張志勇
(山西潞安工程有限公司 046204)
隨著社會的發(fā)展,當前高層建筑在城市中不斷增多,經(jīng)濟的發(fā)展對高層建筑的需求也增多,從建設數(shù)量、建造速度及建筑類型等方面,高層建筑的發(fā)展速度都非常快。與傳統(tǒng)建筑相比,高層建筑在施工技術難度、設計等方法更加復雜,所以一些特殊的施工技術在施工中也經(jīng)常采用。
施工周期與工程量大小有直接關系,由于高層建筑施工工程量非常大,所以就決定了工期也比較長的特點,通常高層建筑施工周期短則幾個月,長則需幾年才能完成。為了實現(xiàn)高層建筑的綜合效益,通常要求盡可能的加快施工進度,縮短工期,但同時也必須保證施工質(zhì)量及施工安全,這就要求在施工過程中,對施工各工序必須合理安排,尤其是不同工序交叉施工時,應該優(yōu)化施工順序,避免出現(xiàn)窩工而影響工期。
穩(wěn)定性是高層建筑施工中最為關注的問題,尤其是在一些風速較大的地區(qū)內(nèi),必須保證高層建筑整體及上部的穩(wěn)定性,為了提高建筑穩(wěn)定性,要求建筑的埋置深度必須達標,通常地基的埋置深度不能低于建筑整體高度的1/12;樁基礎則不低于建筑整體高度的1/15,要求高層建筑必須設置至少一層地下室,基礎埋置越深,建筑整體穩(wěn)定性越高。
由于高層建筑最大的特點就是高度非常高,這也就使得建筑在施工過程中,存在大量的高空作業(yè)項目,在上層施工時,所需要用到的施工設備、材料,都必須垂直運輸才能到達施工區(qū)域,并且隨著樓層的升高,運輸?shù)木嚯x也會越來越大。高空作業(yè)時,安全問題是最為重要的問題,主要考慮防火與通信問題,此外,高空墜物可能導致地面人員受到傷害,因此要盡可能的避免。
由于高層建筑樓層高、體積大,所以工程量也非常大,在施工過程中會用到諸多大型施工設備及諸多施工人員。在建筑設計時,由于建筑所包含的樓層多、結構比較復雜,所以設計難度也相應的增加,在建筑質(zhì)量及安全方面,往往需要花費大量的時間進行反復設計,甚至部分設計環(huán)節(jié)需要在施工過程中一邊設計一邊施工,使得工程管理及工程組織的難度都極大的增加,進而使整體工程量也相應的增加。
城市中,高層建筑主要集中于城市建筑比較密集之處,所以在施工過程中,不但需要面對高層建筑自身設計及施工技術方面的難題,更主要的是施工所處環(huán)境對工程也會帶來影響,由于周邊建筑密度較大,施工現(xiàn)場空間相對狹小,而高層建筑施工要求基礎埋深必須達到一定的標準,所以高層建筑基礎埋深大小是施工中首選要確定的問題?;A施工中,依據(jù)高層建筑自身特點,在基礎類型的選擇上,也相對靈活,可選擇的基礎類型包含箱型基礎、筏板基礎、樁基礎或十字架差的條形基礎,具體結合高層建筑特點、周邊環(huán)境等因素綜合確定,并且對地下室高度、層數(shù)也要合理確定。
混凝土工程施工是高層建筑施工中的重要組成部分,混凝土施工質(zhì)量對建筑整體質(zhì)量有直接的影響。所以,在施工過程中,對混凝土質(zhì)量必須要嚴格控制,加強質(zhì)量監(jiān)督與檢測,以抗壓強度檢測作為混凝土檢測的主要指標,而水泥、摻水量等因素共同對混凝土抗壓強度產(chǎn)生影響,因此對水泥的標號在施工中必須嚴格檢查,認真核對,避免出現(xiàn)標號錯誤,影響混凝土質(zhì)量。此外,混凝土強度也是混凝土檢測的主要指標,而影響該項指標的主要因素為水灰比,所以在混凝土配置時,必須經(jīng)過反復試驗,對最優(yōu)化的水灰配合比進行確定,通過上述方法的綜合應用,最終使用于施工的混凝土質(zhì)量得以保證。
在軸線布置空間方面,高層建筑上部結構要求較小,而下部結構要求比較嚴格,也使得建筑結構的功能與布置之間存在一定的矛盾,這就要求在上下樓層結構發(fā)生改變的時候,需設置轉(zhuǎn)換層。而轉(zhuǎn)換層結構對建筑剪力墻高度產(chǎn)生影響,進而影響結構抗震性能,所以轉(zhuǎn)換層的高度應該盡量縮小,即轉(zhuǎn)換層高層并非高度越大越好。
高層建筑中,主樓與裙樓之間通常預留后澆帶,裙樓通常圍繞主樓,兩個部分以變形縫分開,確保二者沉降不會影響到彼此的結構穩(wěn)定。而設置變形縫以后,建筑平面布局也會隨之發(fā)生改變,為了對這一改變所帶來的缺陷進行彌補,后澆帶施工就成為必然。裙房與主樓間的梁板需留出施工后澆帶,在完成主樓結構施工后,于后澆帶處用膨脹的混凝土進行澆筑,可達到減少沉降差的目的。
電氣工程是高層建筑功能得以實現(xiàn)的基礎保障,主要施工技術包含照明、變電、防雷接地、自動報警及通信等系統(tǒng)。照明系統(tǒng)中,包含地下車庫、走廊、樓道等場所應該預留出照明設施的安裝位置,通過事前合理控制,確保照明安全及照明效果,尤其對線路的走向設計要加以重視,盡可能在保證美觀的前提下敷設線路。防雷接地工程對于高層建筑而言至關重要,由于高層建筑在高度上比較大,基本上都高出周圍建筑或物體,所以在雷雨天氣下,高層建筑最容易受到雷擊,因此防雷設施的設計與安裝是高層建筑施工中的重點施工技術。
以上海環(huán)球金融中心為例,該高層建筑高度492m,地上101層,是我國高標準智能建筑之一,在建筑質(zhì)量及施工技術應用方面,均達到國內(nèi)先進水平。該工程變截面多、造型獨特,需嚴格控制垂直偏差。通過研究,該工程中應用到諸多先進施工技術,為同類工程提供了新的施工方法。
首先,裙房逆作法施工。該工程施工中,裙房采用逆作法施工,先對裙房區(qū)地下室首層樓板進行施工,為了順利挖除土方,對出土口合理設置,目的是提高工作效率,減少挖機轉(zhuǎn)土次數(shù)。根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境,依據(jù)水平運輸通道的距離及對主體結構的功能影響因素,選定多個出土口,且在地下多層結構垂直方向預留運輸孔,并將地下室車道作為出土口進行利用,按照豎向施工及工程平面劃分原則對出土口數(shù)量進行確定。其次,結構轉(zhuǎn)換層施工。在鋼平臺系統(tǒng)基礎上,于轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)進行核心筒墻體施工,然后在核心筒墻體上固定轉(zhuǎn)換區(qū)域鋼平臺系統(tǒng)腳手架。新增墻體與原墻體間鋼結構支撐及墻體底部支撐,作為樓板、墻體及核心筒轉(zhuǎn)換區(qū)施工平臺。第三,預制組合立管施工。在管道集中布置的管井及施工作業(yè)面狹窄的機電施工現(xiàn)場,采用預制組合立管施工,具有質(zhì)量可靠、施工簡單、制作精度高等優(yōu)勢,可節(jié)約塔吊作業(yè)時間,減少施工人員數(shù)量。
對于高層建筑而言,具有工期長、埋深大、高空作業(yè)多及工程量大的特點,施工中應從各項施工技術方面嚴格控制,以提升建筑整體施工質(zhì)量。高層建筑施工技術的創(chuàng)新與應用,為高層建筑的質(zhì)量及發(fā)展提供了保證,且隨著當前科學技術的飛速發(fā)展,諸多新型的施工技術還會不斷出現(xiàn),且用于高層建筑施工中,促使我國高層建筑質(zhì)量得到進一步提升。