高层建筑施工技术

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  摘要:随着我国经济的高速发展与社会的日益进步,现代高层建筑施工应运而生高层建筑施工是科技发展的结晶也是人类社会演变的必然结果。本文围绝高层建筑施工技术的有关方面做了详细的分析,主要介绍了现代高层建筑的施工特征、族工技术及有关要求,并结合实际作实践,提出了若干建设性的建议,以期更好的促进现代高层施工技术的发展,
  关键词:高层建设;施工技术;分析
  中图分类号:TU97文献标识码: A
  
  近些年,现代高层建筑早已成为了社会中新型的建筑形式,其施工工艺从整体上展现了现代科学技术的发展水平,显示了我国经济的 发展与社会的进步。同时,现代高层建筑施工技术的提高,也是我国 综合实力提升的重要标志。改革开放以来,我国社会主义市场经济飞 速发展,城市化进程不断推进,大中型城市纷纷出现了人口爆增的问题。随之带来的是土地资源的日益紧缺和生活质量的日益下降。因此,科学、合理的开发高层建筑成为了解决城市化发展问题的有效手段。
  一、分析高层建筑的施工特征
  现代髙层建筑就主体结构施工而言,其与多层建筑的施工技术有 很大的相似之处,但也存在一定的区别。高层建筑施工和多层建筑施工的基本过程都是依据自下而上逐层建设方法进行的,其最大的区別 在于从整体建筑施工要求来看,现代高层建筑施工过程中高层作业比 较频繁,地基深度比较深,相应的工程总量也比较大。因此,高层建 筑施工所要求的施工技术和工程期间都有所提高。
  1、高空作业频繁
  因为现代高层建筑物自身的高度相对较高,所以其垂直运输的工 作量也相应提高了。有关技术人员必须在高空处理大量的材料、制品、 机械设备等。因此,在进行高空作业的全过程中,工程项目的主要负 责人应该严格做好高空安全保護工作,技术处理临时发生的故障,尽 量将损失降低到最小,避免物体发生坠落造成不必要的伤亡事故。
  2、地基深度深
  为了保证高层建设物在落成后保持一定的稳定性,地基埋置深度 应该相应加深,其深度不宜小于建筑物本身高度的1/12。如果施工过 程采用的是桩基,其深度不应该小于建筑物本身高度的1/15,并且应 该预留一层的地下室。在进行深基础施工时,由于地基处理十分复杂, 尤其在对软土地基基础进行施工时,应该预先综合考评各方案的可行 性、造价和工期长度,选择最佳的方案,正确处理深基础开挖支护的 技术问题。
  3、建筑体量大
  根据有关数据显示,现阶段,我国高层建筑平均建筑面积大约为 1.5万平方米。因为高层建筑物需要大量的工程项目,所涉及的工程单 位及工种也比较多,尤其是那些大型、复杂的高层建筑物,往往是在 一边设计,一边准备,一边建设中进行的,其中牵涉的单位与部门十 分繁多。因此,在实际施工过程中,管理、协调建筑工程的难度相当 之大。当然,由于现代高层建筑拥有较大的层数和较大的工作面,就可以充分利用时间与空间,采用平行流水立体交叉方法进行操作了。
  4、施工周期长
  一般高层建筑的施工周期一般为两年,要缩短施工周期一般是缩短结构和装饰施工周期,各种高层建筑结构体系可以采用不同的施工方法,而现浇混凝土是高层施工的主导工序,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。
  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。
  
  在实际施工过程中,有关技术人员应该充分意识到高层建筑的上述特征,排除一切阻碍,不断优化施工技术,加强施工监管力度,提高高层建筑的安全性。
  二、分析现代高层建筑施工中的主要技术及其要求
  1、 深基础施工技术
  我国地区辽阔,地质差异很大,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。则采用桩基础是必要的。从我国少钢的国情出发,不宜采用钢桩,宜侧重发展现浇和预制的钢筋混凝土桩。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,近年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。现浇钢筋混凝土灌注桩近年有了较大的发展,机械钻孔已经发展到直经1m左右,且人工挖孔直经大,荷载大,但应十分重视安全施工。现浇钢筋混凝土灌注桩桩适应性强,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。
  2、 预制模板技术
  施工工期是关系建筑施工成效好坏的关键环节。对高层建筑施工而言,同样也是如此。鉴于结构施工重复性高的特点以及竖向结构施工的优点,我们采用滑模法与爬模法来有效控制施工工期,并提高主体结构的整体性能。滑模法与爬模法是实践中非常有效的施工方法,将两者有机结合起来,有利于提高施工的实效性。两者有着一定的相似之处,这种相似性主要体现在: 首先,它们的结构整体性好,机械化程度高; 其次,它们对组织管理都提出了较高的要求,同时,在结构物立面造型方面具有一定的限制;最后,它们对施工工期与施工成本的控制都有着极为迫切的需求。在施工过程中,我们可以采用预制模板技术,将滑模法与爬模法付诸实践,以实现缩短施工工期与降低施工成本的目的。
  3、 泵送混凝土技术
  泵送混凝土技术是高层建筑施工技术的重要组成部分。混凝土不仅数量大而且强度高,对混凝土的配比提出了较高的要求。据调查研究发现,目前国内的施工方大多采用掺粉煤灰与化学外加剂的双掺技术,以满足泵送混凝土技术的需求。在这项技术的作用下,混凝土的泵送高度也有了很大程度的提高,这有效地提高了高层建筑的施工效率。
  4、 钢结构施工技术
  在高层建筑施工中,钢结构施工技术应用较为广泛,这得益于钢结构施工具有施工速度快与工业化强度高的特性。高层建筑钢结构包括诸多施工类型,如高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等等。钢是一种热传递非常强的金属材料,因此高层建筑钢结构也具有十分突出的热传导性。当经历火灾时,这种结构特点会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。由此可见,在应用钢结构施工技术时,我们必须加强对防火设施的设计与施工。除此之外,钢结构施工要依赖于大型塔吊,在某种意义上,塔吊起重能力的高低直接决定了钢结构安装效率的高低。因此,钢结构的吊装、测控与焊接技术都是钢结构施工技术中的重要内容。
  5、高层建筑裂缝控制技术
  施工措施方面: (1)“放” 的措施:设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。 (2)“抗” 的措施:避免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3 m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;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,用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理;特别注意梁底的砌筑要求;屋面保温层与隔气层的合理设置等。 (3)“放”、“抗”相结合的措施:合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类,加强新浇混凝土的早期养护措施,从而有效预控混凝土裂缝。
  三、提高现代高层建筑的施工技术
  随着现代科学技术的日益提高.高层建筑工程的规模也在逐步扩大,建筑物结构变得越来越复杂了。为此,高层建筑施工技术也在随着施工难度与手段的变化发生了翻天覆地的重大变革。
  1.结合高层建筑物本身的特点,优化建筑施工技术
  毫无疑问的是高层建筑物具有垂直发展的特征,其在技术操作过程中,高空作业的环境相对较差,作业的范围相对狭窄,相应的施工进度也比较紧凑,为了高效的利用垂直运输系统,在施工过程中. 应该广泛选用先进建筑科技手段,更好的提高机械设备的使用效率,优化施工技术。
  2.提高施工工艺,缩短工程时间
  在实际施工过程中,有关负责人应该根据高层建筑作业的环境与特点,在保证建筑安全的基础上.注重优化基础和结构施工工艺,不断缩短工程总工期,节约工程开支。
  3.加强建筑工程管理力度,扩大高层建筑施工的作业面
  现代高层建筑施工由于其逐层施工作业面等特点,有关管理人员,应该强化对工程项目的承包管理,提升施工作业空间,提高施工效率,逐步实现高层建筑施工空间立体的、流水式的操作,提高整体工程工序的衔接性,避免因高层建筑施工作业面狭窄产生的一系列负面影响。
  结束语
  近些年,随着我国社会经济的飞速发展,人们对生活品质的要求也在逐步提高。在城市化进程的推动下,我国高层建筑得到了迅速的发展,对我国现代建筑施工技术特别是高层建筑施工技术的要求也发生了重大的变化。现代施工技术的提高,充分证明了我国当代建筑行业发展的成果。然而,如何在成熟的工艺上继续加以改进、优化,依旧是现阶段所有建筑工作人员努力的方向。
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