高层建筑施工技术在某工程应用分析
2015-04-17林芳芳
林芳芳
(融侨地产有限公司 福建福州 350028)
城市的土地供应日益紧张,高层建筑倍受青睐。目前像福州这样的大城市中开发商因为土地资源等各种因素综合考虑,几乎在建及新建的住房类型选择上都以高层建筑为主。高层建筑的优点很多,除了高层建筑土地使用率高,还有较大的室外公共空间和设施,眺望性好等特点外,相比普通建筑作为住宅小区对购房者来说具有更大的吸引力。但由于高层建筑本身结构复杂,层数多等因素,对建筑工程的施工技术要求普通建筑更高,需要选用更先进的施工技术和合理安排施工工序,严格按照工程施工管理的相关规定执行,并对工程的各项工作统筹安排,才能确保高层建筑施工进度的顺利进行。
1 高层建筑的施工特点
高层建筑与普通建筑相比,有着独特的结构特点,其建筑施工要求更加具备科学性和合理性,具体如下:
1.1 施工高度高
高层建筑高度高层数多,垂直运输要求高,要有相应的垂直运输设备来完成施工是其鲜明特点之一。另外,高空作业多,要认真做好材料、机具和施工人员的施工管理,解决好施工过程中用水、用电、安全保护、防火等相对难度大的问题。
1.2 开挖地基深
为了保证高层建筑的质量与安全,地基埋置深度应大于建筑物高度的1/12,采用桩基时应大于建筑物高度的1/15。现在小区高层住宅通常采用桩基处理为主,结合深基坑施工技术来处理,同时能满足地下人防工程和车库设计需要。
1.3 建设周期长
高层建筑主体工程量大,结构复杂相对应的施工技术要求高,施工过程中需要投入大量的人员、机械设备和材料,建设周期相对较长。
2 江南水都小区项目概况
江南水都小区是融侨地产在福州市中心开发的第一大盘,位于仓山区南江滨地块,占地2800多亩,分七期多地块建设,在一期多层住宅开发后建设的项目全部都是十层以上的高层建筑,最高的楼层高达三十多层。因多数建筑高度并非超高,加上开发以住宅使用为目的,所以均采用单元式拼接的板式高层建筑设计,建筑特点有朝南户型比较多,南北通风条件好,实现建筑与日照、通风、景观、绿化等自然环境的有机结合。小区沿江气势恢弘,是一座现代简约风格的建筑集群,现除最后一期正在建设外其余均已完工交付,已成为美丽福州的一座典型住宅小城,亦可选作为公司典型高层建筑施工技术的代表来分析。本文分别从施工进程规划、桩基础、逆作法、混凝土泵送、裂缝的预防和处理、机械设备选用几个方面来谈谈高层建筑的施工技术应用。
3 高层建筑土建施工技术应用分析
3.1 合理规划施工进程
高层建筑项目的建设具有综合性和复杂性较高,受环境影响较大的特点,在土建施工前必须对做好合理的进程规划。江南水都小区楼盘大,高层建筑物众多,因此需要采取分期分阶段来进行建设施工,每期施工进场前首先要了解好施工现场的具体情况,考察小区附近的建筑分布的情况,并结合对小区建设的地质条件、环境气候因素,合理计算出工作量,确定各阶段所需要的劳动量和机械台班数量,安排出各施工过程的持续施工时间(天或周),最后才能编制出科学的施工进度计划。做到从实际出发,注意施工的连续性和均衡性,严格按合同规定的工期要求进行,好中求快,提高竣工率,讲求综合经济效果。
3.2 桩基础施工技术应用
江南水都小区高层建筑在地基施工时主要采用成熟可靠的桩基础施工技术。桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,是高层建筑工程施工中最常用的深基础类型。本小区主要采用灌注桩施工技术,能灵活根据建筑不同荷载选择相应的施工级别,适应闽江岸边复杂的地质环境。在开始施工前,首先对现场及周边环境进行全面勘察,以便确定下来成桩工艺、机械选型和成桩质量控制方法,编制好施工方案。施工过程中严格按照场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土工序进行,并在施工完成后进行较长的养护确保施工质量最优。
3.3 逆作法施工技术应用
在深基坑施工技术选择时考虑到本小区以高层建筑为主,基坑深度深开挖难度大,则优先选用逆作法施工技术来处理。施工过程中先沿地下室轴线、周边地下连续墙或其它支护结构,同时在内部的有关位置进行浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构,来作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。后期在地面一层的楼面结构完成后,上部结构就能接着施工,可以同时向上逐层进行地上结构的施工。选用逆作法的优点是能够提高地下工程的安全性,还可以缩短工期节约造价,有效防止周围地基出现下沉。
3.4 混凝土泵送施工技术应用
泵送混凝土技术是一项综合技术,包含混凝土制备技术、泵送参数计算、泵送机械选定与调试、泵管布设和过程控制等内容,是高层建筑施工中的关键技术之一。江南水都小区高层建筑的混凝土体量大强度高,在施工过程中合理采用先进的混凝土泵送技术来突破传统高度限制。施工时根据建筑高度使用一定数量的布料机和混凝土泵机,并对浇筑的泵送混凝土调制恰当的配比,同时采用成熟的双掺技术,即掺粉煤灰与化学外加剂。现场施工员要求对到场的混凝土进行塌落度、扩展度和含气量进行认真检测,在泵送过程中,实时检查泵车的压力变化、泵管漏水、漏浆情况状况等,发现问题及时处理。
3.5 裂缝的预防和处理施工技术应用
裂缝是高层建筑土建施工过程中容易出现的难题,在江南水都小区的施工过程中,施工员对出现的裂缝进行实时监控,科学分析裂缝新出现的情况,并根据分析结果进行采取妥当的处理措施。在施工过程中为了避免再次发生曾出现过裂缝问题,使用高强度的水泥过程中除了采用了降低水泥量和掺合料混凝土外加剂外,还要选择适当的沙砾颗粒大小的石子,根据水泥强度和配比用量选择相适应的沙砾石子的大小,在施工过程中尽可能采取有效措施防止振动的产生,消除震动的有效的来源,尽量把里面的气泡和水分排除出去。针对在施工早期和中期因为混凝土的收缩而出现的裂缝则采取养护混凝土的方法来解决,对构建的湿润度要进行适当的控制,减小新建混凝土建筑体表面水分蒸发的速度,减少因为水分过快蒸发引起的混凝土建筑体收缩而导致的开裂情况的出现。另外,运用桶水排热或埋设散热孔等方法预防裂缝的出现,施工完成后的3-5天在混凝土的养护中对其表面、中间和底部跟踪监测其温度,如果温差比较大,就浇水降温防止整块的混凝土体出现裂缝。
3.6 先进机械设备施工技术应用
选用机械设备方面重点是在着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。江南水都小区在高层建筑施工中主要采用塔式起重机,根据参数要求选用适当模块分别组成具有不同技术性能特征的塔机,以满足施工的具体需求。塔式起重机既能垂直运输,又能水平运输,工作范围大,是高层建筑的关键施工设备。除此之外采用新型先进的其它辅助机械化设备也能在高层建筑中发挥更好的效益,例如采用自动化高抛免振捣设备施工,再辅助人员处理,相比传统混凝土的人工振捣,可有效避免因操作人员的松懒、懈怠造成很多结构中振捣不密实影响工程质量,使振捣取得更好的效果。工程机械设备在高层建筑施工成本中占了很大的比重的直接费,采用先进的机械设备除能满足高层建筑施工要求外对节约工程成本,对提高项目进度同样也有着不可替代的重要意义。
4 土建施工技术在高层建筑应用中存在的问题及建议
随着我国城镇化进度的不断发展,以目前福州这个城市为例,包括高层建筑在内的建筑事业也在经历着快速的发展,与此同时也带动了高层建筑土建施工技术的发展与更新,但土建施工技术在高层建筑的应用着还存在着一些问题急需解决:一方面是在我国高层土建施工技术应用时的规章制度还不够成熟和规范,配套安全生产规范还不够完善;另一方面是对高层建筑在我国土建施工中采用哪种技术方法的研究和实践很多还没有统一的结论,在某种程度上也影响了我国高层建筑行业的发展。
在高层建筑施工过程中肯定会遇到比较普通低层、多层建筑施工更多的新问题需要认真对待想办法解决,都需要投入足够的人力、物力和财力来对这些技术难题进行攻关解决,才能不断积累的成功宝贵经验。建议国家建筑管理部门汇总后形成相应的高层建筑技术标准,并依靠国家或地方的强制规定进行普及和推广。另外在高层建筑土建施工过程中,对于一些还没有解决的技术难题是否选用其作为施工技术的时候应该对其慎重对待,尽量采用成熟可靠的技术优先,如非要选用新技术,必须先对类似的成功建筑案例进行学习和分析,吸取其成功的经验再结合自身的情况谨慎应用。
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