试述顶升式建筑法在高层建筑中的应用

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  摘要:就现代化建筑施工方式进行分析,多层、单层、高层的建筑施工仍然沿用着流行了几千年的传统施工模式,也就是从下往上添砖加瓦逐层进行施工和建设。以难度较大的高层等建筑为例进行分析,这种施工方法的应用首先需要打桩、挖坑的基础处理,然后在逐步向上安装脚手架、塔吊以及各种辅助机械,最后一层一层的进行施工,直至封顶,这种施工方法的应用不仅施工内容繁琐复杂,同时施工质量和安全隐患也较大。为此,在近年来逐渐形成了一种全新的施工方法,也就是这里所说的顶升式建筑施工技术。本文从顶升式建筑施工技术的概念和特点入手,着重探讨了其在高层建筑施工中的应用情况。
  关键词:顶升式施工;建筑物;高层建筑;施工技术
  近年来,随着社会经济的发展和科学技术的进步,各种特殊建筑结构施工技术日益成熟,不仅为建筑行业的发展注入了新鲜的活力,也为整个国民经济发展提供了动力基础。在这种时代背景下,传统的那种施工方式由于施工设施多、施工工序复杂、高空作业量大的特点而逐渐受到人们的重视和钻研,逐渐形成了一种全新施工技术,也就是我们这里所说的顶升法施工技术,这种施工方法的应用有效的转变了自下而上施工定势,是一个自上而下的施工新模式。
  一、顶升法施工概述
  在现代化建筑工程项目中,传统的自下而上的施工方式应用具备着无与伦比的通用性,它可以应用在任何一类工程项目中,不受施工环境、施工条件的影响,但是其也存在着严重的弊端,那就是施工周期长、施工费用高、主体工程随着高度的增加而变得越来越困难、工程化程度不高且施工安全隐患大。另外,从材料管理的角度去分析,这一施工方法的应用存在着材料管理混乱,设备的应用繁琐,整个工程施工难度大的特点。对此,在建筑行业工程技术人员的不懈努力和钻研之下,逐渐形成了一种全新的施工方法,顶升法施工技术,这一技术的应用彻底改善了传统工程施工中存在的种种问题和缺陷,极大的完善了施工流程和施工要求。但是截至目前,因为种种原因的影响仍然未曾得到有效的应用,因此我们在这里有必要对其施工原理和特点进行分析。
  1、顶升法概念
  所谓的顶升法主要指的是在建筑工程施工中首先在地面做好屋盖,然后采用千斤顶、塔吊等辅助工具将其顶升或者提升,同时在下方添加支撑块、垫层,利用这种方法来逐层进行施工,直至工程得到预计高度位置。这种施工方法的应用有效的避免了传统工程施工模式中存在的高空作业多、安全隐患大等缺陷。但是顶升法在施工的过程中对于施工技术、施工材料和施工设施的要求极为严格,其一旦出现质量隐患必然会引发重大的工程事故和耐久性影响,为此在施工中需要我们高度重视和关注施工技术的选择。
  2、顶升法施工优点
  在目前的建筑工程项目中,传统的施工方式存在着繁琐的施工辅助工具和施工设备,同时工程的施工工序和极为的繁杂,以致于整个工程的施工效率、施工安全性受到严重的考验和影响。因此,就顶升法施工进行分析,其主要的优点有:(1)、该建筑方式不用传统的塔吊、汽车吊、卷扬机等现场运输辅助设备,更无需钢、木制脚手架;(2)、该方式用依据简单帕斯卡定律在工厂生产,施工现场装接安装的液压顶升设备(形象点说,似按需将多个千斤顶搬到现场串接安装),在主体建筑外不占用任何土地面积:(3)、由于建造过程是由上至下,每层建筑物可在“地面”完成(含室内外所有装修、管线布置),因此省掉了大量的现场运输及其设备,施工人员可从容施展,施工速度和安全性均大为提高;顶升设备只须做它的“主业”——顶升即可;(4)、建筑墙体、内装材料易于实行工厂标准化生产,现场施工可象拼积木般进行装配。
  二、施工技术要点
  高度防止柱子鼓胀使混凝土充满各个角落是需要重点考虑的内容本工程箱型柱与通常圆箱型柱柱不同:一是柱内设水平加劲板增加了顶升阻力,二是一次顶升高度大相应顶升阻力大,三是箱型柱断面大壁板抗挤压变形能力弱在顶升首根断面为1000mm×1800mm的钢柱的时候,由于未采取防鼓措施顶升至15m的时候,柱子逐渐产生外鼓隐患,由此可见,外鼓范围为泵送口往上6m左右的高度范围内。
  1、本工法基本特点:
  (1)不搭设高空脚手架,减少高空作业及劳动强度,操作更为简便安全。
  (2)混凝土浇筑速度快,不浪费混凝土。
  (3)箱型柱是很好的受压杆件,其管壁还是合理的耐侧压模板,施工混凝土时可节省支模、拆模的人工和材料。
  (4)箱型柱是很好的钢筋骨架和劲性承重骨架,施工中可简化施工工艺、节省脚手架、缩短工期、减少施工用地。
  (5)混凝土施工无需振捣,依靠顶升挤压自然密实。
  2、工艺原理
  箱型柱混凝土顶升浇筑工艺就是在箱型柱柱的下部(高度便于施工为宜)管壁上开一个比输送管略大的孔洞,用输送管将混凝土输送泵的出口与之连接,混凝土靠泵压通过输送管被连续注入箱型柱柱内,直至管内注满混凝土。
  3、工艺流程及操作方法
  3箱型柱混凝土柱混凝土的顶升浇筑。在箱型柱混凝土柱核心混凝土的顶升浇筑施工中要重点解决好以下三个问题:混凝土配合比的设计、柱肢与混凝土输送管的连接、箱型柱混凝土柱混凝土的顶升浇筑工艺。
  (1)混凝土配合比的设计。混凝土配合比设计是以满足可泵性要求,使水灰比小、坍落度大,减少混凝土收缩,强度、均匀性和凝聚性均优于普通同强度等级的塑性混凝土的方式对比试验进行的。在塑性混凝土中同时掺加减水剂和膨胀剂,可使混凝土拌和物泌水率减小,含气量增加,和易性改善,从而满足泵送要求。
  (2)柱肢与混凝土输送管的连接。柱肢与输送管的连接是通过短管和一个135°弯头实现的。连接短管与箱型柱柱呈45°自下而上插入管洞。管外径与弯头及混凝土输送管相同,便于使用管卡连接,从而使混凝土泵送顶升浇筑更加顺利。连接短管用螺栓与箱型柱柱连接,并通过计算来选配螺栓,以满足受力的要求。柱肢箱型柱与混凝土输送管的连接。
  (3)箱型柱混凝土柱混凝土的顶升浇筑施工工艺。对混凝土输送泵工作压力的要求,在工程实践中一般为10~16MPa。这与泵的状况、泵送高度和混凝土坍落度及和易性有关,尤其是混凝土的坍落度对泵送工作压力的影响十分明显。
  三、结束语
  通过工程施工得出顶升浇筑混凝土是一项技术性很强的工作,因此在工程施工中要确保一次顶升成功,否则的话很难及时的补救。
  参考文献
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