论文部分内容阅读
摘要：本文通过对高层建筑施工技术方面进行分析，笔者认为，高层建筑的施工技术复杂，在整个施工过程中占有重要的地位，综合解析了国内与国外高层建筑施工技术方面的相关方法，并对这些方法进行了解析。
关键词：建筑；高层建筑；技术分析
中图分类号：TU208文献标识码： A
0 前言
高层建筑施工，具有结构复杂多变，施工作业面窄等特点，如何加强质量管理，控制裂缝，直接影响工期，处于承上启下，至关全局的地位。下面就从高层建筑的施工技术出发，分析国内外高层建筑施工方面的相关问题。
关于高层建筑的施工技术
1.1高层建筑混凝土的强度控制
高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件的影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格，控制好混凝土强度,应做好以下工作。
1.1.1配合比的选定
工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验(实验室配比)，在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符，故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砼的配合比。有资料统计显示，若因砂的含泥含石量增多，砂率下降2% ~3%,混凝土强度将下降15% ~20%，而水泥数量的影响为5% ~20%，石子及砂土的级配影响为5% ~20%；水灰比影响为多增%l ，强度降低5%~10%，故应该采取相应措施进行控制，严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。
1.1.2严格养护制度
高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。对浇筑量大的大体积混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、养护时间要求，覆盖等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据规定不同水泥品种和砼的要求确定养护时间，对于大体积砼的养护应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施，不漏主要关键细节。另外也要加强养护期的督查。大体积砼应密切注意砼温度，温度异常升高时要及时降温。
1.1.3加强混凝土强度评定
剔除试块制作的不规范现象。《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。试块的制作应在浇筑地点随机抽取，不能弄虚作假，保证试块的真实性。同条件养护砼试块应放置在合适的位置，以保证试块反映情况的真实性。
1.2高层建筑裂缝的控制
1.2.1设计措施
(1)“放”的措施。设置永久性伸缩缝；外墙面适当位置留分隔缝等。
(2)“抗”的措施。避免結构断面突变带来的应力集中，重视对构造钢筋的配置；对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距不大于3 m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120 mm与墙等宽的混凝土腰梁；砌体无约束端增设构造柱；预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强；两种不同基体交接处，用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理；特别注意梁底的砌筑要求；屋面保温层与隔气层的合理设置等。
(3)“放”、“抗”相结合的措施。合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。
1.2.2施工措施
“放”、 “抗”相结合的措施。在混凝土裂缝预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。大体积混凝土,应着重在控制砼的温升，延缓砼的降温速率，减少砼的收缩，提高砼的极限拉伸值，改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥，充分利用砼的后期强度，掺加减水剂粉煤灰等，选择良好级配的粗细骨料，控制砼的出机温度和浇筑温度，埋设散热孔、通水排热，避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。
1.3高层建筑的施工测量控制
由于高层建筑的层数多，高度高，对施工测量精度要求较高，故在工程开工前应制定好施测方案，确定好测量仪器，根据施工方案建立好施工控制网；将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上，然后根据控制轴线作柱列线等细部放样，以备绑扎钢筋，立模板和浇筑砼之用；高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合，当采用外控法投测轴线时，应每隔数层用内控法测一次，以提高精度，减少竖向偏差的积累；当用内控法时，一般用激光铅垂仪法，必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留200 mm×200 mm与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行，但必须经过校对和复核，以确保准确无误。
国内高层建筑的施工技术
近十年来，高层建筑在国内有了迅速的发展，全国已经建成10层以上的高层建筑1 000多万m，仅1985年建成386万m，较1984年建成263万m增长了47%。据不完全统计，全国已有40多个大中城市正在兴建高层建筑。建筑层数不断增加,建筑平立面日趋多样化。在建筑体系、施工机具、深基础和装修设备施工以及组织管理等方面都提出了新的要求和发生了深刻的变化。
2.1高层建筑的建筑体系
高层建筑的建筑体系涉及结构材料、结构类型和施工工艺的选择问题，既取决于不同建筑产品的功能要求和建筑层数的高低，也决定于物质技术基础和施工条件。
2.2高层建筑的施工机具
高层建筑施工机具的选择必须满足工期，机械费用低和综合经济效益好要求，合理进行起重运输体系的组合。高层建筑要着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。塔式起重机既能垂直运输，又能水平运输，工作范围大，是高层建筑的关键施工设备。北京、上海、四川、广东等地已经定点批量生产，最大起重量5 t~10 t。最大幅度20 m~40 m,行走时最大起重高度40 m~55 m,有轨道式、固定式、附着式和内爬式四种用法,解决了大量的高层建筑施工任务。但还不能满足高层建筑发展的要求，因此近年进口了一批性能较好的塔式起重机，最大幅度45 m~70 m，行走时最大起重高度60 m~80 m，无级调速。最近国内一些厂家与国外合作，生产一些新的机型,并已开始国产化。为了解决松散零碎材料及施工人员的垂直运输问题还应设置施工电梯。
为了解决高空安全作业，要重视高层建筑脚手架和施工电梯选型和设计、制造、使用。目前采用的有钢管扣件脚手、门型脚手架、桥式脚手架、悬挑架和各种吊篮等。今后还要发展一机多用的设备，例如能沿屋顶运行。兼有吊篮、屋面吊及擦窗机的功能。
2.3高层建筑深基础施工
我国地区辽阔，地质差异很大，高层建筑的基础更要因地制宜，采取多种途径。如果地基土质较复杂，持力层较深，而地下室埋置深度并不大。则采用桩基础是必要的。从我国少钢的国情出发，钢桩不宜多搞，宜侧重发展现浇和预制的钢筋混凝土桩。预制桩已有较长的发展历史，质量较有保证，鉴别承载力方法明确，近年使用的预应力空心管桩有较大的承载力，预制桩对高地下水位地区更为适用；但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。现浇桩近年有了较大的发展，机械钻孔、冲毯已经发展到直经1 m左右，人工挖孔直经大，荷载大，但应十分重视安全施工。现浇桩适应性强，噪声小、造价低，可以作为发展重点，并努力实现机械化。当基础埋置特别深时，在施工技术上困难大，并且不易保证施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。
2.4高层建筑的装修设备
同一般多层建筑比较，高层建筑的装修标准较高，设备复杂。高层建筑的外墙饰面较多层建筑更要求与基层结合牢固，耐久性好，立面丰富多采，施工操作方便，宜着重发展以下一些做法：混凝土外墙无论预制或现浇都宜发展各种装饰混凝土，使装修与结构合一，不再抹灰，并以各种有机或无机的高分子涂料饰面。
2.5高层建筑的施工组织管理
高层建筑由于层数多、结构工程量大、地下工程和装修设备较复杂，在施工组织管理上必须遵循保证重点，统筹安排，按期按质交付使用，合理安排施工顺序，尽量采用流水作业法及网络计划技术组织施工，提高机械化施工水平，采用先进科学技术，合理安排施工现场。通过合理的施工组织，解决好各施工阶段的问题，达到保证质量与工期，降低成本和提高效益。
3结语
以上分析了高层建筑的施工技术方面的相关问题,并通过国内外高层建筑施工技术的单独介绍，我们可以看出,我国在这方面也处于与世界同步的水平，不过随着我国技术的不断发展，相信我们会做得更好，会具有更强的影响力和优势。
关键词：建筑；高层建筑；技术分析
中图分类号：TU208文献标识码： A
0 前言
高层建筑施工，具有结构复杂多变，施工作业面窄等特点，如何加强质量管理，控制裂缝，直接影响工期，处于承上启下，至关全局的地位。下面就从高层建筑的施工技术出发，分析国内外高层建筑施工方面的相关问题。
关于高层建筑的施工技术
1.1高层建筑混凝土的强度控制
高层建筑由于混凝土用量大，施工周期长，气候及工作条件的影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格，控制好混凝土强度,应做好以下工作。
1.1.1配合比的选定
工程开工前，一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并到法定试验机构做级配试验，待级配报告出来后，根据级配做配合比试验(实验室配比)，在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符，故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砼的配合比。有资料统计显示，若因砂的含泥含石量增多，砂率下降2% ~3%,混凝土强度将下降15% ~20%，而水泥数量的影响为5% ~20%，石子及砂土的级配影响为5% ~20%；水灰比影响为多增%l ，强度降低5%~10%，故应该采取相应措施进行控制，严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。
1.1.2严格养护制度
高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。对浇筑量大的大体积混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、养护时间要求，覆盖等多方面进行考虑采取措施，同时注意根据规定不同水泥品种和砼的要求确定养护时间，对于大体积砼的养护应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施，不漏主要关键细节。另外也要加强养护期的督查。大体积砼应密切注意砼温度，温度异常升高时要及时降温。
1.1.3加强混凝土强度评定
剔除试块制作的不规范现象。《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。试块的制作应在浇筑地点随机抽取，不能弄虚作假，保证试块的真实性。同条件养护砼试块应放置在合适的位置，以保证试块反映情况的真实性。
1.2高层建筑裂缝的控制
1.2.1设计措施
(1)“放”的措施。设置永久性伸缩缝；外墙面适当位置留分隔缝等。
(2)“抗”的措施。避免結构断面突变带来的应力集中，重视对构造钢筋的配置；对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距不大于3 m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120 mm与墙等宽的混凝土腰梁；砌体无约束端增设构造柱；预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强；两种不同基体交接处，用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理；特别注意梁底的砌筑要求；屋面保温层与隔气层的合理设置等。
(3)“放”、“抗”相结合的措施。合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。
1.2.2施工措施
“放”、 “抗”相结合的措施。在混凝土裂缝预防中，对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩，要控制好构件的湿润养护，避免表面水分蒸发过快，产生较大收缩的同时，受到内部约束而易开裂。大体积混凝土,应着重在控制砼的温升，延缓砼的降温速率，减少砼的收缩，提高砼的极限拉伸值，改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥，充分利用砼的后期强度，掺加减水剂粉煤灰等，选择良好级配的粗细骨料，控制砼的出机温度和浇筑温度，埋设散热孔、通水排热，避免水化热高峰的集中出现；同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内，否则因温差过大产生混凝土裂缝。
1.3高层建筑的施工测量控制
由于高层建筑的层数多，高度高，对施工测量精度要求较高，故在工程开工前应制定好施测方案，确定好测量仪器，根据施工方案建立好施工控制网；将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上，然后根据控制轴线作柱列线等细部放样，以备绑扎钢筋，立模板和浇筑砼之用；高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合，当采用外控法投测轴线时，应每隔数层用内控法测一次，以提高精度，减少竖向偏差的积累；当用内控法时，一般用激光铅垂仪法，必须在首层面层上作好平面控制，并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制，在浇筑上升的各层楼面时，必须在相应的位置预留200 mm×200 mm与首层层面控制点相对应的小方孔，保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行，但必须经过校对和复核，以确保准确无误。
国内高层建筑的施工技术
近十年来，高层建筑在国内有了迅速的发展，全国已经建成10层以上的高层建筑1 000多万m，仅1985年建成386万m，较1984年建成263万m增长了47%。据不完全统计，全国已有40多个大中城市正在兴建高层建筑。建筑层数不断增加,建筑平立面日趋多样化。在建筑体系、施工机具、深基础和装修设备施工以及组织管理等方面都提出了新的要求和发生了深刻的变化。
2.1高层建筑的建筑体系
高层建筑的建筑体系涉及结构材料、结构类型和施工工艺的选择问题，既取决于不同建筑产品的功能要求和建筑层数的高低，也决定于物质技术基础和施工条件。
2.2高层建筑的施工机具
高层建筑施工机具的选择必须满足工期，机械费用低和综合经济效益好要求，合理进行起重运输体系的组合。高层建筑要着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。塔式起重机既能垂直运输，又能水平运输，工作范围大，是高层建筑的关键施工设备。北京、上海、四川、广东等地已经定点批量生产，最大起重量5 t~10 t。最大幅度20 m~40 m,行走时最大起重高度40 m~55 m,有轨道式、固定式、附着式和内爬式四种用法,解决了大量的高层建筑施工任务。但还不能满足高层建筑发展的要求，因此近年进口了一批性能较好的塔式起重机，最大幅度45 m~70 m，行走时最大起重高度60 m~80 m，无级调速。最近国内一些厂家与国外合作，生产一些新的机型,并已开始国产化。为了解决松散零碎材料及施工人员的垂直运输问题还应设置施工电梯。
为了解决高空安全作业，要重视高层建筑脚手架和施工电梯选型和设计、制造、使用。目前采用的有钢管扣件脚手、门型脚手架、桥式脚手架、悬挑架和各种吊篮等。今后还要发展一机多用的设备，例如能沿屋顶运行。兼有吊篮、屋面吊及擦窗机的功能。
2.3高层建筑深基础施工
我国地区辽阔，地质差异很大，高层建筑的基础更要因地制宜，采取多种途径。如果地基土质较复杂，持力层较深，而地下室埋置深度并不大。则采用桩基础是必要的。从我国少钢的国情出发，钢桩不宜多搞，宜侧重发展现浇和预制的钢筋混凝土桩。预制桩已有较长的发展历史，质量较有保证，鉴别承载力方法明确，近年使用的预应力空心管桩有较大的承载力，预制桩对高地下水位地区更为适用；但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。现浇桩近年有了较大的发展，机械钻孔、冲毯已经发展到直经1 m左右，人工挖孔直经大，荷载大，但应十分重视安全施工。现浇桩适应性强，噪声小、造价低，可以作为发展重点，并努力实现机械化。当基础埋置特别深时，在施工技术上困难大，并且不易保证施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。
2.4高层建筑的装修设备
同一般多层建筑比较，高层建筑的装修标准较高，设备复杂。高层建筑的外墙饰面较多层建筑更要求与基层结合牢固，耐久性好，立面丰富多采，施工操作方便，宜着重发展以下一些做法：混凝土外墙无论预制或现浇都宜发展各种装饰混凝土，使装修与结构合一，不再抹灰，并以各种有机或无机的高分子涂料饰面。
2.5高层建筑的施工组织管理
高层建筑由于层数多、结构工程量大、地下工程和装修设备较复杂，在施工组织管理上必须遵循保证重点，统筹安排，按期按质交付使用，合理安排施工顺序，尽量采用流水作业法及网络计划技术组织施工，提高机械化施工水平，采用先进科学技术，合理安排施工现场。通过合理的施工组织，解决好各施工阶段的问题，达到保证质量与工期，降低成本和提高效益。
3结语
以上分析了高层建筑的施工技术方面的相关问题,并通过国内外高层建筑施工技术的单独介绍，我们可以看出,我国在这方面也处于与世界同步的水平，不过随着我国技术的不断发展，相信我们会做得更好，会具有更强的影响力和优势。