1、高层建筑的施工技术分析摘要:自 20 世纪 50 年代起步至今,我国高层建筑施工已经达到了较高水平并在实践中不断进步。本文对有关高层建筑施工技术进行了简要分析,主要有以下几方面的内容:高层建筑及高层建筑施工的特征、基础工程施工、混凝土工程施工、钢筋工程施工、结构转换层施工和施工后浇带施工。 关键词:高层建筑;施工技术;分析 1.高层建筑及高层建筑施工的特征 高层建筑可以有效解决用地紧张问题,而且具有美化城市、优化街区的作用,极富特色、包含深意的高层建筑更是能够以其标志性而成为城市的名片。高层建筑的施工难度大,施工周期长,其主要特点表现在以下几点: 一、高层建筑的基础较深:地基的埋设要保证大于整
2、体建筑高度的1/12,而桩基应保证大于高层建筑高度的 1/15,并且要保证高层建筑必须有一层地下室; 二、高层建筑的施工技术比多层建筑的施工技术要求高; 三、高层建筑的运输设备比多层建筑的垂直运输设备要求高; 四、高层建筑的施工条件要比多层建筑的复杂:高层建筑一般在市区,周围的建筑物非常密集,施工条件很差,对材料的运输、基础工程的施工、设备的正常运行都带来很大困难。 2.高层建筑基础工程施工 高层建筑的基础工程施工在整个工程中占有重要的地位,在造价、工期上都占有很大比例,基础工程的造价能够占到总造价的 20%-40%,基础工程的工期能够占到总工期的 30%-40%。高层建筑的基础埋置深,一方面
3、造成土方工程量很大,挖出的土方的暂存地及回填后多余土方的处理都应考虑;另一方面造成基坑的支护难度大,岩土的特性、天气情况及支护方法都会对基坑的完成质量带来影响; 3.高层建筑混凝土工程施工 高层建筑的混凝土工程施工对于确保整个建设工程的质量非常重要。有以下几点注意:(1)要选取合适的配合比。严格控制水泥、砂石、白灰等材料的比例,坚持到法定试验机构做级配实验,据级配报告做配合比试验及试验试配调整,还要根据现场砂石的实际含水率及进行适当调整才能最终确定配合比。 (2)要严把材料关。确保混凝土配置材料的质量,骨料的粒径、泥块含量、含泥量,水泥、白灰、掺合剂、外加剂等材料的质量都要严格把关。 (3)确
4、保混凝土模板的质量。模板的精确尺寸、位置、表明平整度以及模板间隙等会对工程的外观、质量、安全带来直接影响。 (4)严把混凝土浇注程序。主要有以下几点:据需要预留后浇筑层;严格振捣的施工工序;提倡实行二次、三次振捣抹面;尽量排除混凝土内部的水分和气泡;保障高层建筑混凝土结构的刚性与强度。(5)重视混凝土工程的养护工作,尤其是大体积混凝土的养护工作,制定养护方案并交由专人负责。要注意以下几点:在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测;防止表面水分快速散失;避免水化热现象的集中出现。 (6)做好混凝土的泵送。高层建筑对混凝土质量的要求很高,这使得混凝土工程施工离不开泵送技术,要保证混凝土的泵送
5、流程,确保正常施工及施工质量。 只有做好上述六点,才能确保高层建筑的混凝土工程施工质量,从而保证整个工程的质量。 4.高层建筑钢筋工程施工 高层建筑的钢筋工程与高层建筑的混凝土工程一样,都是非常重要的环节。有以下几点注意:(1)正确无误的领会设计图纸对钢筋的类别、尺寸、数量、下料、位置的要求,这是做好钢筋工程的基础。 (2)钢筋连接方式的选取:做好钢筋的连接是非常重要的,现在主要的连接方式有以下几种:绑扎、套筒连接、闪光对焊、搭接焊、电渣压力焊,在综合考虑造价、工期、质量因素下,选择最优的连接方案。 (3)做好钢筋的替换:钢筋工程施工过程中,难免会出现短缺设计要求型号的钢筋,这时可选择别的型号
6、钢筋代替,在钢筋替换过程中要必须办理设计变更并且保证选择代替的钢筋强度必须在设计要求的强度以上。 (4)做好钢筋工程的保护工作:在钢筋连接完毕后,要采取必要保护措施,以避免因踩踏、天气及其他外力作用而变形甚至损伤,若发生此现象,必须进行重新施工。 5.高层建筑结构转换层施工 结构转换层的定义:建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构类型,并通过该楼层进行结构转换。高层建筑功能要求更加多元化,顶部、中部和下部各有不同的建筑功能需求。这就要求刚度大的剪力墙用到建筑物上部,而刚度小的框架柱用到建筑物下部,因此,在高层建筑施工中离不开结构转换层。结构转换层按结构功能主要有
7、三类:(1)上层和下层结构类型转换;(2)上下层的柱网、轴线改变;(3)同时转换结构和结构轴线。按结构形式分主要有“表 1”所示四类: 表 1 高层建筑结构转换层结构形式 结构形式 特点 不足之处 一般应用体系 梁式 受力明确 使用单一,地震反映较大 底部大空间剪力墙结构体系 箱形 单向托梁、双向托梁与上下层较厚楼板组合 组合较复杂 需要纵横同时进行结构转换 板式 上下结构柱网可以灵活布置 自重大,材耗多 上下柱网轴线错开较多,难以用梁直接承托上下结构的楼层 桁架式 传力明确、传力途径清楚、灵活性大 构造施工复杂 转换梁构件跨度大,上层负载大 目前,国内用得最多的是梁式转换层,它设计和施工简单
8、,受力明确,一般用于底部大空间剪力墙结构,当上下柱网、轴线错开较多,很难以用梁直接承托,可以尝试厚板或箱式转换层。带转换层的剪力墙结构仍是目前最主要结构形式,对于带转换层的剪力墙结构,既要做好下部结构的强化又要做好上部结构的弱化。可以通过提高混凝土强度等级、增置部分剪力墙、壁式框架来达到强化下部结构的目的,可以通过不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚达到弱化上部结构的目的。现在转换层的位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。 6.高层建筑施工后浇带施工 施工后浇带施工有以下几点需要注意:(1)基础施工时,高层主楼与低层裙房最好同时施工,这样便于上层结构的施工。 (2)连接高层主楼与低层裙房的基
9、础梁、上部结构的梁和板都要按照施工图预留出后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将使两侧地梁、上部梁和板浇注成成一个整体,放过一部分沉降后二者的沉降差异就降到了较低水平。 (3)在施工后浇带处的钢筋不能断,如果跨度不大可一次性配足钢筋,如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。(4)施工后浇带的断面形式一般宜留直缝,板可留斜缝,梁和基础可留企口缝。 结语 城市化进程、土地资源的日益紧缺、高层建筑鲜明的优点使得高层建筑越来来受欢迎。高层建筑的施工过程是一项复杂的系统性的工程, 必须制定周密的施工计划和组织方案,确保施工质量才是施工的重点。制定方案时,要考虑现场施工的条件,各个专业间的施工协调与影响;同时须结合工程特点,深入研究分析各个状态下的施工状况,提前做好细致方案。通过系统的安排、灵活的协调、周密的计划,施工期间不断调整与完善施工方案,保证施工质量、效率及安全。在工作中要不断地对高层建筑的施工技术进行探索和学习,以在高层建筑的施工技术上取得更大进步和突破。 参考文献 1高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3- 2002. 2付剑.高层建筑桩基础施工技术分析J.中国高新技术企业,2009, ( 22)322 3陶建设.高层建筑转换层技术探讨J.中国高新技术企业,2010, ( 16)