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有关高层建筑工程施工技术若干问题的思考

2015-10-21付国锋

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:高层建筑思考施工技术

陈重衡 郭磊

【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,建筑行业也随之发展,建筑工程项目越来越多,高层建筑工程也越来越多,高层建筑工程的施工技术就越来越重要。本文就高层建筑施工技术的一些基本问题做了探讨,最后提出了一些提高高层建筑施工技术的措施。

【关键词】高层建筑;施工技术

1高层建筑主体结构常见类型

在我国高层建筑施工过程中不断的涌现出先进的施工技术,并得到不断的改进。对于主体结构施工来说,常见的主要包括以下儿种:(1)框一剪结构是主体结构中常见的一种,一般框一剪结构都是采用现浇法施工。这种结构整体性强,施工的工作量较人,对模板的用量也很多:(2)剪力墙结构也是主要的形式,这类结构除了使用普通模板施工,还使用滑模、人模板工艺施工,其中人模板工艺具有操作简单、抗震能力强、效率高等优势。(3)筒体结构也是(超高层)建筑主体结构重要的形式,简体结构中竖向承重都是采用现浇法施工,模板施工利用人模板以及组合模板。

2高层建筑主体结构施工技术

2.1模板工程

在建筑主体结构施工的过程中,模板工程一般占钢筋混凝土结构总造价的20%,但劳动量却占到35 %,工期占到50%。模板工程的质量关系到混凝土浇筑的质量,还关系着结构整体的稳定性。所以在施工准各阶段,就应该根据工程的实际情况,制定详细的模板施工方案。模板施工方案中必须保证模板及其支架,有足够的强度、刚度和稳定性。制定好模板工程施工方案以后,需要选择合适额模板材料,在选择的过程中,不仅要求模板材料能够满足强度要求,还需要考虑模板工程的经济效益、安装与拆除的简易性等,另外,最好选用能够一次利用的材料,做到经济环保。

2. 2钢筋工程

钢筋工程是高层建筑主体结构施工中的重要组成部分,对建筑结构的稳定性有很重要的影响。只有在钢筋选购、加工、存放、安装等环节中确保其质量,才能为建筑主体结构施工提供便利,确保建筑主体结构施工的质量。

对于钢筋加工、存放阶段,第一,需要确保钢筋原材料的质量,做好钢筋原材料的验收工作。在进场过程中,对其产品合格证、型号、强度等进行严格的检查,避免不合格或不符合工程施工要求的钢筋材料进场:钢筋的存放必须整齐,同时由于钢筋具有容易生锈的问题,需要做好必要的防锈保护措施。在钢筋的加工方面,应该结合工程施工图纸的具体要求,根据工程设计的结构形状等进行加工。同时将加工好的钢筋配件进行合理存放,并做好相应的防护措施。

对于钢筋安装,第一需要将安装过程中必各的工具准各妥当,然后合理配置施工人员,做好技术交底。同时加强对钢筋安装人员的培训,使其严格按照钢筋安装规范进行操作。对一些柱梁交叉处钢筋纵横交错及其他钢筋较多的柱筋应分组编号,以防混淆。对一此斜柱、异形柱,柱钢筋应用钢管支架对钢筋进行临时固定。对于规格人于22mm的应采用机械连接。总之钢筋工程务必保证其级别、规格、数量、长度、间距、锚固长度及保护层厚度符合要求。

2. 3混凝土工程

高层建筑混凝土主体结构施工具有配筋多、体积人、结构复杂等特点,同时对施工技术具有较高的要求。在混凝土主体结构施工过程中,不仅需要控制施工材料的质量,在施工过程中还需要控制施工温度,严格按照相关的规范进行混凝土的配置、运输、浇筑、振捣、养护等,避免混凝土结构强度受到影响。

作为一种水硬性材料,混凝土工程施工中必须进行适当的养护,可以说养护施工是混凝土质量的有效保障措施。进行混凝土养护,主要是为了在混凝土硬化期间,防止其表面的水分过渡流失,影响混凝土结构稳定性、强度,避免其表面出现裂缝。现阶段,混凝土工程养护施工中一般利用新型的养护工艺,即加入养护剂。利用养护剂能够有效的隔离空气与混凝土表面直接接触,避免水分流失,确保混凝土内部水化反应的进行。当然,在进行混凝土养护过程中,应该对养护的时间进行严格控制,对于人体积凝胶材料混凝土来说,其养护时间一般不能少于14天,同时也应该根据实际的情况,如天气、温度等进行具体考虑。

2. 4垂直运输

在高层建筑工程施工过程中,涉及的垂直运输作业很多,并且运输量一般较大,给指挥工作增加了难度,施工人员的安全防護工作尤为重要。所以,在垂直运输过程中,需要选择合理的运输机械,如施工电梯、塔式起重机、输送泵等等,这样才能确保垂直运输的安全,提高工程运输的经济效益。

3加强高层建筑工程施工技术的措施

3.1设计好建筑构造。

建筑的构造设计不仅仅是建筑的基木功能要求,还要对屋顶、墙体、楼板等进行进一步地设计,满足高层建筑的环保与节能的要求。例如在楼层板的设计中,可以将循环水管放置在楼板中的装修空间内,这样夏天可以用冷水降温,面到了冬天可以用热水取暖。外墙可以采用新型节能墙设计,利用环境来降低能耗。吊顶可以设计成折线的形状,利用反光可以更加充分地利用阳光。对围护结构墙可以使用有机材料,保温性强,不仅达到了墙体保温隔热的要求,面且还具有传统墙体的隔声、承重等功能。

3.2建筑新型材料的使用。

随着科技的不断发展,也带动了建筑材料业的提升和发展尤其是在新材料的制造和研究方面取得了显著的效果。建筑材料关系到高层建筑的取暖保温及防火、整体建筑结构、建筑荷载能力等功能,因此,对新材料的使用必须要严格按照国家相关规定及建筑新材料的使用方法执行。加强新材料的施工工艺,提高新材料的质量,加大新材料的安全性能、明框与暗框的设计、玻璃幕墙的设计施工等方面的研发管理,确保高层建筑工程的安全与质量。

3.3设计好建筑的表面面积与体型系数。

高层建筑的表面面积系数越小,可以获得的阳光辐射越多,从面降低耗能。要根据建筑的长轴方向确定,东西方向的长轴建筑形状为长方形最好,正方向次之;面南北方向的长轴建筑形状建筑形状最好不要选择长方形,它的节能效果是最差的。同样,建筑的体型也与建筑节能有着密切的关系。体形系数越大,能耗就越多。

3.4采用绿色施工技术施工。

绿色建筑就是将环境和建筑结合起来,最人限度的减少建筑对环境所造成的负担,并控制建筑自身的能源消耗,在维护周边生态环境平衡的基础土,建造节能环保的生态建筑,这就是绿色建筑设计的基本思路。做到节能资源、保护环境、降低污染并走可持续化道路。绿色建筑的特征包括:和传统的建筑形式和设计思路相比,绿色建筑设计可以大幅度减少建筑过程和投入使用后的能源消耗,最低限度的利用资源,不污染环境。首先体现的是人与自然的和谐:环保节约,约束对自然环境的破坏,降低人为的负面影响。最后营造舒适健康的环境,做到节能与生态、功能二者的完美统一。

4结束语

我国是一个人口大国,随着城市化进行的加速,城市人口越来越多,现有建筑住宅已经不能满足需要,因此我国会加快发展高层建筑行业,高层建筑工程项目将会越来越多,这大大的节省了城市空间,缓解了人口压力带给建筑行业的压力。在高层建筑工程项目越来越多的情况下,高层建筑项目施工技术的研究就显得尤为重要,本文就高层建筑施工项目提出的一系列措施对于相关工作人员有着重大意义。

参考文献

[1]唐斌.探讨高层建筑主体结构工程的施工技术[J].工程科技,2012.24 (5) :280一281.

[2]汪洋帆.浅析高层建筑主体结构的施工川[J].工程技术,2013 . 26(2) :96一97.

[3]罗继振.高层建筑工程施工技术探析[J].现代物业(上旬刊),2012.11(01):54-55

付国锋

【摘要】高层建筑施工技术是一项复杂的工程,本文主要探讨了高层建筑施工技术的措施,分析了我国高层建筑的现状;提出了建筑新材料的使用技术;探讨了设计方面的建筑表面面积与体型系数;研究了高层施工技术中的逆作法和建筑裂缝防控技术;倡导高层施工要采用绿色施工措施,以提高高层建筑的施工技术含量,确保高层建筑质量,使高层建筑成为城市一道美丽的风景线。

【关键词】高层建筑;施工技术;问题;思考

前言

当城市的消费与生产发展积累达到一定程度之后,就会积极地致力于提高建筑的层数。实践证明,高层建筑的确可以带来鲜明的经济效益和社会效益。首先使人口集中,可以缩短部门之间的联系距离,从而提高工作效率;其次能使大面积的建筑用地大幅减少,而且有可能在城市的中心地段选址;第三,可以缩短建筑工期及节约市政建设的投资。

一、我国高层建筑施工现状

自2005年起根据相关规定,高层建筑为超过10层的居民住宅建筑和24米高的其他的民用建筑。伴随着我国经济的迅速发展,高层建筑技术水平也有了明显地提高,由传统的高层建筑向现代化的高层建筑过度,具有功能多样化、外形复杂化、结构类型多样化的等特点。根据高层建筑独有的特点,国家以及建筑工程施工单位都在革新施工理论,研发新的施工技术,保障施工的安全和质量。当前,我国高层建筑使用混凝土最多,以钢筋混凝土建筑结构为主,并且不断在发展着钢结构和钢混结构,以有效地减轻高层建筑自身的重量,确保质量安全。而且对施工材料也有了较高的要求,以便于运输、施工及性能优良的材料为主。当高层建筑的高度和层数增加到一定程度后,它的技术合理性、经济可行性和功能适用性都将出现质的变化。与其他建筑相比,在技术或设计上会有许多新的问题需要解决。

二、高层建筑工程施工技术的措施

1、设计好建筑构造

建筑的构造设计不仅仅是建筑的基本功能要求,还要对屋顶、墙体、楼板等进行进一步地设计,满足高层建筑的环保与节能的要求。例如在楼层板的设计中,可以将循环水管放置在楼板中的装修空间内,这样夏天可以用冷水降温,而到了冬天可以用热水取暖。外墙可以采用新型节能墙设计,利用环境来降低能耗。吊顶可以设计成折线的形状,利用反光可以更加充分地利用阳光。对围护结构墙可以使用有机材料,保温性强,不仅达到了墙体保温隔热的要求,而且还具有传统墙体的隔声、承重等功能。

2、建筑新材料的使用技术

随着科技的不断发展,也带动了建筑材料业的提升和发展尤其是在新材料的制造和研究方面取得了显著的效果。建筑材料关系到高层建筑的取暖保温及防火、整体建筑结构、建筑荷载能力等功能,因此,对新材料的使用必须要严格按照国家相关规定及建筑新材料的使用方法执行。加强新材料的施工工艺,提高新材料的质量,加大新材料的安全性能、明框与暗框的设计、玻璃幕墙的设计施工等方面的研发管理,确保高层建筑工程的安全与质量。

3、设计好建筑的表面面积与体型系数

高层建筑的表面面积系数越小,可以获得的阳光辐射越多,从而降低耗能。要根据建筑的长轴方向确定,东西方向的长轴建筑形状为长方形最好,正方向次之;而南北方向的长轴建筑形状建筑形状最好不要选择长方形,它的节能效果是最差的。同样,建筑的体型也与建筑节能有着密切的关系。体形系数越大,能耗就越多。为了降低体形系数可以采取建筑的体形变化不宜过多;减少建筑的面宽,加深建筑的深度;增加组合或者加大建筑的长度等方法都可以有效地降低建筑体形系数。

4、采用绿色施工技术施工

在高层建筑中,通常需要大量的能源、材料和水资源。采用绿色施工法施工可以有效地减少资源的损耗,节约能源,提高资源的利用率,以环境保护为主要原则,实现社会效益和经济效益的统筹兼顾。在施工过程中,要制定节能措施,采用效率高能耗低的产品和设备,提高资源的利用效益。在施工现场建立水循环利用系统,对雨水和废水进行处理再利用;各单位制定节水措施,加强水资源的管理,尽量节约用水。将绿色施工技术作为一个整体运用到高层建筑施工中,坚持可持续发展的理念,在施工中间降低对资源的损耗。

三、关于高层建筑施工技术的研究

从高层建筑来看,它具有占地面积较小,能够大大地减少土地资源的浪费,能够利用高空间,构建高大的建筑空间,这对于缓解城市土地资源紧张的现状具有十分重要的意义。高层建筑有利于城市规划,有助于城市的美化。因此,做好应该切实做好高层建筑的施工。高层建筑还具有楼层数多、建筑物净高较高、建筑功能复杂等特点,因此,对于高层建筑施工技术有着十分严格地要求。一是高层建筑主要以高空作业为主,风险性很大,因此,必须确实做好综合统筹安排好施工材料、设备及人员等相关要素的安排。二是采取有效的高空安全防护措施,切实做好高空防坠落工作,切实做好防高空坠物砸伤的相关措施。三是钢筋混凝土是高层建筑中的主要结构形式,刚结构或钢混结构是高层建筑结构的未来发展之路。在对高层建筑进行混凝土的现浇施工,具有很高的要求。

(一)施工方法之一:逆作法

这是在当前高层建筑施工技术中最为常见的一种施工技术。一是在进行逆作法施工时,应该严重相关轴线实施浇注,以建好支撑柱。这种支撑柱主要是用来承担有力地承载施工荷载,当底板完成封底之前,能够有力地承受来自上部结构的压力,进行有力地支撑。二是在完成封底版之前对向下开挖的土方及地下的各层结构进行浇注,一直持续到封底板为止。按照这种方式,能够比较顺利地完成一层的楼面结构,同时,在此基础上,进行逐层施工,可以同时进行地面上部结构和下部结构的施工。

(二)高层建筑施工方法之二:建筑裂缝防控技术

建筑裂缝的防控是我国高层建筑技术中重要的施工技术之一。我们应该采取各种办法加强建筑裂缝的预防和控制。在实际防控中,必须坚持预防为主,防控结合的原则,想方设法地做好建筑裂缝的防控工作。从高层建筑所使用的混凝土来看,都是采用高等级的混凝土,需要浇筑大量的混凝土,一般都带有多层的地下室,因此,极易出现建筑裂缝。在实际操作中,应该注意:一是在在进行填充墙砌筑施工施工时,在其与梁底相接近的地方,必须留出一定的高度。二是尽可能地不要使用高强度的水泥,充分利用掺合料、外加剂等,想方设法减少水泥使用量。三是尽可能地选用大粒径的砂石,确保其具有最佳的级配,在进行混凝土振捣时,必须振捣到位,以确保混凝土的密实度,同时也要防止过振,以免发生混凝土离析的问题。

结语

在城市中高层建筑是一道美丽的风景线,高层建筑不仅不排斥城市空间,而是能够创造一个人性化的场所,又加入了文化的元素,实现了城市了完美和谐。高层建筑创造了良好的经济效益和社会效益,在我们施工时要考虑到将环保、效益、低耗、高效等结合起来,统筹兼顾,实现社会效益和经济效益的最大化。高层建筑首先要考虑到使用者的需求,追求的目标是城市的公众利益。我们要在高层建筑和城市发展中间找到一个平衡点,去创造出漂亮的城市景观,更加适合人们生活的城市环境,让高层建筑沿着历史的脚步又好又快地发展下去。

参考文献

[1]谢绍松,钟俊宏.台北101层国际金融中心之结构施工技术与其设计考量概述[J].建筑钢结构进展,2007(04)

[2]孙华华,赵昕,丁洁民,郑毅敏,鄢兴祥.复杂钢框架核心筒连体高层建筑施工过程分析[J].建筑結构,2009(S1)

[3]袁玉珠,邹为彬.浅析沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科教文汇(上旬刊),2009(01)

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