劉廣尋 竇華勇
(貴州建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司 貴州貴陽(yáng) 550001)
高層建筑工程施工技術(shù)探析
劉廣尋 竇華勇
(貴州建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司 貴州貴陽(yáng) 550001)
隨著城市化進(jìn)程不斷加快,城市土地資源緊俏,高層建筑受到城市和建筑師的青睞,需要的建筑施工技術(shù)也相對(duì)提升,我們只有不斷研發(fā)新的高層建筑施工技術(shù),不斷引進(jìn)和革新國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的施工技術(shù),制訂符合建筑單位的比較完備的高層建筑工程施工技術(shù)系統(tǒng),才能為我國(guó)高層建筑工程施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供動(dòng)力。本文主要從高層建筑的建筑特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、加強(qiáng)高層建筑施工技術(shù)措施等方面進(jìn)行高層建筑的施工技術(shù)的探析。
高層建筑工程;施工技術(shù);概要;分析
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,高層建筑的施工技術(shù)及其要求也在不斷追求體型復(fù)雜化、功能多樣化,促使我國(guó)高層建筑不斷外形多樣、技術(shù)先進(jìn)的方向發(fā)展。設(shè)計(jì)人員和施工人員只有結(jié)合具體工程的具體要求,注重高技術(shù)、精專(zhuān)業(yè)、鑄造城市地標(biāo)性的高層建筑,并積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工理念及施工技術(shù),才能滿(mǎn)足人們對(duì)外形美觀(guān)、結(jié)構(gòu)合理、布局自然、安全性高的建筑要求。
1.1 基礎(chǔ)埋置深度深
高層建筑,要承受一些水平荷載,如風(fēng),有時(shí)候由于地面的不均勻沉降,還有可能使建筑有一定的傾斜,如果不把基礎(chǔ)埋置得深一點(diǎn),有可能會(huì)傾覆。因此高層建筑為了保證其整體穩(wěn)定性,應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn):
(1)天然地基或復(fù)合地基,可取房屋高度的1/15;
(2)樁基礎(chǔ)可取房屋高度的1/18,超高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度甚至達(dá)20m以上;
(3)當(dāng)建筑物采用巖石地基時(shí),在滿(mǎn)足地基承載力和穩(wěn)定要求及基底零應(yīng)力區(qū)滿(mǎn)足要求的前提下,基礎(chǔ)埋深可不受前面(1)、(2)條的限制。
1.2 高層建筑體量大,工程量大
(1)高層地下室深度大、層數(shù)多、面積大。①要滿(mǎn)足建筑功能方面的要求,比如人防面積、停車(chē)位數(shù)量等;②要解決在施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)抗浮問(wèn)題。
(2)高層結(jié)構(gòu)形式多為混合型。其普遍特點(diǎn)可概括為:施工簡(jiǎn)便、工期短、結(jié)構(gòu)性能好且大大節(jié)約建筑材料,目前已成為超高層建筑群最主要的結(jié)構(gòu)形式。
(3)高層裝飾工程裝飾富于變化,往往是邊設(shè)計(jì)、邊準(zhǔn)備、邊施工,總、分包涉及許多單位,協(xié)作關(guān)系涉及眾多部門(mén),工程量大,技術(shù)含量高。
(4)由于高層建筑層數(shù)多、工作面大,建筑功能復(fù)雜,子系統(tǒng)多,安裝工程量大,要求精度高,必須精心施工,加強(qiáng)集中管理。
1.3 施工周期長(zhǎng),工期緊,施工技術(shù)要求高
高層建筑單棟工期一般要經(jīng)歷2~4年,結(jié)構(gòu)工期一般為5~10d一層,短則3d一層,常常是兩班或三班作業(yè),工期長(zhǎng)而緊,且需進(jìn)行冬、雨期施工,為保證工程質(zhì)量,主要以鋼筋混凝土和鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料及相關(guān)的施工技術(shù)構(gòu)成的高層建筑施工技術(shù),需要著重研究解決各種工業(yè)化模板、鋼筋連接、高性能混凝土、等施工技術(shù)應(yīng)有的技術(shù)措施,同時(shí),還需制定一系列安全防范措施和預(yù)案以保證安全生產(chǎn)。
現(xiàn)如今,平面類(lèi)型的多樣化、立面造型的個(gè)性化、已經(jīng)成為時(shí)代潮流;居民對(duì)消防設(shè)施、墻面、屋面、廚房、衛(wèi)生間的防水,甚至管道冷凝水的處理,有了更高的要求;高層建筑的設(shè)備繁多,高級(jí)裝修裝飾多這些都給施工提出了更高的質(zhì)量和技術(shù)要求。
2.1 混凝土工程施工技術(shù)
對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土,尚應(yīng)進(jìn)行抗?jié)B性能等試驗(yàn)。檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)試件的混凝土強(qiáng)度,混凝土試件的尺寸及強(qiáng)度的尺寸換算系數(shù)應(yīng)按表1取用。
表1 混凝土試件的尺寸及強(qiáng)度的尺寸換算系數(shù)
混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取,取樣與試件留置應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)每拌制100盤(pán)且不超過(guò)100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次;
(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤(pán)時(shí),取樣不得少于一次;
(3)當(dāng)一次連續(xù)澆筑超過(guò)100m3時(shí),同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于一次;
(4)每一樓層、同一配合比的混凝土,取樣不得少于一次,每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件。
另外,影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素是水泥強(qiáng)度和水灰比;因此要控制好混凝土質(zhì)量就要控制好水泥和混凝土的水灰比,盡量降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差。客觀(guān)的來(lái)說(shuō),混凝土的強(qiáng)度有一定的離散性,但這并不是無(wú)法解決的,我們可以通過(guò)科學(xué)管理控制其達(dá)到最小值。
2.2 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
建筑物某層的上部與下部因平面使用功能不同,該樓層上部與下部采用不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型,并通過(guò)該樓層進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,則該樓層稱(chēng)為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。高層建筑的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層是個(gè)建筑物中不同結(jié)構(gòu)形式相連接的關(guān)鍵點(diǎn),在整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)體系中,起到至關(guān)重要的連接作用。高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種:
梁式轉(zhuǎn)換層其傳力途徑為上部墻→轉(zhuǎn)換梁→下部柱,當(dāng)內(nèi)部要形成大空間,包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型轉(zhuǎn)變和軸線(xiàn)轉(zhuǎn)變時(shí),可采用梁式,便于工程計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)。當(dāng)上下柱網(wǎng)、軸線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)較多,難以用梁直接承托時(shí),可以做成厚板或箱式轉(zhuǎn)換層。箱式轉(zhuǎn)換層是單向托梁和雙向托梁同上、下層較厚的樓板澆筑成一整體共同工作的結(jié)構(gòu)形式。
現(xiàn)代高層建筑向多功能和綜合用途發(fā)展,為了滿(mǎn)足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)必須以和常規(guī)相反的方式進(jìn)行布置。建筑要求上部小開(kāi)間的軸線(xiàn)布置、較多的墻體,中部辦公用房要小的和中等大小的室內(nèi)空間,下部公用部分,則希望有盡可能大的自由靈活空間,柱網(wǎng)要大,墻盡量少。這種要求與結(jié)構(gòu)的合理、自然布置正好相反,為了實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置,就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。
2.3 高層建筑施工后澆帶的施工技術(shù)
后澆帶是指在施工期間,在現(xiàn)澆整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中留存的臨時(shí)性的帶形縫,主要起到消化沉降收縮變形的作用。從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)觀(guān)點(diǎn)看,在高層建筑物中希望將高層與裙房脫開(kāi),這就需要設(shè)變形縫;但是設(shè)縫又會(huì)使平面布局受局限,因此施工后澆帶法便應(yīng)運(yùn)而生。
一般高層主樓與低層裙房的基礎(chǔ)同時(shí)施工,這樣回填土后場(chǎng)地平整,便于上部結(jié)構(gòu)施工。對(duì)于上部結(jié)構(gòu),無(wú)論是高層主樓與低層裙房同時(shí)施工,還是先施工高層后施工低層,同樣要按施工圖預(yù)留施工后澆帶。對(duì)高層主樓與低層裙房連接的基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板,要預(yù)留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后,再用微膨脹混凝土將它澆筑起來(lái),使兩側(cè)地梁、上部梁和板連接成一個(gè)整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過(guò)一部分,因?yàn)楦邔又鳂峭瓿芍?,一般情況下,其沉降量已完成最終沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。這時(shí)再補(bǔ)齊施工澆帶混凝土,二者差異沉降量就較小,可由不設(shè)永久變形縫的結(jié)構(gòu)承擔(dān)。
綜上所述,我國(guó)建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,帶動(dòng)了我國(guó)高層建筑施工技術(shù)長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一大批先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備越來(lái)越多地應(yīng)用到高層建筑施工中,我們也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù),為高層建筑施工技術(shù)發(fā)展增添更多的力量。
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TU974
A
1673-0038(2015)35-0133-02
2015-8-15
劉廣尋(1982-),男,土家族,一級(jí)建造師,大專(zhuān),主要從事項(xiàng)目管理方面的工作。