高层建筑施工问题及技术对策研究

2014-08-11王迪

中国科技纵横 2014年7期

关键词：工程量基坑混凝土

王迪

(重庆明华建筑(集团)有限公司,重庆 401320)

高层建筑施工问题及技术对策研究

王迪

(重庆明华建筑(集团)有限公司,重庆 401320)

由于我国可建设土地的稀缺性,导致高层建筑的市场份额越来越大。本文对高层建筑的施工特征做了总结,并对部分省市高层建筑施工过程进行了调研,发现高层建筑施工技术存在很多问题,因此提出从深基础施工、预制模板施工、钢结构施工、混凝土技术和抗裂缝技术五个方面来解决高层建筑施工的技术问题,提高高层建筑施工质量。

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1 引言

由于我国土地资源的稀缺性,高层建筑已经占据了我国房屋建筑市场的大部分份额,尤其在城市建筑中,80%以上的建筑都开始倾向高层。调查发现,我国高层建筑仍然存在很多问题,如:施工安全问题、高层强度控制问题、基坑的支护问题等。这些问题如果不能妥当处理,将直接影响建筑物的正常使用寿命,给居民的人身安全带来威胁,给国家带来严重的经济损失。因此,加强高层建筑施工技术,提高高层建筑质量势在必行。

2 高层建筑施工特征分析

高层建筑是住宅建筑超过10层或者高度在24m以上的施工项目。高层建筑与多层建筑施工技术虽然类似,但有其特殊性,这主要是由房屋建筑高度和体量决定的。

(1)高层作业。高层建筑由于其建筑层数多、高度高,其工程量大、技术要求高。通常国内新建高层建筑都在20层以上。高层作业决定了其施工的危险程度,对施工人员的身体和心里素质要求高。此外,高层建筑从前期的可研到项目施工直至竣工验收,施工周期长,这些都为高层建筑的安全管理带来了困难。

(2)深基础埋置。由于高层建筑层数多、工程量大,对地下埋深嵌固要求十分严格,为保证建筑施工整体的稳定性,通常设置1层甚至数层地下设备层、车库等用房,其地基埋置深度通常是建筑总高的1/12以上[1]。

(3)工程量大而密。高层建筑施工是一项复杂繁琐的工程项目,工程量大、工程项目多、涉及单位多、施工工种多、方法选择多、管理技术要求高。工程管理难度大,不利于集中管理。同时高层建筑一般设在城市中心,土地稀缺性及周边复杂的环境使得施工现场条件较差。

(4)施工周期长。根据工程量大小而异,高层建筑施工周期至少为2年。施工周期跨越冬、雨期,这就加大了工程施工的难度,必须合理设计高层建筑施工方案和施工组织技术分析[2]。

3 高层建筑施工技术要点

3.1 深基础施工

高层建筑自身的特点决定了其基础施工的难度。基坑开挖前,必须制定科学的开挖方案,明确高层建筑的地理位置、地基的土质及其持力效果,采用现浇和预制的钢筋混凝土桩技术[3]。目前,我国高层建筑施工最常用的支护结构为钻孔灌注桩、冲孔灌注桩及钢板灌注桩。由于项目土层的特点、基坑的大小及相邻建筑的特点,高层建筑的基坑支护结构标准也不同。所以,必须根据实际条件选择合理的基坑支护结构,保证工程质量。

3.2 预制模板施工技术

预制模版技术是缩短高层施工周期最重要的技术,结合高层建筑施工特点,推荐采用滑膜法与爬模法有效控制施工工期[4]。滑膜法与爬模法是十分有效的施工方法,两者的相似性体现在:首先,它们的结构整体性好,机械化程度高;其次,他们对组织管理程度通常都具有极高的要求,同时,对结构物立面造型、工期及其投资成本都有要求。

3.3 钢结构施工

高层建筑通常都需要使用全钢结构建造外框架,同时加强核心墙体、斜撑和钢梁连接来保持结构的稳定性。应该着重重视钢结构焊接技术,现阶段采用的焊接技术主要是二氧化碳气体保护焊,分为斜力焊和立焊,高层建筑钢结构焊接技术必须完整,才能保证焊接工作有条不紊地完工。

3.4 混凝土技术

混凝土在高层建筑施工中的应用十分广泛,同时其施工质量的好坏直接关系到建筑的质量。因此,调控好混凝土的强度、做好混凝土的养护是高层建筑施工中非常重要的环节。

(1)混凝土工程开展前注重混凝土的配比实验,对混凝土质量和数量进行控制,对不同强度的混凝土配置实验进行实验,对试验结果及混凝土比例进行控制调节,严格控制混凝土配比[3]。

(2)高层建筑混凝土的浇筑工作必须按照混凝土的自然流淌坡度、连续逐层推移,一次到顶等方法结合,同时注意混凝土的浇筑与凝固时间,避免施工过程出现冷缝。

(3)选择泵送型混凝土浇筑方式,严格控制混凝土的浇筑和振捣,并严格做好控温工作。

3.5 抗裂缝技术

抗裂缝技术的使用对高层建筑施工技术也具有重要作用,是施工质量的重要保障。外墙必须要有分隔缝,避免墙体因拉伸收缩发生大的变化,钢筋配置应选用混凝土小型空心砌块并设置保温层和隔气层。

(1)设置构造柱,轻质墙体的构造柱间隔距离小于3米,墙高中部架设与墙体同宽的砼腰梁[6]。

(2)外墙面需留有分隔缝的位置,设置永久性伸缩缝。

(3)在混凝土浇筑早期,注意防止混凝土表面水汽的蒸发,保持构建的湿润,同时延缓混凝土的降温速度,减少混凝土收缩。

3.6 其他管理技术

高层施工必须注重全过程的管理,首先,合理编施工进度计划,了解工程量和工序要求,合理确定好施工工期,并做好施工监督工作,确保施工计划的按时完成。其次,加强高层建筑施工过程的管理,保证施工过程每道工序的质量以控制全过程的质量。再次,重视施工人员的管理,定期进行施工人员的安全教育培训和施工技术职能培训。最后,加强建筑施工技术资金的投入,保障施工的顺利进行。