1、浅谈关于高层建筑工程施工技术分析与研究摘 要:随着市场经济体制的进一步完善,竞争也显得尤为激烈。认真组织、精心施工的更高要求,也是新时期项目组织者的具备条件。本文主要在分析施工特点的基础上,深入分析研究了高层建筑施工过程中的主要技术和相关要求。高层建筑施工具有施工技术综合、施工周期长、工程量巨大等特点,与多层建筑的施工技术有明显的不同。本文就此谈了谈自己的观点,可供参考与借鉴。 关键词:高层建筑;施工特点;施工技术 中图分类号:P623.3 ;文献标识码:A ;文章编号: 1 高层建筑施工特点分析与研究 高层建筑的楼层多,高度大,要求施工具有高度的连续性,施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层
2、建筑施工的一些特点外,还具有以下施工特点: 1.1 工程量大、工序多、配合复杂: 高层建筑的施工,土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线安装等工程量都要增大,同时工序多,十多个专业工种交叉作业,组织配合十分复杂,同时,由于工程量大引起的对技术提出了更高的要求,比如大体积混凝土裂缝控制技术,粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术,新型模板应用技术等。 1.2 施工准备工作量大 高层建筑体积、面积大,需用大量的各种材料、构配件和机具设备,品种繁多,采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力,需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作,以保证工程顺利进行,同时,由此引起的施工场地狭小一
3、般都是施工难点,如何有效分配调整施工现场平面布置以保证施工顺利进行也考验施工企业现场管理水平。 1.3 施工周期长,工期紧: 高层建筑单栋工期一般要经历 24 年,平均 2 年左右,结构工期一般为 510d 一层,短则 3d 一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,应 有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。 1.4 基础深、基坑支护和地基处理复杂: 高层建筑基础一般较深,大多 14 层地下室,土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水,安全和技术上都很困难复杂,直接影响着工期和造
4、价,采用新技术较多,如逆作法、复合地基成套技术、 。 1.5 高处作业多,垂直运输量大: 高层建筑一般为 4580m,甚至超过 100m,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,用水、用电、通讯问题,甚至垃圾的处理等问题,以提高工效。 1.6 层数多、高度大、安全防护要求严: 高层建筑层数多,高度大,一般施工场地较窄,常采取立体交叉作业、高处作业多,需要做好各种高空安全防护措施,通讯联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全,不出各类安全事故,相应也要求增加安全措
5、施费用。 1.7 结构装修、防水质量要求高,技术复杂: 为保证结构的耐久性,美化城市环境,对高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准要求高;基础和地下室墙面、厨房、卫生 间的管道和防水都要求不出现任何渗漏水,对土建、水、电、暖通、燃气、消防的材质和施工质量要求都相应提高,施工必须采用有效的技术措施来保证,特别是常采用大量的新技术、新工艺、新材料和新机具设备和各种工艺体系,施工精度要求高,施工技术十分复杂。 1.8 平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高: 高层建筑标准层多,为了扩大施工面,加速工程进度,一般均采用多专业工种,多工序平行流水立体交叉作业;为提高工效,大多采用机械化施工,比一般建筑施工
6、配合复杂,需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面关系问题,以保证施工按计划节奏合理进行。 2 高层建筑施工关键施工技术分析与研究 2.1 混凝土工程施工技术。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号; 另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水
7、泥强度和水灰比; 要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。 2.2 结构转换层施工技术。高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、
8、柱网密,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上
9、层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构: 加大筒体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力; 可采取以下措施弱化上部: 不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。 2.3 施工后浇带的施工技术。在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝; 但从建筑要求看又不希望设缝。因为
10、设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的 60 80%,剩下的沉降量就小多了。这时再补齐施工后浇带混凝土,二
11、者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇收缩带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成 60% 以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大; 也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋; 如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以 700 1 000 mm 为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝。 3 结束语 随着社会发展,高层建筑在现代城市化进程中正得到大规模的发展。高层建筑本身结构庞大复杂,施工技术要求高,对技术的管理控制也有了越来越高的要求。因此,在高层建筑中对施工技术及管理控制非常重要。这就需要在不断的实践中总结和完善施工技术及其管理控制,以保障施工项目的质量和水平,提高高层建筑的社会效益和经济效益。