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摘要:高层建筑作为现代建筑的一种主要形式,其施工技术对建筑行业的发展有着直接的影响和推动。现代建筑的特点是层数多,高度大,结构类型多样,体型复杂,施工难度较大,建筑材料损耗较多,交叉作业施工普遍以及施工工艺复杂等。使得现代建筑的施工技术较之以前建筑的施工技术有着本质的不同。下面做如下的分析!
关键词:高层建筑;工程施工;技术
Abstract: High-rise buildings as a main form of modern architecture, has a direct impact on the development and promote the construction technology of the construction industry. The characteristics of modern architecture is more layers, height, structure types, complex, difficult construction, many building materials loss, cross operation and the construction of common and complex construction. The construction technology of construction technology of modern architecture than the previous building is different. The following analysis!
Key words: high-rise building; construction; technology
中图分类号:TU74
随着经济的发展,人民生活水平的提高,建筑行业也取得了长足发展。土地资源紧缺,高层建筑成为现代城市建筑的主要表现形式。文章从现代高层建筑的特点及工程施工技术要求等方面,对高层建筑工程施工技术进行探析,文章结合近年的工作经验、现行市场建筑工程调查、以及对相关资料的查阅,对现代高层建筑的施工特点,及施工技术进行探讨如下。
1 现代高层建筑施工特点及主要技术问题分析
高层建筑与多层建筑的施工技术既有相同点,也有不同之处。相同的是施工的基本过程都是按照逐层施工的方法进行;不同的是高层建筑具有地基深度深、高空作业多、工程量大、施工技术难度高、建设工期长等特点。主要由于高层建筑高度高、体量大而带来的施工差异。
1.1基础埋置深度深
高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m,超高层建筑的基础埋置深度甚至达 20m以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
1.2高空作业多
高层建筑高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。
1.3高层建筑体量大,工程量大
高层建筑工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
1.4高层建筑施工条件复杂
高层建筑一般在市区施工,建造在密集的建筑群中,因此施工用地紧张,要尽量压缩现场暂设工程,减少现场材料、制品、设备储存量,根据现场条件合理选择机械设备,充分利用工厂化、商品化的产成品。施工时还必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用妥当的挡土或加固措施。特别是在基坑降水及邻近建筑物的基坑开挖过程中,要密切注意地面、道路及地上建筑物是否有裂缝产生及其发展趋势,及时采取相应的技术措施,避免造成对市政工程及相邻建筑物结构的破坏。
1.5高层建筑施工周期长
一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。
要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
1.6施工技术要求高
高层建筑施工技术主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。其次是装饰、消防、防水、设备等要求较高。平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流;消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高;高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多。这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
2高层建筑的施工技术
2.1 高层建筑的钢结构施工技术
在高层建筑的钢结构施工中,往往根据建筑自身的特点来进行安装施工。在高层建筑的施工过程中,钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求,对于较高的高层建筑,外框都是以全钢结构为框架,通过钢梁、斜撑与核心墙的连接达到建筑结构的稳定,并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来加固整体的建筑结构。一般高层建筑的核心墙内均有钢结构柱,其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例,以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行,这决定了整体工程的施工速度和施工质量,通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。钢结构的焊接技术也是十分重要的,高层建筑的钢结构焊接技术内容相对复杂,施工任务重,质量要求较高,所在施工过程中必须采用合理的焊接工艺才能保证工程的质量,工程一般采用二氧化碳气体保护焊,采用立焊、斜立焊的方法进行焊接,焊接时要注意焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊枪的施焊角度,这样形成了一整套完整焊接的操作方法,以完成工程钢结构的焊接工作。
2.2 高层建筑的混凝土施工技术
高层建筑的施工过程中,混凝土的施工技术尤为重要,因为由于高层建筑施工周期较长,混凝土会因气候和工作条件的影响而产生质量问题,这就需要在施工过程中控制好混凝土的强度。在工程开工前,要按着高层建筑的设计要求来配制不同强度等级的混凝土,并進行强度试验,等试验结果出来后,再对混凝土的配合比进行调节,以达到高层建筑的施工标准,试验主要调整的是砂石、水泥、水的配合比,在调整过程中要根据实际情况进行调整,并严格控制配合比的计算,以保障工程的施工质量。在泵送混凝土的过程中也要在配比、原材料、搅拌控制严格的情况下进行仔细的检查工作,由于在高层建筑施工中施工单位为了抢工期而不注意养护时间,在对大面积混凝土浇筑时没有确定完整的养护措施和具体方案,所以就容易造成混凝土结构的质量问题。混凝土养护时应从人员、水源、昼夜养护时间、覆盖要求等多方面进行考虑采取措施,同时注意根据不同水泥品种规定确定养护时间,并加强养护期的督查工作。另外,因混凝土质量问题产生的裂缝也要注意,施工中要设置永久性伸缩缝,外墙面适当位置留分隔缝等。避免因结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置,对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于三米的构造柱,每层墙高的中部增设混凝土腰梁,砌体无约束端增设构造柱,预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强两种不同基体交接处,应用钢丝网进行加固处理,特别注意梁底的砌筑要求及屋面保温层与隔气层的合理设置。
2.3 高层建筑的地基与测量技术
由于我国地域辽阔,地质环境复杂,高层建筑的基础更要因地制宜,采取多种途径。如果地基土质较复杂,持力层较深,而地下室埋置深度并不大,采用桩基础是必要的。 预制桩已有较长的发展历史,质量较有保证,鉴别承载力方法明确,使用的预应力空心管桩有较大的承载力,预制桩对高地下水位地区更为适用,但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工,现浇桩适应性强,噪声小、造价低,可以作为发展重点,并努力实现机械化。当基础埋置特别深时,在施工技术上困难大,并且不易保证施工的安全,宜采用沉井或沉箱法施工。
3 结束语
在高层建筑进行测量时,由于高层建筑的层数多,对施工测量精度要求较高,故在工程开工前应制定好施测方案,确定好测量仪器,并根据施工方案建立好施工控制网,将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上,然后根据控制轴线作柱列线等细部放样,以备绑扎钢筋、立模板和浇筑砼之用。高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合,当采用外控法投测轴线时.应每隔数层用内控法测一次,以提高精度,减少竖向偏差的积累,当用内控法时,一般用激光铅垂仪法,必须在首层面层上作好平面控制,并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制,在浇筑上升的各层楼面时,必须在相应的位置预留与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行,但必须经过校对和复核,以确保准确无误。
关键词:高层建筑;工程施工;技术
Abstract: High-rise buildings as a main form of modern architecture, has a direct impact on the development and promote the construction technology of the construction industry. The characteristics of modern architecture is more layers, height, structure types, complex, difficult construction, many building materials loss, cross operation and the construction of common and complex construction. The construction technology of construction technology of modern architecture than the previous building is different. The following analysis!
Key words: high-rise building; construction; technology
中图分类号:TU74
随着经济的发展,人民生活水平的提高,建筑行业也取得了长足发展。土地资源紧缺,高层建筑成为现代城市建筑的主要表现形式。文章从现代高层建筑的特点及工程施工技术要求等方面,对高层建筑工程施工技术进行探析,文章结合近年的工作经验、现行市场建筑工程调查、以及对相关资料的查阅,对现代高层建筑的施工特点,及施工技术进行探讨如下。
1 现代高层建筑施工特点及主要技术问题分析
高层建筑与多层建筑的施工技术既有相同点,也有不同之处。相同的是施工的基本过程都是按照逐层施工的方法进行;不同的是高层建筑具有地基深度深、高空作业多、工程量大、施工技术难度高、建设工期长等特点。主要由于高层建筑高度高、体量大而带来的施工差异。
1.1基础埋置深度深
高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m,超高层建筑的基础埋置深度甚至达 20m以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
1.2高空作业多
高层建筑高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,防止物体坠落打击事故。
1.3高层建筑体量大,工程量大
高层建筑工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
1.4高层建筑施工条件复杂
高层建筑一般在市区施工,建造在密集的建筑群中,因此施工用地紧张,要尽量压缩现场暂设工程,减少现场材料、制品、设备储存量,根据现场条件合理选择机械设备,充分利用工厂化、商品化的产成品。施工时还必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用妥当的挡土或加固措施。特别是在基坑降水及邻近建筑物的基坑开挖过程中,要密切注意地面、道路及地上建筑物是否有裂缝产生及其发展趋势,及时采取相应的技术措施,避免造成对市政工程及相邻建筑物结构的破坏。
1.5高层建筑施工周期长
一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。
要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
1.6施工技术要求高
高层建筑施工技术主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。其次是装饰、消防、防水、设备等要求较高。平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流;消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高;高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多。这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
2高层建筑的施工技术
2.1 高层建筑的钢结构施工技术
在高层建筑的钢结构施工中,往往根据建筑自身的特点来进行安装施工。在高层建筑的施工过程中,钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求,对于较高的高层建筑,外框都是以全钢结构为框架,通过钢梁、斜撑与核心墙的连接达到建筑结构的稳定,并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来加固整体的建筑结构。一般高层建筑的核心墙内均有钢结构柱,其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例,以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行,这决定了整体工程的施工速度和施工质量,通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。钢结构的焊接技术也是十分重要的,高层建筑的钢结构焊接技术内容相对复杂,施工任务重,质量要求较高,所在施工过程中必须采用合理的焊接工艺才能保证工程的质量,工程一般采用二氧化碳气体保护焊,采用立焊、斜立焊的方法进行焊接,焊接时要注意焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊枪的施焊角度,这样形成了一整套完整焊接的操作方法,以完成工程钢结构的焊接工作。
2.2 高层建筑的混凝土施工技术
高层建筑的施工过程中,混凝土的施工技术尤为重要,因为由于高层建筑施工周期较长,混凝土会因气候和工作条件的影响而产生质量问题,这就需要在施工过程中控制好混凝土的强度。在工程开工前,要按着高层建筑的设计要求来配制不同强度等级的混凝土,并進行强度试验,等试验结果出来后,再对混凝土的配合比进行调节,以达到高层建筑的施工标准,试验主要调整的是砂石、水泥、水的配合比,在调整过程中要根据实际情况进行调整,并严格控制配合比的计算,以保障工程的施工质量。在泵送混凝土的过程中也要在配比、原材料、搅拌控制严格的情况下进行仔细的检查工作,由于在高层建筑施工中施工单位为了抢工期而不注意养护时间,在对大面积混凝土浇筑时没有确定完整的养护措施和具体方案,所以就容易造成混凝土结构的质量问题。混凝土养护时应从人员、水源、昼夜养护时间、覆盖要求等多方面进行考虑采取措施,同时注意根据不同水泥品种规定确定养护时间,并加强养护期的督查工作。另外,因混凝土质量问题产生的裂缝也要注意,施工中要设置永久性伸缩缝,外墙面适当位置留分隔缝等。避免因结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置,对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于三米的构造柱,每层墙高的中部增设混凝土腰梁,砌体无约束端增设构造柱,预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强两种不同基体交接处,应用钢丝网进行加固处理,特别注意梁底的砌筑要求及屋面保温层与隔气层的合理设置。
2.3 高层建筑的地基与测量技术
由于我国地域辽阔,地质环境复杂,高层建筑的基础更要因地制宜,采取多种途径。如果地基土质较复杂,持力层较深,而地下室埋置深度并不大,采用桩基础是必要的。 预制桩已有较长的发展历史,质量较有保证,鉴别承载力方法明确,使用的预应力空心管桩有较大的承载力,预制桩对高地下水位地区更为适用,但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工,现浇桩适应性强,噪声小、造价低,可以作为发展重点,并努力实现机械化。当基础埋置特别深时,在施工技术上困难大,并且不易保证施工的安全,宜采用沉井或沉箱法施工。
3 结束语
在高层建筑进行测量时,由于高层建筑的层数多,对施工测量精度要求较高,故在工程开工前应制定好施测方案,确定好测量仪器,并根据施工方案建立好施工控制网,将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上,然后根据控制轴线作柱列线等细部放样,以备绑扎钢筋、立模板和浇筑砼之用。高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合,当采用外控法投测轴线时.应每隔数层用内控法测一次,以提高精度,减少竖向偏差的积累,当用内控法时,一般用激光铅垂仪法,必须在首层面层上作好平面控制,并选择四个较合适的位置作控制点或用中心“十”字控制,在浇筑上升的各层楼面时,必须在相应的位置预留与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。高层建筑施工测量要根据实际情况采用切实可行的方法进行,但必须经过校对和复核,以确保准确无误。