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摘要:随着我国现阶段城镇化进程的加快,不断增加的城市人口,越来越紧张的城市土地资源,出现超高层建筑是一种趋势。建设超高层建筑在某些方面体现了城市的经济发展水平,是城市现代化的体现,国家的工业状况也从侧面得到体现。我国的建筑业现在处于高速发展的阶段,我国建筑业的关键环节是改善超高层施工技术,在城市建筑中,超高层建筑在许多大城市的建筑群中所占比例越来越大。本文将从超高层建筑的概念及特点、如何改善超高层建筑施工技术、在施工中如何运用超高层建筑技术以及超高层建筑工程施工遇到的问题及采取的措施这四个方面进行分析,浅谈超高层建筑工程施工技术。
关键词:超高层;建筑结构;施工技术
1 超高层建筑的概念及特点
对于如何定义超高层建筑物,国内外各种专家和权威机构还没有形成相对一致的观点,早在1972年,在联合国建筑会议中,各国专家对超高层建筑进行了一个较为严谨的定义:建筑总楼层数超过40层或者总高度超过100m的建筑物就是超高层建筑。与世界上的发达国家和地区比较而言,我国的超高层建筑发展相对落后:白云宾馆是我国的第一座超高层建筑物,于1976年在广州建成,高度为112m。随着我国快速发展的经济建设,建设超高层建筑物的施工条件和经济能力已经为全国各大中城市所具备,而且呈现多元化的发展趋势的是超高层的结构形式。
超高层建筑有一些特点:一是投入大额的资金,要求的施工技术高,而且还有很大的工作压力,并且有较长的施工工期;二是独特的超高层建筑造型设计,增加了建筑的难度;三是较多的高空作业,增加了施工危险性,增强了施工的安全保证;四是多在城市繁华地区建造超高层建筑,因此有比较大的人流量以及车流量,施工的困难也在一定程度上相应地增加了;五是在建筑的牢固性能和地基的材料方面,超高层建筑有更高的标准。
2 超高层建筑的主要施工技术及方法
与普通的建筑技术不同,超高层建筑要求更高的技术以及更好地安全性。我国现有的超高层技术主要有以下几种:逆作法、泵送混凝土技术、运用钢结构施工工艺、整体滑模法与整体爬模法等。下面将逐一介绍:
①逆作法的施工原理是按照建筑物的地下室轴线来建造地下连续墙等支护结构,浇筑中间支承柱要在建筑物內部进行,使其作为施工建筑的底板,在封底前使支护结构成为承受上部结构在施工荷载的作用下的支承结构;由此一层一层地下挖土方并对地下各层结构浇筑混凝土直到底板封底;同时向上一层一层地建设上部结构。作为超高层建筑应用技术,逆作法这门技术运用得比较多,逆作法主要运用在建设高层建筑的地下室。上海环球金融中心,作为我国内地第一高楼,它的建设就是使用逆作法。
②泵送混凝土技术是超高层建筑物一般采用的炼制混凝土技术。在超高层建筑中需要大量的混凝土,因为超高层建筑质量大,施工工期比较长,而传统的混凝土施工工艺需要配置大量的设备和水泥,因而难以满足超高层建筑的要求。现在国内的混凝土,是将粉煤灰以一定的比例掺杂化学药剂进行配置。泵送混凝土技术随着现代施工工艺的发展而出现,这极大地改善了运送混凝土的条件,节约了不少的人力物力财力,提高了施工效率,高效方便。
③运用钢结构施工工艺。因为高层建筑物的主体时钢结构,所以加注的关键是保证钢结构的顺利施工。钢结构主要包括重型钢结构、轻型钢结构钢和混凝土的混合结构等。钢结构物有保温效果好、耐用且坚固、有较强的抗腐蚀性能等优点,而且很容易大量生产,所以现在高层建筑最常用的建筑材料也是钢结构。
④注意使用整体滑模法与整体爬模法。众所周知,对超高层建筑来说,它有较大的施工难度而且又有比较长的工期,又有比较高的各项施工工艺要求。所以,为了工作效率能够得到进一步的提升,工期得到进一步的缩短,充分利用不断进步发展的建筑工程技术,就出现了整体滑模法和爬摸法。这两种方法的出现,能够提高主体楼层建筑的整体性,可以拓宽施工的作业面,提高现场施工效率,能够减少相应的高空作业,改善了建筑施工的安全性,在现在得高层建筑施工中,这项技术得到了广泛的使用。
3 优化与改善超高层建筑施工技术及方法
由于超高层建筑的难度高,在资金和技术方面投入较多,工程技术和工程量比较大,所以,要不断地改善超高层建筑施工技术,主要包括以下几个方面的内容:一是不能一挥而就地建设超高层建筑,要求各个部分逐层推进的建设。在建设的过程中要重点推进主楼的建设,要通过合理的安排以及科学的布局,以保证质量为基础,尽量提高施工速度。二是在建设的过程中不能停止改善施工的安全性,必须做好施工人员的安全保障工作;三是因为超高层建筑在高度的特殊性,所以垂直升降系统在施工过程中要利用好,以提高施工作业率;四是提高总承包的管控,在施工的作业空间和时间方面,要得到重点提升,提高使用效率:在逐层施工方面,要根据超高层建筑的特点,各楼层空间施工要得到有序组织,建筑施工的立体流水作业要得到实现,紧密衔接各工序工种,尽量减少因作业面不宽阔而对施工工期产生的负面影响。
4 超高层建筑工程施工遇到的问题及采取的措施
4.1钢筋混凝土结构工程出现的问题及采取措施
①有孔洞出现。在浇注混凝土的时候,使用细石子混凝土;在浇注高抢板与柱子的时候,检查孔洞应该留下;做好表面防护工作,将已经成形的孔洞周围的松散混凝土清洗干净。②有蜂窝麻面出现。选择合适的混凝土与砂浆砂率配合比,在浇筑的时候,分层进行相应的浇注工作,以增强模板的刚度。③出现棱角缺少的现状。保证木模板的表面平整,并且刨光;在拆模的时候,尽量不要让边角受到破坏;当混凝土构件的棱角受到破坏的时候,要及时进行修补。
4.2钢筋混凝土预制桩出现的问题及采取措施
①出现顶桩破裂的现象。要按照相关的质量标准对桩进行设计;预制桩的强度要满足设计强度的要求;必须合理的选择桩锤,要做到重锤轻击。②出现桩身断裂的现象。在施工之前,要严格检查桩的弯曲现状;要有效的控制每节桩长细比值;混凝土的质量要得到有效保证;如果桩身发生断裂,要及时进行修补。③出现桩身倾斜的现象。施工场地的平整度必须得到保证;预钻孔的垂直度要受到严格的控制;在接桩的时候,上下桩的轴线要确保得到重合。
4.3钢结构安装过程出现的问题及采取措施
①钢柱的垂直偏差大于规定偏差。在钢柱被吊装时,应该立刻加临时的支撑,防比山于受风或者碰撞造成影响;整排柱应该得到有效的固定,柱间的支撑要安置好,然后再吊装上部结构。②钢柱发生了位移。柱子轴线测量复核工作要做好;在基础混凝土进行浇筑之前,应该先固定预埋螺栓与固定架或者固定卡盘,避免结构错位。③螺栓产生了位移。螺栓固定架的刚度与强度要得到必要的保证;要校核螺栓固定框的相关尺寸,在螺栓安装完成之后应该及时进行复查,防止其他问题的产生。④没有紧密连接连接板。连接钢板的时候,应该尽量平直连接;如果发现零件的平面坡度与连接型钢之间的比值大于1 : 20,应在钢板的空隙处放置垫片,以保证钢板之间能够紧密相连。⑤装配面与有关规定不相符合。除去毛刺要使用打磨或者喷砂的方法,螺栓装配面上的污垢要及时得到清理。
5 结 语
随着社会的高速发展,城市人口和土地资源之间的矛盾越来越明显,社会经济发展的必然结果就是超高层建筑的大量出现,其中的关键是超高层建筑施工工艺的成熟。尽管当前我国超高层施工工艺已经达到了世界较高的水准,但是却发展地非常不均衡:一线大城市拥有成熟的超高层施工技术,而二三线城市的超高层施工技术水平还需要得到不断提升。所以应该在生活中不断的总结有益经验,学习国内外先进的施工工艺,不断的改善和提高,以提高我国高层建筑水平,促进社会主义现代化和城市化的高速发展。
参考文献
[1] 崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2011,(6).
[2] 王美华.超高层建筑改建中的结构体系转换施工[J].建筑施工,2009,(9).
[3] 陈辉.浅析超高层建筑桩基的设计与施工要点[J].中国非金属矿工业导刊,2010,(11).
关键词:超高层;建筑结构;施工技术
1 超高层建筑的概念及特点
对于如何定义超高层建筑物,国内外各种专家和权威机构还没有形成相对一致的观点,早在1972年,在联合国建筑会议中,各国专家对超高层建筑进行了一个较为严谨的定义:建筑总楼层数超过40层或者总高度超过100m的建筑物就是超高层建筑。与世界上的发达国家和地区比较而言,我国的超高层建筑发展相对落后:白云宾馆是我国的第一座超高层建筑物,于1976年在广州建成,高度为112m。随着我国快速发展的经济建设,建设超高层建筑物的施工条件和经济能力已经为全国各大中城市所具备,而且呈现多元化的发展趋势的是超高层的结构形式。
超高层建筑有一些特点:一是投入大额的资金,要求的施工技术高,而且还有很大的工作压力,并且有较长的施工工期;二是独特的超高层建筑造型设计,增加了建筑的难度;三是较多的高空作业,增加了施工危险性,增强了施工的安全保证;四是多在城市繁华地区建造超高层建筑,因此有比较大的人流量以及车流量,施工的困难也在一定程度上相应地增加了;五是在建筑的牢固性能和地基的材料方面,超高层建筑有更高的标准。
2 超高层建筑的主要施工技术及方法
与普通的建筑技术不同,超高层建筑要求更高的技术以及更好地安全性。我国现有的超高层技术主要有以下几种:逆作法、泵送混凝土技术、运用钢结构施工工艺、整体滑模法与整体爬模法等。下面将逐一介绍:
①逆作法的施工原理是按照建筑物的地下室轴线来建造地下连续墙等支护结构,浇筑中间支承柱要在建筑物內部进行,使其作为施工建筑的底板,在封底前使支护结构成为承受上部结构在施工荷载的作用下的支承结构;由此一层一层地下挖土方并对地下各层结构浇筑混凝土直到底板封底;同时向上一层一层地建设上部结构。作为超高层建筑应用技术,逆作法这门技术运用得比较多,逆作法主要运用在建设高层建筑的地下室。上海环球金融中心,作为我国内地第一高楼,它的建设就是使用逆作法。
②泵送混凝土技术是超高层建筑物一般采用的炼制混凝土技术。在超高层建筑中需要大量的混凝土,因为超高层建筑质量大,施工工期比较长,而传统的混凝土施工工艺需要配置大量的设备和水泥,因而难以满足超高层建筑的要求。现在国内的混凝土,是将粉煤灰以一定的比例掺杂化学药剂进行配置。泵送混凝土技术随着现代施工工艺的发展而出现,这极大地改善了运送混凝土的条件,节约了不少的人力物力财力,提高了施工效率,高效方便。
③运用钢结构施工工艺。因为高层建筑物的主体时钢结构,所以加注的关键是保证钢结构的顺利施工。钢结构主要包括重型钢结构、轻型钢结构钢和混凝土的混合结构等。钢结构物有保温效果好、耐用且坚固、有较强的抗腐蚀性能等优点,而且很容易大量生产,所以现在高层建筑最常用的建筑材料也是钢结构。
④注意使用整体滑模法与整体爬模法。众所周知,对超高层建筑来说,它有较大的施工难度而且又有比较长的工期,又有比较高的各项施工工艺要求。所以,为了工作效率能够得到进一步的提升,工期得到进一步的缩短,充分利用不断进步发展的建筑工程技术,就出现了整体滑模法和爬摸法。这两种方法的出现,能够提高主体楼层建筑的整体性,可以拓宽施工的作业面,提高现场施工效率,能够减少相应的高空作业,改善了建筑施工的安全性,在现在得高层建筑施工中,这项技术得到了广泛的使用。
3 优化与改善超高层建筑施工技术及方法
由于超高层建筑的难度高,在资金和技术方面投入较多,工程技术和工程量比较大,所以,要不断地改善超高层建筑施工技术,主要包括以下几个方面的内容:一是不能一挥而就地建设超高层建筑,要求各个部分逐层推进的建设。在建设的过程中要重点推进主楼的建设,要通过合理的安排以及科学的布局,以保证质量为基础,尽量提高施工速度。二是在建设的过程中不能停止改善施工的安全性,必须做好施工人员的安全保障工作;三是因为超高层建筑在高度的特殊性,所以垂直升降系统在施工过程中要利用好,以提高施工作业率;四是提高总承包的管控,在施工的作业空间和时间方面,要得到重点提升,提高使用效率:在逐层施工方面,要根据超高层建筑的特点,各楼层空间施工要得到有序组织,建筑施工的立体流水作业要得到实现,紧密衔接各工序工种,尽量减少因作业面不宽阔而对施工工期产生的负面影响。
4 超高层建筑工程施工遇到的问题及采取的措施
4.1钢筋混凝土结构工程出现的问题及采取措施
①有孔洞出现。在浇注混凝土的时候,使用细石子混凝土;在浇注高抢板与柱子的时候,检查孔洞应该留下;做好表面防护工作,将已经成形的孔洞周围的松散混凝土清洗干净。②有蜂窝麻面出现。选择合适的混凝土与砂浆砂率配合比,在浇筑的时候,分层进行相应的浇注工作,以增强模板的刚度。③出现棱角缺少的现状。保证木模板的表面平整,并且刨光;在拆模的时候,尽量不要让边角受到破坏;当混凝土构件的棱角受到破坏的时候,要及时进行修补。
4.2钢筋混凝土预制桩出现的问题及采取措施
①出现顶桩破裂的现象。要按照相关的质量标准对桩进行设计;预制桩的强度要满足设计强度的要求;必须合理的选择桩锤,要做到重锤轻击。②出现桩身断裂的现象。在施工之前,要严格检查桩的弯曲现状;要有效的控制每节桩长细比值;混凝土的质量要得到有效保证;如果桩身发生断裂,要及时进行修补。③出现桩身倾斜的现象。施工场地的平整度必须得到保证;预钻孔的垂直度要受到严格的控制;在接桩的时候,上下桩的轴线要确保得到重合。
4.3钢结构安装过程出现的问题及采取措施
①钢柱的垂直偏差大于规定偏差。在钢柱被吊装时,应该立刻加临时的支撑,防比山于受风或者碰撞造成影响;整排柱应该得到有效的固定,柱间的支撑要安置好,然后再吊装上部结构。②钢柱发生了位移。柱子轴线测量复核工作要做好;在基础混凝土进行浇筑之前,应该先固定预埋螺栓与固定架或者固定卡盘,避免结构错位。③螺栓产生了位移。螺栓固定架的刚度与强度要得到必要的保证;要校核螺栓固定框的相关尺寸,在螺栓安装完成之后应该及时进行复查,防止其他问题的产生。④没有紧密连接连接板。连接钢板的时候,应该尽量平直连接;如果发现零件的平面坡度与连接型钢之间的比值大于1 : 20,应在钢板的空隙处放置垫片,以保证钢板之间能够紧密相连。⑤装配面与有关规定不相符合。除去毛刺要使用打磨或者喷砂的方法,螺栓装配面上的污垢要及时得到清理。
5 结 语
随着社会的高速发展,城市人口和土地资源之间的矛盾越来越明显,社会经济发展的必然结果就是超高层建筑的大量出现,其中的关键是超高层建筑施工工艺的成熟。尽管当前我国超高层施工工艺已经达到了世界较高的水准,但是却发展地非常不均衡:一线大城市拥有成熟的超高层施工技术,而二三线城市的超高层施工技术水平还需要得到不断提升。所以应该在生活中不断的总结有益经验,学习国内外先进的施工工艺,不断的改善和提高,以提高我国高层建筑水平,促进社会主义现代化和城市化的高速发展。
参考文献
[1] 崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化,2011,(6).
[2] 王美华.超高层建筑改建中的结构体系转换施工[J].建筑施工,2009,(9).
[3] 陈辉.浅析超高层建筑桩基的设计与施工要点[J].中国非金属矿工业导刊,2010,(11).