钢筋混
凝土建筑为主。为了有效的减轻建筑物的自重,高层建筑的形式
不断发展为了钢结构和钢混结构,而对于建筑施工材料,则通过
了优化而便于运输和施工,并考虑到了配合混凝土进行浇筑处理。
针对高层建筑物具有的多楼层、复杂结构多样以及对施工技术和
施工工艺的高要求,为了确保高层建筑施工能够顺利的进行,国
家对建设工程引入了项目招投标制度、工程监理制度、强化了建
筑工程施工,特别是针对高层建筑和超高层建筑,加强了对于施
工技术的监督和控制,并对高层建筑的施工技术进行了全面的、
科学的考核,从而确保工程的质量和安全。
3 高层建筑工程施工主要技术
3.1 高层建筑基础技术
高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价
和工期分别约占建筑物土建总造价的 20~30%,占总工期的 30~
40%左右。高层建筑基础施工有如下特殊性:一是基础埋置较深。
根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋
置深度,天然地基时应为建筑高度的 1/12;桩基时应为建筑高度
的 1/15,桩长不计在埋置深度以内。且充分利用地下空间高层建
筑一般将地下室建成三~四层,深达 20 多 m,所以深基础工程已
成为建造高层建筑的条件。二是深基坑工程的设计与施工风险较
大。高层建筑在城市鳞次栉比,施工场地狭窄。由于邻近建筑及
四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求
很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开
挖与支护,这是地下工程极其富有变化的领域,它包含土力学强
度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及
环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大设计
施工不当,极易发生基坑工程事故。
3.2 结构转换层施工技术
在高层建筑结构转换层中,转换层可分为三类:(1)上层和
下层结构类型转换。多用于剪力墙结构和框架-剪力墙结构,它将
上部剪力墙转换为下部的框架,以创造一个较大的内部自由空间。
(2)上、下层的柱网、轴线改变。转换层上、下的结构形式没有
改变,但是通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,并常
用于外框筒的下层形成较大的入口。(3)同时转换结构形式和结
构轴线布置。即上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为框架的同
时,柱网轴线与上部楼层的轴线错开,形成上下结构不对齐的布
置。转换层的结构形式:当内部要形成大空间,包括结构类型转
变和轴线转变时,可采用梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板
式转换层;当框筒结构在底层要形成大的入口,可以有多种转换
层的形式,如梁式、桁架式、墙式、合柱式和拱式等。
目前,国内用得最多的是梁式转换层,它设计和施工简单,
受力明确,一般用于底部大空间剪力墙结构。当上下柱网、轴线
错开较多,难以用梁直接承托时,可以做成厚板或箱式转换层,
但其自重较大,材料耗用较多,计算分析也较复杂。与此同时,
还可以采取措施如:不落地剪力墙、开口、减少墙体厚度等方式
来弱化上部结构刚度,从而提升建筑物结构转换层的抗震性能。
3.3 混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达
式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水、水泥的强度成正比,
按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出
的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标
号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强
度高,水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图
用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝
土和易性,增大混凝土的收缩和变形。混凝土质量控制包含两个
基本内容:首先,要使混凝土达到设计要求的质量标准。其次,
在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实
际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,
这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值,因此混凝
土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准
差越小。
3.4 高层建筑给、排水系统的施工技术
排水系统的施工完善与否是整个高层建筑可否持续、健康和
高质量服务的关键所在,排水系统在高层建筑中投入使用,一旦
发生任何故障,都会影响人们的日常生活,严重的甚至会造成一
定的经济损失。因而我们在这一环节的施工中应按照安全可靠、
连续畅通的供给准则,对管道的布局进行科学合理地设计规划,
确保管道设施避开变配电房以及重要的网络枢纽控制间等。
3.5 后浇带施工技术
在实际建造高层建筑时,主楼一般都会与裙房连在一起,连
接形式一般是裙房围绕在主楼周围,所以裙房和主楼在施工中都
必须使用变形缝分开来保证沉降差限度。但是,设置变形缝会使
高层建筑的平面布局发生变动,这时就需要使用施工后浇带技术
来弥补上述情况的缺陷。裙房与主楼之间的梁板也应留出施工后
浇带,然后在主楼结构完工后用混凝土把它浇筑起来,从而减小
沉降差。在应用这些建筑施工的基础技术之外,还应注意一些施
工的技巧,如突出主楼的建设、把结构和基础施工作为主线、把
垂直运输体系作为支撑等。
4 结语
高层建筑行业还在不断发展和壮大,虽然现在的施工技术已
经大幅提升,但没有形成完善的理论和成熟的技术,因此企业应
引进吸收国外的一些先进理论、先进技术作为自身发展的一个引
导,再根据现有的实践经历和实践经验,制定符合自身发展的施
工技术标准,使我国的高层建筑建设迈入更加崭新的阶段。
参考文献:
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