浅议高层建筑施工技术

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  【摘 要】 未来高层建筑将会越来越多、越来越高,结构形式会越来越复杂。想要跟上时代的步伐,满足高层建筑更高的要求,需要从建筑设计入手,将设计与施工技术紧密结合,改进施工工艺,引进先进设备和技术,确保建筑工程施工过程正常有序,按照预定的目标,控制工程质量缺陷,增强工程的精度,才能使工程质量得到有效的保障。本文主要就是针对高层建筑施工技术来进行分析。
  【关键词】 高层建筑;建筑施工;施工技术
  1、高层建筑概念及其特点分析
  高层建筑主要是指建筑本身的高度或层数超过一定的范围,这类建筑均被称之为高层建筑。我国在2005年时对高层建筑做出规定,即10层以上的住宅建筑或是高度超过24m的其他类型民用建筑均为高层建筑。高层建筑具有如下特点:其一,可以使人口集中,并以建筑内部的横向及竖向交通缩短各个部门间的联系距离,进而达到提高工作效率的目的;其二,有效地缩小了建筑占地面积,使其在城市中心选址变为可能;其三,可使市政建设投资大幅减少,经济效益良好。
  2、当前高层建筑工程的施工特点
  就主体结构的施工而言,高层建筑与多层建筑的施工技术有相同之处,也有不同的一面。从逐层施工的方法来看基本相同。但从整个建筑来看,并不相同。主要原因是由高度增高、体量增大,带来了施工的差异。高层建筑的施工概括起来,有“高、深、大、长”4个特点。
  3、高层建筑技术要求
  常见高层建筑一般为钢筋混凝土结构,在建筑施工技术的应用时应配合密切,以技术先进、安全使用、经济合理为原则。
  3.1、科学合理的设计
  科学合理的设计对高层建筑的施工质量是至关重要的,这不仅关系到建筑的质量和功能的实现,也会进一步影响工程的造价。因此,建筑施工前,必须结合施工现场实际情况,充分考虑当地的地质条件、环境因素和气候因素,以及四周的建筑分布情况,对高层建筑的设计进行功能和质量的详细分析。在对高层建筑的结构设计进行充分调研后,对建筑施工阶段进行科学的规划,并为此阶段的技术要求做好充分的准备。进行施工时,必须严格按照设计图纸和合同要求进行,对待建筑施工技术更要严谨。
  3.2、确保结构的稳定性
  高層建筑相对于普通建筑自重要大的多,所以高层建筑对于结构承载能力的要求较高。为此,要依据一定标准,确保工程结构具有足够的强度、刚度和稳定性,需要严格按照工程要求,选择科学的施工工艺。地基对建筑物的质量、承载力有决定性的作用,进行基础施工时,遇软弱地基必须对地基进行加固处理,保证地基具有足够的承载力。进行安装作业时,一定要保证模板体系的稳定性,并严格按照设计要求,做好测量工作,从而确保结构的承载力和稳定性。另外,拆模后还应对结构的完整性进行检查,若存在破损情况,应及时进行修补,避免影响结构的强度。
  3.3、保证材料的质量
  建筑施工中所应用的材料必须做严格要求,在施工前,应按建筑的不同设计要求进行不同等级的钢材和混凝土的配置,并将配置方案在试验机构进行实验以保证能够满足建筑工程的要求,然后进行现场施工时,应严格按照经过实验后的配比进行。研究证明,混凝土中各组分之间的相互影响较大,不同的组分含量和颗粒级配都会影响混凝的质量,因此施工中应严格按照既定的级配方案实施,否则会对建筑工程的质量产生严重后果。
  4、高层建筑中建筑施工技术分析
  4.1、高层主体的基础施工技术
  高层主体的基础施工技术主要指深基坑的土方开挖与基坑支护结构技术。深基坑的基本状况概述:深基坑有两种含义:一是深度超过五米的基坑开挖;另一种则是由于基坑周围的地质条件较为复杂,对周围环境、建筑有一定影响的基坑开挖。总而言之,深基坑可以理解为安全隐患较大,难度较大,深度较大的基坑开挖。
  4.2、深基坑的支护结构
  深基坑的支护结构因地形而异。由于我国疆域辽阔,地形结构变化万千,所以深基坑的支护结构也多种多样。在选择深基坑的支护结构时,要充分考虑地下水,地下管道,土质条件等因素。支护结构一般分为支撑和挡墙两个方面。
  挡墙可以分为以下几种类型:(1)钻孔灌注桩挡墙。钻孔灌注桩挡墙一般采用机械成孔的方式,向孔中灌注混凝土而形成的桩挡墙。常被用于城区施工。(2)地下连续墙。地下连续墙是通过在地下修建一条沟槽,并在沟槽上修筑墙壁。其主要目的在于拦截地下水,拦截土壤。地下连续墙产生的震动和噪音都比其他支护结构小,被广泛用于房屋地下室,铁道等地。(3)土钉墙。土钉墙是指通过原位土体来维护基坑土坡的支护结构,不过这种原位土体不同于一般的原位土体,它必须经过土钉加固后,并通过与钢丝网结合起来才可以组成一个完整的支护结构。值得注意的是,选择土钉墙的支护结构时要考虑土质条件和地下水位等因素,一般适用于粘土等非松散砂土的地层。土钉墙凭借其方便易用的施工特点成为一种被广泛使用的基坑支护结构技术。(4)深层搅拌土水泥墙,深层搅拌土水泥墙是指使用经过深层搅拌的水泥筑墙来进行防护。由于水泥墙是用水泥筑成的,所以污染较少。(5)SMW桩挡土墙。SMW桩挡土墙全名为SoilMixingWall,拥有防水和挡土两个作用。修建SMW桩挡土墙是用钢材填入水泥灌人的土体,由此形成一段墙体进行支护。但是这种支护结构是暂时性的,不可以永久使用。
  支撑又可以分为几下几种类型:(1)斜柱支撑。斜柱支撑一般用于机械开挖深度不深时的基坑。是指通过在将挡土板放在事先打好的柱子里侧,并在挡土板内埋土的支护结构。(2)钢筋混凝土结构支撑。钢筋混凝土结构支撑主要有两部分,一是混凝土,二是钢筋。按照一定比例将水泥和水,石头等混合形成的就是混凝土。混凝土唯一的弊端就是抗拉能力很弱,人们为了有效克服混凝土这个缺点,通过在混凝土中增设钢筋,用钢筋的特性来增加混凝土的抗拉强度。现如今,钢筋混凝土结构凭借其良好的抗压性,抗拉性,防火性性等优点,成为当今建筑施工中应用最多的结构之一。(3)钢结构支撑。钢结构支撑分为角撑和对撑。角撑中常与腹杆同用,当为对撑时,多设琵琶用来减轻压力。钢结构虽然有很多优点,但与上述钢筋混凝土结构支撑相比,支撑能力较弱   4.3、高层主体的柱、梁、板
  所谓柱就是用于承重各楼层的竖向的柱子,而梁与板是相连的,梁的横面就是板,板是修建在梁上面的楼板,板垂下来就是梁。柱梁板三个部分相互连接,共同构成建筑中的主体。值得注意的是,梁板柱不可以同时浇筑,如果同时浇筑,则有悖于建筑体系结构的要求,很容易发生建筑倒塌事故,造成人员伤亡以及财力损失。
  4.4、高层主体的结构施工技术
  4.4.1、钢筋工程
  (1)要仔细辨别钢筋的制造厂家、质量等。对钢筋的性能做检测,只有符合标准的钢筋才可以进一步使用。
  (2)钢筋的绑扎与焊接必须交由专业人员进行专业作业。钢筋一旦绑扎或焊接成功,须由指定人员检查验收。
  4.4.2、混凝土工程按照《普通混凝土配合比设计技术规程》进行配比,在对适配以及试块进行检验合格以后才可以确定。
  在拌制混凝土的时候,必须对原材料和外加剂的顺序引起重视,对配料的量进行严格的控制。正确的执行搅拌,尤其是控制好混凝土搅拌的时间,搅拌车在施工现场不能停留太长,以避免搅拌时间过长导致砼度过度损失从而影响砼的质量。柱、墙混凝土的浇捣必须严格的分层进行,并沉实的时间进行准确的控制。在钢筋密实的地方,要保证混凝土浇捣的密实。对于在冬季或是雨天进行浇注混凝土的施工时,要及时的采取措施以确保安全质量。在进行浇捣的时候应使用插入式的振动器,其他地方应使用插入式或是附壁式的共同振动进行解决。浇捣的时候,对电梯两侧的混凝土也同时的进行浇注,防止侧模因为单侧受压导致出现位移、漏浆或是炸模等事故发生。
  4.4.3、预制模板
  在對高层建筑标准层的建设当中结构的重复施工性较高,而使用竖向的结构是对构筑工期的进度和结构的质量进行控制的重点。施工的时候使用滑模法是对主体结构整体性有力的保障,对高空的交叉作业适当的进行减少,对施工工期的控制、施工作业的安全有着显著的效果。爬模法适用于建筑中的剪力墙以及钢筋筒壁,通过对构筑物底部的构件周边的组装滑升模板,并用液压的提升设备让它其滑升到被浇筑的高度。通过滑模法和其他施工技术相结合,对于建筑施工的过程非常的有效。
  4.4.4、逆向施工
  逆向施工是指在建筑物的内部对中间的支承桩柱进行浇注,并根据地下室的轴线对地下的连续墙等相关的支护结构进行修整,开始慢慢的向上进行地上结构的建设。和传统施工相比,本工程逆向施工技术是有优势的。和临时的支撑相比,逐层对地下室的结构进行浇注、中间作为支护结构的支承柱内部的支撑刚度比较大,对于基坑的变形、相邻的地下管线及构筑物沉降的影响有一定的减少。
  4.5、结构转换层施工技术
  高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置。上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架剪力墙等结构体系中。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。
  总之,随着社会的发展,大量人口涌入城市,导致城市人口剧烈上升,城市资源短缺,土地使用非常紧张,为了提高土地的使用率,解决城市人口突增后人们的住房短缺问题,高层的建设变成了城市节约用地的一种潮流,于是城市出现了高层建筑潮流。悬挑脚手架是建筑高层的一项重要工作,它的施工技术得到了各个建筑公司的认同,而且被应用到高层建筑中的频率越来越高。但是,脚手架的施工工艺独特,在悬挑脚手架时危险系数也非常高,所以保证脚手架搭设没有问题,并且确保脚手架质量和安全,成了众多建筑公司所关注并且需要进行保障的。
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