现代高层建筑施工技术分析

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  摘要:高层建筑是城市发展的必然产物,是一项资源投入庞大的生产活动。高层建筑作为一个城市的建筑群体,具有层数高,形体大,基础埋置深等特点,在施工过程中工程量大,工序多,延续性与安全性要求非常严格,这给施工技术和组织管理带来了难度,因此科学的施工组织与安排显的尤为重要。
  关键词:高层建筑;施工技术;要点
  中图分类号:TU208文献标识码: A
  一、高层建筑工程施工技术概要 
  1.我国高层建筑工程施工现状 
  在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样的特点,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家开始重视高层建筑的发展,特别是城市化进程的不断发展对建筑安全的要求也越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督,对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。
  2.高层建筑的特点
  建筑规模大,成本高。高层建筑的质量很大程度上决定于施工材料、施工技术和施工周期。高层建筑的建筑面积较大,需要施工方进行详细的计算,对建筑成本做好预算,确保项目投资能够保证施工材料的质量和施工技术的可靠性;其次,高层建筑的施工周期较长,施工方要统筹各个部门的施工进度,制定科学有效的施工计划,这由施工方的项目投资所决定,项目投资较大则使用质量较高的材料。地基设置较深,施工难度较大,由于高层建筑的地面建筑较多,整个建筑的重量较大,近年来地震等自然灾害频发,坚固的地基不仅能够很好的支撑上层建筑,而且对抵抗自然灾害有重要的作用,在进行地基施工时,不仅要考虑到地基的坚固问题,还要考虑到综合利用问题,现代高层建筑通常会设置多层地下室,地下室可以用作商用或者停车场。对地基施工周期要做好预算,不能只专注于地标建筑的施工,地基施工质量直接影响整个施工质量。建筑高,施工技术难度较大。随着高度的增加,风速也不断的增强,温度也越来越低。除了自然因素,建筑的造型也影响着施工,要保证建筑造型同时还要抵御自然因素的影响,这些都增加了施工難度。作业空间的限制,施工设备使用率降低。高层建筑是采用垂直向上的方式建造的,低层建筑可以采用与底部面积同样的方式进行扩展,而高层建筑则采用逐级减小的方式进行建造,这样可以保证较大的作业面积。从而保证建筑施工的可行性,施工原材料的运输较为复杂,需要使用垂直升降机或者起重设备进行运输,同地面施工相比,运输方式较为复杂,严重影响施工进度。
  二、高层建筑施工技术特点
  2.1 高空作业多。主要是由高层建筑本身的特点决定的。由于高层建筑楼高层多,从而使得垂直运输工作量相对较大。高空作业需要处理大量的建筑材料、机具设备以及人员运输等工作,施工过程中应注意该环节的安全问题,避免引起不必要的安全事故。
  2.2 工程量大。由于高层建筑的工程总量较大,分项工程项目较多,从而形成了多单位、多工种共同作业的局面,尤其是一些较为复杂且大型的高层建筑 ,总承包与分包涉及多个单位和部门,彼此之间的协作关系十分复杂。这在一定程度上增加了施工组织计划以及协调管理等方面的难度,应在施工过程中强化集中管理。
  2.3 基础埋深度较深。由于高层建筑本身体量较大、高度较高,故此其整体稳定性至关重要。为有效地确保高层建筑稳定性能够符合规范标准要求,地基基础的埋深度应不小于建筑实际高度的1/12,若采用的是桩基础结构,除应不小于建筑高度的1/15外,还应有至少一层的地下室结构。
  2.4 施工周期长。据不完全统计,普通的高层建筑施工周期大约需要2年左右的时间方可完成。而在整个施工过程中,主体结构及装饰的施工周期是最长的,务必制定行之有效的施工措施来缩短施工周期。
  2.5 施工要求相对较高。在大部分的高层建筑施工中, 主要结构材料采用的基本都是现浇钢筋混凝土,这就需要对钢筋连接、模板加工、结构安全以及高性能混凝土等施工技术进行重点研究。同时,建筑消防、装饰、防水等要求也相对较高,这些都对施工技术提出了更高的要求。
  三、高层建筑施工技术要点分析
  3.1 模板工程
  (1) 模板安装的工艺流程
  ①剪力墙模板:钢筋验收→墙内止水条安置→安装限位撑筋→安装内侧膜→用满堂架校正→安装外模及对拉杆→校正加固;②柱模板:柱钢筋验收→安装柱模板→加设柱间剪力撑→校正加固;③梁板模板:按起拱要求安置梁底→安装柱头、墙头模板→安装侧梁模板→安装板模→校正加固;④楼梯模板:墙体拆模→弹好踏步及梯梁下口线→搭设满堂支撑架→安装梯梁模板→安装楼梯模板底及梁模板→绑扎楼梯钢筋→安装踏步侧模板→校正加固。
  3.2 钢筋工程
  (1)进场检验钢筋进场时,钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求,并按规定抽取试件做力学性能检验以保证其质量符合有关标准的规定。
  (2)拼接安装对柱、梁安装时要检查柱底板下的垫铁是否垫平、垫实;检查柱是否垂直及有无位移情况;检查主次梁的垂直度、平直度和侧向弯曲,螺栓的拧紧程度以及是否对摩擦面进行清理等。
  (3)螺栓连接高强螺栓应自由传入,紧固时须按一个方向进行;普通螺栓连接,则要求每个螺栓一端不得垫两个以上垫片,螺栓孔不得用气割扩孔,对于拧紧的螺栓,外露螺纹不得少于两个螺距。
  (4)焊接涂刷 钢筋工程需焊接,必须保证焊缝表面无裂纹、焊瘤,一、二级焊缝无气孔、夹渣、弧坑裂纹;涂刷时,则要做到构件表面无毛刺、焊渣、水、油污等异物,遍数和厚度符合设计要求。
  3.3 混凝土工程
  (1)混凝土工程开工前,应根据设计要求做级配实验、配合比实验,实验过程中同时要采取相应的措施严格控制、严格执行不同强度等级混凝土的初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定,以此作为实际施工中的参照标准。
  (2)在测定所到场混凝土的温度、坍落度、和易性等都符合要求,且不存在分层、泌水、离析等问题后,即可进行混凝土的浇筑。浇筑要按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行,厚度必须符合规范、设计要求,时间要按其缓凝时间予以确定。同时,要保证混凝土初凝前都确保被上层混凝土覆盖,保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间,避免施工冷缝出现。
  (3)混凝土振捣时,振动器插点必须按一定顺序有规律均匀排列、插棒,可采用“行列式”或“交错式”的次序移动,以免造成混乱而发生漏振。振捣时应按“坡脚和坡顶同时向坡中振捣”方式进行,层间不宜形成混凝土缝,振捣时间不宜过长、亦不宜过短,应以混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
  (4)高层建筑多采用具有改善混凝土施工性能、缩短施工周期等特点的泵送混凝土,采用此种形式,不仅要严格控制浇筑、振捣,最重要的是严格执行养护制度。养护中要根据规定,按照不同水泥品种和混凝土的要求确定养护时间,而对于大体积混凝土的养护则应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。
  4、积极推广先进施工技术和先进的机械化设备
  即使有很好的组织施工,手工操作的滞后仍会影响工程质量的提高,与先进的施工技术不可比拟。如混凝土的人工振捣,由于操作人员的松懒、懈怠、造成很多结构中振捣不密实,直接影响工程质量,而采用自动化高抛免振捣方法施工,再辅助人员处理,使振捣更好的效果。又如钢筋工程中很多都是人工处理,生锈的钢筋运用到工程中,施工钢筋和砼结构脱落也会影响质量。只有合理运用的先进施工技术,加上先进的机械化设备的引进,即能节省人力,又能降低成本又加快工程进度是当今组织应该采纳的途径之一。
  5、提高施工管理水平,做好人才储备工作
  施工过程中,质量管理是施工管理的根本,保证质量实现工程目标,必须重视施工管理水平的提高,为此应该建立施工管理体系。管理人员的自身素质,管理水平也决定着质量的好坏。组织者应经常性培训管理人员的基础理论及专业知识的提升,组织操作人员的安全技术等方面的培训,积极引进人才做好人才的储备和开发,走可持续发展战略,才能有工程质量的保证和业务的发展,才能打造精品。
  四、结束语:
   随着我国城镇高层建筑业的迅速发展,当前加强高层建筑施工是一项非常复杂的工程。我们要想将该项工程做好,就要重点做好以下几项工作: 首先,要对高层建筑施工的特征有一个清晰地认识; 其次,要对高层建筑施工的现状有一个准确地把握; 最后,要对高层建筑施工技术要点有一个科学地分析。只有这样,才能切实增强高层建筑施工的有效性与实效性,才能真正实现高层建筑施工事业又好又快的发展。
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