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摘要:高层建筑工程发展迅速,是未来建筑工程的发展主流方向之一。本文首先简单介绍高层建筑工程发展的必要性和现状,然后分析高层建筑工程的施工特点,并详细分析各阶段高层建筑工程施工技术,根据具体实例体现施工创新技术,最后总结全文并说明高层建筑工程施工技术的发展前景。
关键词:高层建筑;工程施工;施工技术;有效措施
一、高层建筑施工特点分析与研究
1、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。
2、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。
3、高层建筑体量大,工程量大。据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5万平方米。由于工程量大,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。
4、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。
二、高层建筑工程施工技术发展
1、外墙施工技术的发展
目前,我国的高层建筑结构墙体实行的全面浇筑结构,高层建筑墙体的规模化浇筑已经得到普及,为了提高高层建筑墙体的性能和施工质量,外墙施工的技术研发不断深入,也取得了一定的成果,这对于提高整个工程的施工质量具有重要的作用。
2、厚板转换施工技术的发展
高层建筑结构中,不同的建筑物转换层的高度有所不同,这主要与建筑物本身的施工工艺、设计目的有关。常用的转换层结构主要有板式、梁式以及桁架式等三种,其中厚板式转换结构在高层建筑中正在得到广泛的应用,尤其是随着结构预应力技术的发展,该项技术在解决高层建筑物跨度大、挠度大等问题起到了重要作用。
3、新材料施工技术的发展
为了更好的满足高层建筑的居住功能、办公需求和其它功能需求,当前针对高层建筑施工的建筑材料研究正在逐渐深入,并研发成功了一系列的新型建筑材料,主要集中在保温、隔热、轻型承载物等领域,这些新型建筑材料的加入,使得高层建筑能够在满足使用功能的前提下,通过减少材料用料来降低施工成本,通过降低材料重量来降低高层建筑对地基承载力的要求,从而提高项目安全性能和企业的项目利益。
三、高层建筑施工技术分析
3.1基础施工技术
一般高层建筑的建设地点都是城市建筑比较密集的地方,因而导致施工现场空间相对狭窄,基础埋置深度较大,在施工过程中首先要合理确定高层建筑的埋深大小。在高层建筑的技术施工技术中,主要是根据高层建筑特点采用十字交叉条形基础、桩基础、筏板基础、箱型基础等类型,且地下室一般要建成3-4层。
3.2混凝土工程施工技术
高层建筑的混凝土工程施工要注意对混凝土质量的检验,而混凝土质量检验指标主要是抗压强度,抗压强度主要有水量和水泥共同决定,一般高标号的水泥所配置的强度更高,因而在混凝土工程施工中药对水泥的标号进行核查,严格避免出现水泥标号错误情况。另一方面,水灰比也是决定混凝土强度的主要因素,因而要进行反复试验进行测定确定最优的配合比,以保证高质量的混凝土。
3.3结构转换层施工技术
高层建筑上部结构对轴线布置的空间要求小,而对下部分的轴线布置空间要求大,这与建筑结构设置要求正好相反,导致了结构布置与功能之间的矛盾,因而要采用反常规的防治进行布置,也就是在结构转换的楼层设置转换层。在转换层结构中,剪力墙高度会影响结构抗震性能,要尽量限制转换层的高度,也就是说,转换层高度不能无限制地采用大的高度。
3.4后浇带施工技术
高层建筑的施工后浇带是预留在主楼与裙房之间的,在实际的高程建筑工程中,一般主楼都与裙房连在一起,且连接形式是裙房围绕主楼的周围。但主楼与裙房在施工中必须用变形缝分开,以保证沉降差的限度。而变形缝的设置会导致建筑平面布局的变动,为了弥补这一缺陷需要建设施工后浇带。对于主楼与裙房之间的梁板也需要留出施工后浇带,主楼结构完工后要用膨胀的混凝土将其浇筑起来,达到减小沉降差的目标。
3.5电气工程施工技术
高层建筑的电气施工技术主要包括变电系统、自动报警系统、照明系统、防雷接地系统和通信系统。在照明系统中,要注意对楼道、走廊、地下车库等临时用电场所预留照明设施位置,并做好事前控制来保证照明效果和照明安全,特别要注意线路的走向设计,保证线路安全并尽量减小其对楼层外观的影响。高层建筑工程的防雷接地工程至关重要,因为高层建筑一般是地区最高的物体,也是雷击的主要目标,因而要进行对防雷设施的设计。
四、高层建筑施工技术新发展
1、新材料技术
科技的进步及网络的发展为建筑行业提供了大批的新材料,这些新材料在性能方面有着更好的展现。但是,随着新材料的出现,也出现了一系列新的建筑标准。施工单位在运用新材料的同时,要严格遵守国家的标准和规范,在工程质量及施工效率的同时,保证施工安全。
2、采用新技术
要提高高层建筑施工过程中的安全性,不仅要使用新材料,还应进行技术革新。要在施工技术和对施工人员进行安全保护上都进行主动的技术革新和技术变革才能保证高层建筑施工过程的有序顺利进行,达到预期的施工目标。比如采用节能技术,主要有太阳能技术、采用高效的保温墙体进而满足节能的需求。近年来,社会的进步及电子信息技术的发展给人们的生活带来了翻天覆地的变化,高层建筑的施工也要随之进入高科技时代。要运用现代化的技术,对工程施工进行科学的管理和监督。
结语
高层建筑工程的施工是一项系统而复杂的工程,我们要加强高层建筑的施工质量,就必须要抓住高层建筑工程施工过程中的关键环节。首先我们应该清楚的认识到高层建筑工程施工的特征;其次我们必须对我国目前高层建筑工程项目施工建设的现状有一定的了解;最后要采取科学有效的施工方式开展施工作业。唯有如此才能够有效的提升高层建筑工程项目施工的质量,才能够真正的促进我国高层建筑事业的发展。
参考文献
[1]张曙光.浅谈高层建筑施工中的几个技术难度控制[J].科协论坛,2013(8):29.
[2]朱跃承.高层建筑施工技术探析[J].山西建筑,2013,39(4):82-83.