高层建筑施工技术探析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaochunguang741
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  【摘要】本文主要围绕着高层建筑的施工展开分析,探讨了高层建筑施工技術的相关问题,分析了高层建筑施工技术的选择和应用方法,以期可以为高层建筑的施工提供参考。
  【关键词】高层建筑;施工技术
  中图分类号:TU208文献标识码: A
  一、前言
  随着我国高层建筑数量的增多,施工技术也在不断进步,为了进一步提升高层建筑的使用效果和安全性能,在施工过程中,必须要采取合理的施工技术,确保施工的质量。
  二、高层建筑施工的特点
  1、施工技术高
  当前高层建筑中主要使用钢筋混凝土作为构架材料,并且在逐步地发展钢结构。在进行钢筋混凝土施工中主要是以现浇为主,所以必须重视钢筋连接、工业化模版等施工技术。
  2、高空作业多
  高层建筑相比多层建筑来说自身的施工难度比较大,这就导致了实际施工过程中的运输工作量的增加。在高层建筑高空作业过程中需要处理到大量的人员、施工设备、材料的垂直运输。在施工的过程中应该做好高空防护工作,避免出现工程事故。
  3、工程工期长
  高层建筑的施工期限比较长,在冬季或者雨季都不适合工程施工,所以高层建筑的施工周期一般在两年左右,在施工的过程中,应该通过缩短工程装饰的期限和结构施工工期来缩短整体的施工期限。由于现浇混凝土是高层建筑施工中的主要工程部分,可以通过选择合适的模版来缩短工期,减低工程成本。
  三、高层建筑施工技术要点
  1、高层建筑基础工程
  在高层建筑基础工程施工中,结合我国具体情况积极采用新工艺、新设备,这对加快工程施工进度、降低工程造价和缩短工程施工工期具有重要的作用。
  (一)超流态混凝土灌注桩
  超流态混凝土灌注桩在施工工艺方面具有较大的优越性。其工艺原理是:先用螺旋钻机钻孔至预定深度,通过钻杆芯管利用特殊钻头向孔内自下而上压力灌注超流态混凝土,使混凝土面升至地下水位或无坍孔危险的位置处,提出全部钻杆后,向孔内沉放钢筋笼至设计标高,最后补足混凝土成桩。
  超流态混凝土桩的施工要点:
  (1)混凝土配制,配制混凝土所用的水泥、砂、碎石、水、粉煤灰和泵送剂均应遵守相关的标准要求。
  (2)混凝土的输送是由混凝土泵对已搅拌适宜的混凝土施加一定的压力,通过水平钢管送至垂直的软胶导管压入螺旋钻杆的内管,最后到钻头处桩孔中。
  (3)压入的混凝土应将桩孔中的泥浆挤至桩外,以确保桩身混凝土的质量。
  (4)桩头部位最后应加入适量的干硬性混凝土或碎石,以确保桩头处混凝土密度。
  (5)钢筋笼应保证有一定的刚度,且应直立后沉放入桩的混凝土中。钢筋笼端部500mm向内侧弯30°,严防碰撞桩孔的侧壁土。
  (二)人工挖孔灌注桩施工
  人工挖孔灌注桩是指在桩位采用人工挖掘方法成孔,然后安放钢筋笼,灌注混凝土而成基桩的方法。成孔机具简单,挖孔作业时无振动、无噪声。由于人工挖掘,便于清孔和检查孔壁及孔施工质量可靠。为确保人工挖孔灌注桩在施工过程中的安全,必须采用防止土体坍滑的支护措施。支护方法有:现浇混凝土护壁、钢套管护壁和钢筋网护壁等。
  (三)桩基础施工新技术
  为了适应不同的地质条件、周围环境及上部结构要求,许多工程技术人员研制出了区别于传统成桩法,各具一定特色的施工工艺、施工设备等新技术。
  2、高层建筑框架结构施工
  框架结构的抗水平荷载能力较弱,通过在框架的柱间和楼梯间布置钢筋混凝土剪力墙,与框架共同工作,形成了一种能抵抗较大侧向水平荷载的结构体系。
  (一)全现浇框架结构施工
  全现浇框架结构施工是框架结构中应用最早且较为普通的一种施工方法。具有结构整体性好、抗震能力强、用钢量较少等优点。
  (1)钢筋工程全现浇框架结构的钢筋工程施工是混凝土工程中重要的施工过程。除采用一般传统的搭接绑扎和手工电弧焊的方法以外,在高层建筑施工中,竖向大直径的钢筋连接必须采用更好的方式方法以满足需要。目前已推广应用电渣压力焊、气压焊以及钢筋机械连接等新技术方法。
  (2)混凝土工程高层建筑混凝土的施工,除应按有关规范、规程的要求,确保施工质量外,重点是如何选择混凝土的垂直运输方法。我国高层建筑施工中,常用塔式起重机、快速提升斗和混凝土泵等设备。采用塔式起重机加吊斗的方法,使用比较普遍;快速提升斗加塔架。
  (二)装配式框架结构施工
  装配式框架结构是高层框架结构体系之一,它的施工工艺如下:
  (1)首先进行施工准备工作,重点是抄平、放线以及验线工作。
  (2)吊装准备及吊装。吊装前应检查构件的型号、预埋件、钢筋和预留孔等位置是否正确,以及检查构件的外形尺寸是否超出允许偏差范围;弹出梁、柱的中线,其中柱子应三面弹线,首层柱应三面弹水平线±0.00,其他应三面弹地面以上500mm水平线。
  (3)吊装柱子时可采用钢管三角架套在柱端钢筋处,以防止外露钢筋弯折,而钢管三角架在柱子起吊后自动脱落。
  (4)柱子平面位置控制时,应以大柱面中心为准,由三人各用一线锤校对楼面上的中心线,同时用两台经纬仪校对相互垂直的中心线。校正时应电焊前初步校正,电焊后二次校正,梁安装后第三次校正。
  (5)安装预制梁时,要校核柱顶标高。按设计要求在柱顶抹好砂浆找平层。
  3、高层钢结构施工
  (一)钢结构构件的安装
  (1)钢柱安装第一节钢柱是安装在柱基临时标高支承块上的,钢柱安装前应将登高扶梯和挂蓝等临时固定好。钢柱起吊后对准中心轴线就位,固定地脚螺丝,校正垂直度。其他各节钢柱都安装在下节钢柱的柱顶,钢柱两侧装有临时固定用的连接板,上节钢柱对准下节钢柱柱顶中心线后,即用螺栓固定连接板作临时固定。钢柱就位后,先对钢柱的垂直度、轴线、牛腿面标高进行初校,然后安装临时固定螺栓,再拆除吊索、钢柱起吊后回转过程中应注意避免同其他也吊好构件相碰撞,吊索应具有一定的有效高度。
  (2)框架钢梁安装钢筋在吊装前,应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距。主梁吊装前,应在梁上装好扶手杆和扶手绳,待主梁吊装就位后,将扶手绳与钢柱系牢,以保证施工人员的安全。
  四、完善高层建筑各项施工技术的对策
  1、严格控制各项施工条件
  首先,对于施工人员来说,必须要树立以人为本的思想,落实质量目标责任制,将施工人员看成是控制质量的巨大动力。在施工前,必须要建立一套完善的质量管理体系,将责任落实到各个部门,甚至到个人。要定期对施工人员进行知识与技能培训,从而培养大量的专业技能人才,由专业的人才控制高层建筑的质量。在进行施工之前,必须对施工现场施工人员的资质以及能力进行检测,待检查合格后再进行施工。其次,机械。结合高层建筑施工的特点、工程量大小等来最终决定机械设备的使用。要认真做好机械组织工作,必要时,还需要对机械设备进行适当的调整,从而发挥机械设备的作用。再次,施工方案。由于施工设计方案的好坏对高层建筑的整体质量产生巨大的影响。
  2、健全高层建筑的养护制度
  现今,在高层建筑施工过程中,常常采用泵送混凝土的形式。此方法既可以大大缩短施工周期,又可以增强混凝土性能。然而,在某些建筑施工过程中,尽管在配制、振捣混凝土都非常严格的情况下,依然会表现出混凝土强度不足的现象。造成此现象的原因有很多,例如:赶工期,养护时间较短等。因此,如果混凝土的浇筑量非常大,那么就必须要配有相应的养护方案,在养护的整个过程中都必须由专人来负责。对于养护方案来说,应该从多个方面进行考虑,进而采取有效的对策,例如:人员、水源、覆盖等方面。并且,还要结合不同的水泥型号以及砼要求来确定正确的养护时间,特别是对体积较大的砼来说,其养护必须要结合本地区的气候情况和施工设计方案等合理地控制温度。除此之外,还要加强对养护施工的监督与检查。
  五、高层建筑施工技术需要注意的问题
  1、混凝土在高层建筑的过程中应该注意的要点
  混凝土的施工技术对于高层建筑施工来说是非常重要的一点。混凝土的施工技术直接关系到高层建筑施工的质量,如果对混凝土的施工技术不加重视,那么建筑出来的高层建筑只会是豆腐渣工程,不会符合高层建筑施工的施工质量要求。既然混凝土的施工技术如此重要,那么混凝土的施工技术又该如何在高层建筑施工过程中得到实践呢?
  众所周知,混凝土在天气潮湿的时候容易吸水受潮,这对于高层建筑的施工明显是不利的。高层建筑在进行施工的时候需要的时间是非常长的,为了让高层建筑施工的成果进一步得到提高,我们就必须根据设计要求在不同施工时期对所需要混凝土的种类依据试验室提供的混凝土的相关配合比准确的进行混凝土的配置。在配置的过程中,要做到尽量不浪费,用多少匹配多少。混凝土在制作的时候,要注意好水灰比的控制。水分过多,混凝土制造出来的高层建筑稳定性就会不够,而混凝土中水分过少同样对于整个高层建筑施工也会产生不利。在搅拌混凝土时,要确保骨料与水泥充分均匀的混合,避免麻面、蜂窝等现象的出现。控制好搅拌的顺序、时间和搅拌方法,确保混凝土的和易性和强度达到工程技术的标准。只有好好地把握好混凝土在高层建筑的过程中应该注意的要点,才能让高层建筑施工的质量得到充分的保证。
  2、钢筋在高层建筑的过程中应该注意的要点
  钢筋在高层建筑的过程中同样也有着不容忽视的作用,钢筋的挑选与使用在高层建筑施工过程中是非常重要的一门技术。
  (一)钢筋的挑选
  好的钢筋的挑选对于高层建筑的质量无疑更是添加了一份保障,钢筋可以说是整个高层建筑施工的骨架,一担骨架没有挑选后,无论后面怎么弥补高层建筑始终存在一定的不稳定性。既然钢筋的挑选对于高层建筑如此重要,那么在挑选的过程中我们要注意些什么呢?首先要做的是先要根据高层建筑的建筑特征计算好需要钢筋的最小直径以及钢筋的强度、延性,其次才是根据计算出来的数据去挑选钢筋。钢筋在高层建筑中起着约束的作用,能在地震等地质灾害到来时为住户提供一份保障。而钢筋正是靠着它的强度与延性才能为住户提供这份保障,因此,钢筋的挑选是绝对不能忽略的。
  (二)钢筋的使用
  钢筋的使用需要根据高层建筑自身的特性来进行预先的规划。只有根据高层建筑自身的特性进行规划,才能符合高层建筑施工所需要满足的要求。在进行高层建筑施工的时候,外面的部分一般都需要用全钢作为整个高层建筑的骨骼,然后以其他物体与钢筋的连接去进行进一步的固定。只有这样做才能让钢筋实现它应该实现的价值,才能让高层建筑的施工得到更加优良的质量。
  六、高层建筑施工技术的展望
  随着高层建筑的不断增多,工程的施工要求也不断提高,这对高层建筑的施工技术提出了挑战。近年来,我国高层建筑的施工技术已经有了很大的提高。由于高层建筑的特殊性,虽然梁式、板式等转换层在高层建筑中得到广泛的应用,但是厚板式转换层的概念更加符合高层建筑的发展需求,它更加适应高层建筑的大跨度、剪切力强的特点。新型建材在高层建筑施工中也发挥了巨大的作用。它们在建筑的防火性能、环保性能等方面大展拳脚。但是在使用这些材料时,要注意检查质量等是否符合建筑规范,要时刻注意安全问题。高层建筑的发展要紧紧依靠现代化技术,要充分利用日新月异的电子产品。如在设计阶段,可以充分利用计算机软件等进行图纸绘制,以保证更好的精确度,设计好后,可利用計算机进行三维效果演示。信息化管理在各行各业都大行其道,所以高层建筑的复杂管理特点可以通过信息化手段来解决。
  七、结束语
  综上所述,高层建筑施工技术的好坏决定了高层建筑工程施工的效果,所以,为了提高高层建筑施工的效果,一定要优选施工技术,做好施工管理,确保施工顺利进行。
  【参考文献】
  [1]王海红.高层建筑的施工技术浅析[J].河南建材,2009(01).
  [2]罗家坤.浅谈现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2010(20).
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