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摘要:随着建筑行业的迅速发展,建筑工程的質量受到人们广泛的关注,尤其是高层和超高层建筑的建立,故本文主要对高层建筑施工的技术进行了详细的分析与介绍,以供参考。
关键词:高层建筑;技术分析;完善措施;
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、现代高层建筑施工的特点和难点
高层建筑具有层数多、体积大、高空作业多、工程量大、基础置埋度深等特点,相比于普通建筑,因此与普通的建筑工程具有一定的差异。
1、工程量大、施工布置难度大
高层建筑的工程量及体积量较大,涉及的建筑单位及施工人员数量较多。局相关建工系统分析资料表明,一般多层建筑的建筑面积平均每栋约2500m2,而高层建筑平均每栋约15000 m2,单位面积上的工程量比一般建筑要大很多,这给施工现场的平面布置增加了较大的难度。施工时,在确保工程质量的前提下,提高工程设计的质量,尽量减少现场材料、临设工程及设备制品的储存量,并且严格依据施工的进度,分阶段的对施工的现场进行科学合理的布置,从而有效的节约施工的用地面积。
2、空中作业高度大,安全隐患多
高层建筑的工程量大,且垂直运输量随着高度增大而增大,对垂直运输设备的高度、运量以及安全可靠性都提出了较高的要求。在施工的全过程中,应做好安全防护工作,尤其应重视百米以上的高空落物打击事故。此外,在施工过程中应注意防火、用水、用电、通信、临时厕所问题,这些问题在低层多层施工中较易解决,但在高层尤其是超高层施工中难度较大。
3、基础开挖深度大,支护结构的费用高
为了确保高层建筑的稳定性,在施工过程中因确保地基的深度大于整体建筑高度的1/12。基础的深度一般随着建筑高度增高而加深。由于在城市建筑施工中无法进行放坡开挖,这就使得支护结构工程量增大,尤其是施工周边临近建筑物、城市道路、地下管线等,对支护结构的强度以及位移变形等都有很高要求,这就使得支护结构的费用大大提高,部分规模较大的工程的支护结构的费用甚至达数千万元。
4、建筑工期长,恶劣气候的季节性施工措施不可避免
一般的单层或多层建筑的施工工期平均约10个月,而单栋的高层建筑平均需要2年左右,施工过程中,应合理地安排施工,并且应充分考虑不同季节的气候特点,在冬夏季节、雨季和风季进行施工时,都需要结合高层建筑的特点合理地采取相应的施工技术,以确保工程的质量、工程进度和施工安全。
5、施工时对周边环境的影响大
高层建筑一般分布在城区,施工区周边一般有密集的既有建筑,且深基坑的开挖深度大,容易导致周边建筑或市政设施产生沉降变形,严重时甚至导致开裂破坏。尤其是在一些在地下水位较高的地区施工时,为确保基坑安全施工,常需要抽取大量的地下水,也会造成周边建筑物发生沉降。此外,由于地下水位长期处于较低的状态,容易导致周边的绿地及植物缺水枯萎。因此,在施工过程中,应加强沉降监测,同时应加强对周边生态环境的保护。
6、高层施工新技术、新工艺多,对技术的要求高
一般低层、多层建筑的施工多采用传统的、熟练的工艺,技术种类较多,而在高层施工中,由于建筑本身的现代化和复杂性,需要采用较多的新技术、工艺和设备,这对施工技术人员既施工工人都提出了较高的要求,例如高强混凝土的施工、大体积混凝土的施工,泵送混凝土施工、高层建筑的测量放线、深基坑施工支护,深基坑施工降水、封水,高层钢结构施工、高层外装修施工以及高层现代化设备安装等都是当前高层施工中的关键技术问题。
7、施工影响因素多,对项目的系统管理要求高
随着建筑行业的发展,建筑市场的竞争日益激烈,这使得高层建筑工程项目在工程质量、施工成本、施工工期三大目标上要求更高,而高层施工的影响因素众多。建筑的层数多、涉及的专业较多、交叉作业频繁、参与作业的单位多,着使得高层建筑工程管理难度大。
二、高层建筑施工技术分析
1、桩基施工技术
桩基施工技术是目前应用最广泛也是较成熟的一种地基处理形式。其中,发展和应用最广泛的是灌注桩施工技术,它不仅适应各种复杂地质,还能根据荷载选择施工级别。桩基施工技术中,现浇灌注桩技术因其适用性很强,已成为高层建筑的主要桩型之一。此外,建筑基础桩底、桩侧后注浆技术也是国家积极推广的地基桩基施工技术。这两项技术配合超声检测技术已逐步形成具有特色的灌柱桩施工集成技术。
2、混凝土施工技术
高层建筑工程施工过程中,需要大量的土石材料,尤其是在浇筑方面需要大批混凝土,而混凝土重要的指标是抗压强度,影响其抗压性能的因素主要是水泥的强度和水灰比。施工过程中,应加强混凝土出厂及社备中的检测,确保混凝土的使用性能。此外,应强化施工混凝土的泵送技术,确保工程进度和质量。施工单位应积极地开发研制混凝土浇筑新工艺,在确保混凝土性能的前提下,不断革新现有的支模技术,加强支模材料的优选,动力提升设备的研发,并向大模块方向发展,发展拆模施工技术,确保高层建筑施工的进度。
3、电气工程施工技术
高层建筑具有电气系统结构复杂、耗电设备种类繁多、铺设线路工艺复杂、电能消耗量大、自动化集成控制程度高等特点。因此,应针对各个电气工程施工环节选用科学合理的施工技术。对照明系统的施工,在土建施工时期就应预留好走廊、楼道、车库及电梯等场所的照明系统、安全应急照明、疏散指示照明以及高层室外环境的照明。由于高层建设高度较高,且居民住宅分布密集,因此应高度重视防雷接地的设施建设,科学的按照防雷类别进行细化施工,利用建筑桩基、地梁及柱内的主钢筋作为防雷接地的引下线,并应确保其建设数量的达标。
4、给、排水工程施工技术
在高层建筑室内的给水管道施工设计中,应确保其不穿越重要的变配电房间、高层集中通讯控制机房及大型的网络枢纽控制间等。科学有序进行生活给水及排水管的埋地铺设,不能将两管道进行就近交叉铺设,其平行距离应控制在0.5m以上,给水管在上、排水管在下,且交叉距离不应小于0.15m。在给水管道的隐藏敷设器件,应以穿越地下室及高层建筑外墙的方式进行暗敷,穿越屋面的管道部分应采用防水套管包裹,做好防水保护。
5、通风及空调工程的施工技术
高层建筑工程大多包含大型的空调机组的安装施工,以及车库、电梯间、楼梯间等的通风设计与防、排烟管道及风井的建设施工。为了营造良好、畅通的通风环境,在高层建筑施工中通常会在建筑屋顶加设正压加压风机。应加强通风及空调施工器件施工质量的控制,依据建筑空调以及通风工程的施工特点进行风管制作和部件构造、各风管系统的安装、空调及通风设备的安装、空调水循环系统及制冷系统等的安装。同时,还应依据防腐及绝热的需求对空调通风系统工程进行调试,并对其各项工程的综合效能进行核定及调节。
三、 高层建筑施工技术的完善措施
1、要做好高层建筑施工的人员管理工作,保证参与高层建筑施工的人员,尤其是关键环节的旋工人员均具备相应的资质,同时加强对施工人员的培训工作,提高施工人员的业务素质和思想水平,从根本上保障高层建筑的施工质量。此外,对工程质量责任进行细致的划分,将责任落实到人,并制定有效的赏罚制度,可以明显的提高施工工程质量管理人员的工作积极性,确保工程的质量得到有效的控制。
2、要做好工程施工的设备管理工作,完善设备的使用及养护方案,并制定严格的养护制度,确保施工中使用的设备均处于正常的工作状态,对出现故障的设备要及时进行修理,避免设备带病工作现象的发生。
3、制定合理的施工方案也是完善高层建筑施工技术的有效措施之一。在高层建筑施工的过程中,根据工程的具体状况,制定科学的施工方案,对不同的工种的施工进行合理的布置与规划,可以明显的减少不同专业施工中的冲突情况。同时根据工程施工时外界的环境状况,科学的确定混凝土配合比、浇筑方案和养护手段,能够提升混凝土的强度与耐久性,提高高层建筑的施工质量,确保高层建筑的使用安全。
4、在高层建筑的施工过程中,采用先进的测量技术、测量仪器、以及科学的施工方案与工艺流程,不仅能够帮助施工方有针对性的采用合理的施工技术,提高工程的质量,减少事故发生的可能性,也可以在一定程度上控制工程的造价,缩短工程的工期,最终全面的提高高层建筑的工程质量,确保高层建筑的使用安全。
总之,随着高层建筑的广泛建立,对建筑工程质量的要求越来越高,只有不断提高建筑工程施工技术的水平,才能满足高层建筑设计的要求,才能促进建筑行业的健康发展,促进社会的和谐稳定。
参考文献:
[1] 何登前. 对高层建筑施工技术的探讨 [J]. 四川建材,2009(12)
[2] 吴峰. 高层建筑施工技术的分析与探讨 [J]. 黑龙江科学,2014(1)
[3] 杨力. 高层建筑施工技术分析 [J]. 山西建筑,2013(9)
关键词:高层建筑;技术分析;完善措施;
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、现代高层建筑施工的特点和难点
高层建筑具有层数多、体积大、高空作业多、工程量大、基础置埋度深等特点,相比于普通建筑,因此与普通的建筑工程具有一定的差异。
1、工程量大、施工布置难度大
高层建筑的工程量及体积量较大,涉及的建筑单位及施工人员数量较多。局相关建工系统分析资料表明,一般多层建筑的建筑面积平均每栋约2500m2,而高层建筑平均每栋约15000 m2,单位面积上的工程量比一般建筑要大很多,这给施工现场的平面布置增加了较大的难度。施工时,在确保工程质量的前提下,提高工程设计的质量,尽量减少现场材料、临设工程及设备制品的储存量,并且严格依据施工的进度,分阶段的对施工的现场进行科学合理的布置,从而有效的节约施工的用地面积。
2、空中作业高度大,安全隐患多
高层建筑的工程量大,且垂直运输量随着高度增大而增大,对垂直运输设备的高度、运量以及安全可靠性都提出了较高的要求。在施工的全过程中,应做好安全防护工作,尤其应重视百米以上的高空落物打击事故。此外,在施工过程中应注意防火、用水、用电、通信、临时厕所问题,这些问题在低层多层施工中较易解决,但在高层尤其是超高层施工中难度较大。
3、基础开挖深度大,支护结构的费用高
为了确保高层建筑的稳定性,在施工过程中因确保地基的深度大于整体建筑高度的1/12。基础的深度一般随着建筑高度增高而加深。由于在城市建筑施工中无法进行放坡开挖,这就使得支护结构工程量增大,尤其是施工周边临近建筑物、城市道路、地下管线等,对支护结构的强度以及位移变形等都有很高要求,这就使得支护结构的费用大大提高,部分规模较大的工程的支护结构的费用甚至达数千万元。
4、建筑工期长,恶劣气候的季节性施工措施不可避免
一般的单层或多层建筑的施工工期平均约10个月,而单栋的高层建筑平均需要2年左右,施工过程中,应合理地安排施工,并且应充分考虑不同季节的气候特点,在冬夏季节、雨季和风季进行施工时,都需要结合高层建筑的特点合理地采取相应的施工技术,以确保工程的质量、工程进度和施工安全。
5、施工时对周边环境的影响大
高层建筑一般分布在城区,施工区周边一般有密集的既有建筑,且深基坑的开挖深度大,容易导致周边建筑或市政设施产生沉降变形,严重时甚至导致开裂破坏。尤其是在一些在地下水位较高的地区施工时,为确保基坑安全施工,常需要抽取大量的地下水,也会造成周边建筑物发生沉降。此外,由于地下水位长期处于较低的状态,容易导致周边的绿地及植物缺水枯萎。因此,在施工过程中,应加强沉降监测,同时应加强对周边生态环境的保护。
6、高层施工新技术、新工艺多,对技术的要求高
一般低层、多层建筑的施工多采用传统的、熟练的工艺,技术种类较多,而在高层施工中,由于建筑本身的现代化和复杂性,需要采用较多的新技术、工艺和设备,这对施工技术人员既施工工人都提出了较高的要求,例如高强混凝土的施工、大体积混凝土的施工,泵送混凝土施工、高层建筑的测量放线、深基坑施工支护,深基坑施工降水、封水,高层钢结构施工、高层外装修施工以及高层现代化设备安装等都是当前高层施工中的关键技术问题。
7、施工影响因素多,对项目的系统管理要求高
随着建筑行业的发展,建筑市场的竞争日益激烈,这使得高层建筑工程项目在工程质量、施工成本、施工工期三大目标上要求更高,而高层施工的影响因素众多。建筑的层数多、涉及的专业较多、交叉作业频繁、参与作业的单位多,着使得高层建筑工程管理难度大。
二、高层建筑施工技术分析
1、桩基施工技术
桩基施工技术是目前应用最广泛也是较成熟的一种地基处理形式。其中,发展和应用最广泛的是灌注桩施工技术,它不仅适应各种复杂地质,还能根据荷载选择施工级别。桩基施工技术中,现浇灌注桩技术因其适用性很强,已成为高层建筑的主要桩型之一。此外,建筑基础桩底、桩侧后注浆技术也是国家积极推广的地基桩基施工技术。这两项技术配合超声检测技术已逐步形成具有特色的灌柱桩施工集成技术。
2、混凝土施工技术
高层建筑工程施工过程中,需要大量的土石材料,尤其是在浇筑方面需要大批混凝土,而混凝土重要的指标是抗压强度,影响其抗压性能的因素主要是水泥的强度和水灰比。施工过程中,应加强混凝土出厂及社备中的检测,确保混凝土的使用性能。此外,应强化施工混凝土的泵送技术,确保工程进度和质量。施工单位应积极地开发研制混凝土浇筑新工艺,在确保混凝土性能的前提下,不断革新现有的支模技术,加强支模材料的优选,动力提升设备的研发,并向大模块方向发展,发展拆模施工技术,确保高层建筑施工的进度。
3、电气工程施工技术
高层建筑具有电气系统结构复杂、耗电设备种类繁多、铺设线路工艺复杂、电能消耗量大、自动化集成控制程度高等特点。因此,应针对各个电气工程施工环节选用科学合理的施工技术。对照明系统的施工,在土建施工时期就应预留好走廊、楼道、车库及电梯等场所的照明系统、安全应急照明、疏散指示照明以及高层室外环境的照明。由于高层建设高度较高,且居民住宅分布密集,因此应高度重视防雷接地的设施建设,科学的按照防雷类别进行细化施工,利用建筑桩基、地梁及柱内的主钢筋作为防雷接地的引下线,并应确保其建设数量的达标。
4、给、排水工程施工技术
在高层建筑室内的给水管道施工设计中,应确保其不穿越重要的变配电房间、高层集中通讯控制机房及大型的网络枢纽控制间等。科学有序进行生活给水及排水管的埋地铺设,不能将两管道进行就近交叉铺设,其平行距离应控制在0.5m以上,给水管在上、排水管在下,且交叉距离不应小于0.15m。在给水管道的隐藏敷设器件,应以穿越地下室及高层建筑外墙的方式进行暗敷,穿越屋面的管道部分应采用防水套管包裹,做好防水保护。
5、通风及空调工程的施工技术
高层建筑工程大多包含大型的空调机组的安装施工,以及车库、电梯间、楼梯间等的通风设计与防、排烟管道及风井的建设施工。为了营造良好、畅通的通风环境,在高层建筑施工中通常会在建筑屋顶加设正压加压风机。应加强通风及空调施工器件施工质量的控制,依据建筑空调以及通风工程的施工特点进行风管制作和部件构造、各风管系统的安装、空调及通风设备的安装、空调水循环系统及制冷系统等的安装。同时,还应依据防腐及绝热的需求对空调通风系统工程进行调试,并对其各项工程的综合效能进行核定及调节。
三、 高层建筑施工技术的完善措施
1、要做好高层建筑施工的人员管理工作,保证参与高层建筑施工的人员,尤其是关键环节的旋工人员均具备相应的资质,同时加强对施工人员的培训工作,提高施工人员的业务素质和思想水平,从根本上保障高层建筑的施工质量。此外,对工程质量责任进行细致的划分,将责任落实到人,并制定有效的赏罚制度,可以明显的提高施工工程质量管理人员的工作积极性,确保工程的质量得到有效的控制。
2、要做好工程施工的设备管理工作,完善设备的使用及养护方案,并制定严格的养护制度,确保施工中使用的设备均处于正常的工作状态,对出现故障的设备要及时进行修理,避免设备带病工作现象的发生。
3、制定合理的施工方案也是完善高层建筑施工技术的有效措施之一。在高层建筑施工的过程中,根据工程的具体状况,制定科学的施工方案,对不同的工种的施工进行合理的布置与规划,可以明显的减少不同专业施工中的冲突情况。同时根据工程施工时外界的环境状况,科学的确定混凝土配合比、浇筑方案和养护手段,能够提升混凝土的强度与耐久性,提高高层建筑的施工质量,确保高层建筑的使用安全。
4、在高层建筑的施工过程中,采用先进的测量技术、测量仪器、以及科学的施工方案与工艺流程,不仅能够帮助施工方有针对性的采用合理的施工技术,提高工程的质量,减少事故发生的可能性,也可以在一定程度上控制工程的造价,缩短工程的工期,最终全面的提高高层建筑的工程质量,确保高层建筑的使用安全。
总之,随着高层建筑的广泛建立,对建筑工程质量的要求越来越高,只有不断提高建筑工程施工技术的水平,才能满足高层建筑设计的要求,才能促进建筑行业的健康发展,促进社会的和谐稳定。
参考文献:
[1] 何登前. 对高层建筑施工技术的探讨 [J]. 四川建材,2009(12)
[2] 吴峰. 高层建筑施工技术的分析与探讨 [J]. 黑龙江科学,2014(1)
[3] 杨力. 高层建筑施工技术分析 [J]. 山西建筑,2013(9)