朱其富
摘要:隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國建筑工程領(lǐng)域也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢,推動(dòng)了城市建設(shè)步伐的加快。與此同時(shí),建筑工程項(xiàng)目逐漸向著高層化的方向發(fā)展,在建筑物外觀、功能等方面都提出了更高的要求,這就需要對高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行不斷強(qiáng)化,才能促進(jìn)高層建筑工程的持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地基;高層建筑;施工技術(shù)
中圖分類號:TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674—3024(2016)05—81—02
前言
在任何工程建設(shè)當(dāng)中,技術(shù)都是最為重要的影響因素,高層建筑亦是如此。高層建筑作為建筑行業(yè)當(dāng)中最為典型的代表,其所具備的層數(shù)高、結(jié)構(gòu)分明等特點(diǎn)是其它建筑類型所不具備的。高層建筑之所以能夠具有獨(dú)特之處,與其科學(xué)的施工技術(shù)有著不可分割的聯(lián)系。在高層建筑建設(shè)日益增多的發(fā)展背景下,高層建筑施工技術(shù)也在逐漸發(fā)展和完善,為了能夠更好的展現(xiàn)出高層建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)及重要性,做好對高層建筑施工技術(shù)的分析必不可少。
1高層建筑工程施工特點(diǎn)
1.1工程量大
一是施工準(zhǔn)備工作量大,工程建筑的體積和面積超過普通建筑,高層建筑施工材料、配件、機(jī)具設(shè)備種類繁多、采購和運(yùn)輸量龐大。高層建筑施工涉及多個(gè)工種,需要大量不同專業(yè)的人力、物力及施工準(zhǔn)備工作才能保證工程施工順利進(jìn)行。
二是工程施工量大、工序多。高程建筑的土方、鋼筋、模板、砌筑、裝修、管線安裝的工作量都大大增加,工程施工需要十多個(gè)專業(yè)工種同時(shí)配合工作。
1.2施工工期長且緊
高層建筑的工期通常超過2年,結(jié)構(gòu)工期超過5d/層。施工工期長且緊張,通常為兩班或三班作業(yè),冬季或雨季仍須施工。高層建筑工期長且緊的特點(diǎn)要求高層建筑施工需要具備特殊的施工技術(shù)措施,確保施工工序合理開展,才能在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上縮短工程周期,減少工程建設(shè)成本。
1.3地基深
高層建筑的高度較大,需要加深地基深度才能保證建筑物的穩(wěn)定性。通常情況下,地基埋置深度為建筑物高度的1/12或更多,樁基深度應(yīng)不低于建筑物高度的1/15。由于高層建筑通常需要建有一層地下室,因而地基深度通常在5m以上,超高層建筑的基地深入通常高于20m。
1.4高空作業(yè)和垂直作業(yè)量多
高層建筑的高度超為24m以上,超高層建筑高度超過100m,高層建筑自身高度大造成高空施工作業(yè)和垂直作業(yè)量大。高層建筑施工中需要處理大量建筑材料、設(shè)備和人員運(yùn)輸工作。另外,高空作業(yè)和垂直作業(yè)量多也要求施工單位應(yīng)做好高空安全保護(hù)工作、通訊工作以及其解決其它問題,防止物體和人員墜落造成打擊事故或人員傷亡。
1.5施工技術(shù)要求高
高層建筑施工技術(shù)主要以鋼筋混凝土和剛材為主要結(jié)構(gòu)材料以及其他相關(guān)的施工技術(shù),其中現(xiàn)澆技術(shù)為鋼筋混凝土技術(shù)的主要組成部分,這要求施工單位要重點(diǎn)解決工業(yè)化模板、鋼筋連接、高性能混凝土等施工技術(shù)才能做好鋼筋混凝土施工。另外,高層建筑對消防、防水、裝飾等施工工藝的要求較高,實(shí)現(xiàn)高層建筑平面類型的多樣化、立面造型的個(gè)性化以及高層建筑與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)已經(jīng)成為高層建筑施工的時(shí)代要求,這些要求也對高層施工技術(shù)提出了更高的要求。
2高層建筑施T技術(shù)的發(fā)展
自我國改革開放以來,我國高層建筑行業(yè)快速發(fā)展,高層建筑施工技術(shù)也顯著提高。我國建筑從業(yè)人員再吸收國外先進(jìn)施工技術(shù)和施工理論知識的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國實(shí)際情況,形成我國自己的高層建筑工程施工技術(shù)和理論體系,并獲得自主知識產(chǎn)權(quán),極大的豐富高層建筑工程施工技術(shù)體系。
3高層建筑工程中施工技術(shù)分析
3.1混凝土工程施工技術(shù)
抗壓強(qiáng)度是衡量混凝土工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),抗壓強(qiáng)度與混凝土用水泥強(qiáng)度呈正相關(guān)。當(dāng)水灰比相同,高標(biāo)號水泥的混凝土抗壓強(qiáng)度高于低標(biāo)號水泥。因此,施工單位要根據(jù)高層建筑對混凝土抗壓強(qiáng)度的要求正確選擇水泥。此外,水灰比與混凝土強(qiáng)度也相關(guān)。當(dāng)水泥標(biāo)號相同時(shí),水灰比越小,混凝土抗壓強(qiáng)度越高。在水灰比固定情況下,增加水泥用量無法提高混凝土強(qiáng)度。增加水泥用量只能增加混凝土的和易性、收縮性以及變形能力。因此,水泥強(qiáng)度和水灰比是影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素,做好選擇水泥和控制水灰比才能控制混凝土抗壓強(qiáng)度,提高混凝土抗壓強(qiáng)度。從本質(zhì)上講,在符合設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前提下降低成本,以上兩個(gè)環(huán)節(jié)的工作的目的為盡量降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差?;炷翉?qiáng)度具有一定的離散性,雖然無法避免離散性的影響,但可以通過科學(xué)的管理方式降低離散型的影響。因而混凝土標(biāo)準(zhǔn)差可作為反映施工單位管理能力的指標(biāo),混凝土標(biāo)準(zhǔn)差越小,表明施工單位的管理能力越好,管理水平越高。
3.2結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
基于高層建筑的功能,高層建筑的上部和下部分別要求小空間的軸線和大空間的軸線布置,這種要求與機(jī)構(gòu)力學(xué)布置要求相反。但是,高層建筑結(jié)構(gòu)的下部結(jié)構(gòu)層受力程度高于上部結(jié)構(gòu)層,高層建筑的下層結(jié)構(gòu)布置應(yīng)該為剛度大、墻多、柱網(wǎng)密集,而上部結(jié)構(gòu)層受力小則應(yīng)逐漸減少墻和柱的數(shù)量,擴(kuò)大軸線間距。另外,為了滿足高層建筑功能的需求,高層建筑的結(jié)構(gòu)應(yīng)該和常規(guī)布置相反。因此,為實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu),需要在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。當(dāng)前工程應(yīng)用的主要轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式以帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)為主,如若結(jié)構(gòu)層位置上移時(shí),需要設(shè)計(jì)帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)。帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)起主要影響作用為轉(zhuǎn)換層上部外筒的剛度和高度、內(nèi)筒的剛度。帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)和帶轉(zhuǎn)換層簡體結(jié)構(gòu)有相同的,兩種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗震性主要受轉(zhuǎn)換層的高度影響,轉(zhuǎn)換層高度越高,轉(zhuǎn)換層上下間位移角和內(nèi)力突變越明顯,因而轉(zhuǎn)換層高度不能過高。另外,轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)抗震性能與轉(zhuǎn)換層的上層側(cè)向剛度比有關(guān)。對帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)而言,通過控制側(cè)向剛度比可以得到控制轉(zhuǎn)換層附近的問層位移角和內(nèi)力突變的作用。因此,對于帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)或者筒體結(jié)構(gòu),可以通過加大簡體或者落地墻的厚度、提高混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到強(qiáng)化下部結(jié)構(gòu)的目的。必要情況下,可與房屋周圍增設(shè)部分剪力墻、樓梯間簡體提高轉(zhuǎn)換層的抗震能力。弱化上部可通過不落地剪力墻開動(dòng)、減少墻厚度等方式達(dá)到目的。
3.3施工后澆帶的施工技術(shù)
高層建筑的功能和造型要求高層主樓與低層裙房應(yīng)該相連,裙房包裹主樓大部。而傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則要求高層主樓與裙房向分離,這要求高層建筑需要建設(shè)變形縫。但是建設(shè)變形縫后會(huì)出現(xiàn)雙梁、雙柱和雙墻問題,限制高層建筑的平面布局,因此需要通過施工后澆帶技術(shù)避免設(shè)變形縫對平面布局的限制。高層建筑主樓基礎(chǔ)施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行低層裙房基礎(chǔ)施工,有利于回填土后場地平整,方便進(jìn)行高層建筑上部結(jié)構(gòu)施工。對上部結(jié)構(gòu)而言,必須根據(jù)施工圖預(yù)留施工后澆帶。高層建筑主樓和裙房連接的基礎(chǔ)梁需要預(yù)留出施工后澆帶,待主樓和裙房主體部分完工后再進(jìn)行澆筑,連接底梁兩側(cè)、上部梁和板。這種做法消除高層與低層的差異帶來的問題,對于施工后澆收縮帶,應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)結(jié)束2月后再澆筑。施工后澆帶的最佳位置為受力較小部位,如梁的變形縫反彎點(diǎn)的彎矩和剪力都較小,可作為后澆帶點(diǎn)。在施工后澆帶處,需要保證鋼筋不會(huì)斷。根據(jù)梁和板的跨度設(shè)置后澆帶,跨度較大應(yīng)該根據(jù)規(guī)定斷開鋼筋,鋼筋應(yīng)加強(qiáng)并錯(cuò)位斷開,補(bǔ)齊混凝土前焊接好鋼筋。后澆帶的寬度應(yīng)該考慮便于施工操作,再以結(jié)構(gòu)要求設(shè)置合理寬度,寬度應(yīng)控制在700-1000mm范圍內(nèi)。
4結(jié)束語
綜上所述,本文主要針對高層建筑施工技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行了簡單的分析,高層建筑在我國建筑工程領(lǐng)域中占有重要的位置,而高層建筑施工的有效性與安全性,直接影響項(xiàng)目的質(zhì)量和成本,所以需要對高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行深入探究,促進(jìn)我國高層建筑工程施工技術(shù)的不斷強(qiáng)化,實(shí)現(xiàn)建筑市場健康、穩(wěn)定的發(fā)展。