高層建筑工程施工技術(shù)探究

郭占剛

摘 要:城市化進(jìn)程的加快,建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的趨勢(shì)。高層建筑已經(jīng)成為城市中主要的建筑格調(diào),建筑工程施工技術(shù)對(duì)于高層建筑的工程質(zhì)量具有重要的影響。本文中,首先對(duì)高層建筑施工技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹,并進(jìn)而對(duì)高層建筑的施工特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,以期對(duì)我國(guó)城市高層建筑的施工技術(shù)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞:建筑工程施工對(duì)策特點(diǎn)

中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0073-01

城市化進(jìn)程的加快,建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的趨勢(shì)。在城區(qū)面積有限的背景下,高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代城市建筑的主格調(diào)。如何提高高層建筑的工程質(zhì)量與采取的建筑技術(shù)是否得當(dāng)密切相關(guān)。本文中,筆者結(jié)合自身的工作實(shí)踐,對(duì)高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行研究與分析,試圖對(duì)高層建筑施工有所借鑒。

1 高層建筑施工技術(shù)概述

一般情況下,高層建筑物的施工建設(shè)需要的投資額度比較大,而且其施工建設(shè)的專業(yè)性比較強(qiáng)、工序流程比較復(fù)雜,建筑的體積結(jié)構(gòu)自重大、具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),必須采取合理化的施工技術(shù),才能夠確保高層建筑物的安全施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。高層建筑施工技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

1.1 高層建筑基礎(chǔ)施工技術(shù)

高層建筑的基礎(chǔ)施工主要有降水、土方開(kāi)挖、基坑的防護(hù)、基礎(chǔ)混凝土的澆筑等系列工序組成?；A(chǔ)施工占到整個(gè)土建造價(jià)的20%至30%左右,而工期則大約占到總工期的1/3。根據(jù)建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,基礎(chǔ)地基的埋置需要根據(jù)樓層的總高度進(jìn)行填埋。一般情況下,如果是天然地基應(yīng)該為高層建筑物總高度的1/12,樁基應(yīng)該為1/15,其中樁基不應(yīng)該記在總高度之內(nèi)。高層建筑大多位于城市的建筑密集區(qū),工程施工的空間十分有限,因此,對(duì)工程周圍的建筑、基坑工程的穩(wěn)定要求十分嚴(yán)格。而且由于基坑工程多為臨時(shí)工程,施工風(fēng)險(xiǎn)比較大,如果設(shè)計(jì)不符合要求,很容易發(fā)生工程事故。對(duì)于基坑深度超過(guò)五米以上的高層建筑施工項(xiàng)目,必須針對(duì)邊坡的防護(hù)、基坑的開(kāi)挖以及地下降水等設(shè)計(jì)專門的工程施工方案,并進(jìn)行必要的論證后才能夠?qū)嵤?/p>

1.2 高層建筑混凝土施工技術(shù)

混凝土的抗壓強(qiáng)度與高層建筑的工程質(zhì)量密切相關(guān)?？箟簭?qiáng)度是混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo),其中,混凝土中水以及水泥的強(qiáng)度呈正相關(guān)的關(guān)系,要堅(jiān)決避免水泥標(biāo)號(hào)出錯(cuò);此外,水灰比對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有重要的影響,二者比值較大,混凝土的強(qiáng)度就會(huì)越高。因此,在施工過(guò)程中,要控制好高層建筑施工過(guò)程中混凝土的質(zhì)量關(guān)鍵是要控制好水泥以及混凝土的水灰比,目的是要盡可能地降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差。因?yàn)?從客觀上來(lái)看,混凝土的離散型是不可避免的,但是,在具體的施工過(guò)程中,可以盡量降低使其達(dá)到最小值。事實(shí)上,混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差能夠切實(shí)地反映出建筑施工單位的科學(xué)化施工水平。可以說(shuō),控制好混凝土的施工質(zhì)量就是要做好標(biāo)準(zhǔn)差的控制。

1.3 高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

一般情況下,高層建筑結(jié)構(gòu)下部的樓層承受較大的壓力,而上部樓層承受的壓力一般較小。因此,在進(jìn)行正常的布置時(shí),下部的剛度比較大、柱網(wǎng)比較密、墻的數(shù)量也較多,而到上部以后,墻、柱的數(shù)量逐漸減小,而且相鄰軸線之間的距離也逐漸加大。在實(shí)踐中,為了滿足高層建筑功能的要求,往往會(huì)采取相反的方式進(jìn)行必要的布置。上部空間小、下部空間大,上部以剪力墻為主,而下部則剛度較小的框架結(jié)構(gòu)為主。要實(shí)現(xiàn)這一目的,在建筑施工過(guò)程中,絕大多數(shù)都是通過(guò)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中,帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻的結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。事實(shí)上,轉(zhuǎn)換層的高度對(duì)于高層建筑物的抗震性能具有重要的影響,如果建筑物的轉(zhuǎn)換層的高度比較高,則上下層之間內(nèi)力突變就會(huì)比較明顯,因此,在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該盡量限制轉(zhuǎn)換層的高度。而對(duì)于轉(zhuǎn)換層較低的剪力墻結(jié)構(gòu),可以采取加大高層建筑簡(jiǎn)體及落地強(qiáng)的厚度、提高鋼筋混凝土的強(qiáng)度等方式來(lái)提高高層建筑物的抗震性能。

1.4 高層建筑施工后澆帶施工技術(shù)

目前,在我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)中,由于建筑物的功能和建筑造型的需要,經(jīng)常會(huì)采取把建筑物的高層主樓與底層的裙房連在一起的形式進(jìn)行布局。一般情況下,高層主建筑與裙樓會(huì)同時(shí)施工,這樣可以進(jìn)行回填土后場(chǎng)地平整,以便于進(jìn)行上部建筑結(jié)構(gòu)施工。針對(duì)上部建筑結(jié)構(gòu),無(wú)論是與裙樓同時(shí)施工,還是分為先后進(jìn)行施工,都必須嚴(yán)格按照施工圖預(yù)留施工后澆帶。而對(duì)于高層建筑、裙樓之間相連的基礎(chǔ)梁以及上部結(jié)構(gòu)的梁、板,也必須結(jié)合建筑施工圖預(yù)留澆帶,帶主體竣工以后,往往再采用膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。施工后澆帶的位置經(jīng)常選在結(jié)構(gòu)受力相對(duì)較小的位置,比如,在梁與板的反彎點(diǎn)處,該位置一般彎矩相對(duì)比較小,而且剪力也不大,能夠保證施工的安全性和高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

總之,在高層建筑施工過(guò)程中,無(wú)論處于工程施工中的哪一個(gè)階段,施工單位都必須高效、嚴(yán)格,并按照施工的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行施工,綜合使用各種施工技術(shù),確保高層建筑物的質(zhì)量能夠滿足其功能需要。

2 高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展

綜上所述,高層建筑關(guān)鍵的施工技術(shù)主要圍繞以上幾個(gè)方面展開(kāi),隨著我國(guó)高層建筑物的普及和發(fā)展,高層建筑技術(shù)也呈現(xiàn)出了新的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1 外墻施工技術(shù)的發(fā)展

目前,我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)墻體實(shí)行的全面澆筑結(jié)構(gòu),高層建筑墻體的規(guī)?；瘽仓呀?jīng)逐漸得到普及,為了提高高層建筑墻體的性能和工程施工的質(zhì)量,外墻施工的技術(shù)研發(fā)投入不斷加大,也取得了一定的成果,這對(duì)于提高整個(gè)工程的施工質(zhì)量和實(shí)用價(jià)值具有重要的作用。

2.2 厚板轉(zhuǎn)換施工技術(shù)的發(fā)展

高層建筑結(jié)構(gòu)中,不同的建筑物轉(zhuǎn)換層的高度有所不同,這主要與建筑物本身的施工工藝、設(shè)計(jì)目的有關(guān)。常用的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)主要有板式、梁式以及桁架式等三種形式,其中,厚板式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在高層建筑中正在得到廣泛的應(yīng)用和普及,尤其是隨著結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究理論的發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)在解決高層建筑物跨度大、撓度大等方面的問(wèn)題起到了重要的作用。

2.3 新材料施工技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)前,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,建筑行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)相關(guān)的建筑材料也提出了更高的要求。建筑材料與整個(gè)建筑的質(zhì)量、性能以及負(fù)荷能力等密切相關(guān)。近年來(lái),為了提高高層建筑物的工程質(zhì)量,我國(guó)對(duì)新材料的研發(fā)取得了一定的進(jìn)展,這對(duì)于確保高層建筑工程施工的安全性起到了積極的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)高層建筑行業(yè)的快速發(fā)展和壯大,高層建筑物的施工技術(shù)也得到了進(jìn)一步的升級(jí),這對(duì)于確保高層建筑工程的質(zhì)量、安全、性能等起到了重要的作用。但是,由于我國(guó)現(xiàn)有高層建筑施工理論和技術(shù)還不夠成熟,這在一定程度上影響了我國(guó)高層建筑物的工程質(zhì)量。因此,國(guó)家必須加大力度引進(jìn)和吸收國(guó)外先進(jìn)的施工技術(shù)和理論,并組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研討和分析,結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),制訂符合我國(guó)國(guó)情的高層建筑工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)高層建筑工程進(jìn)行科學(xué)地、規(guī)范地管理,使我國(guó)高層建筑行業(yè)逐步邁入嶄新的階段。

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