探析高层建筑工程施工技术
2018-03-28张志勇
张志勇
(山西潞安工程有限公司 046204)
随着社会的发展,当前高层建筑在城市中不断增多,经济的发展对高层建筑的需求也增多,从建设数量、建造速度及建筑类型等方面,高层建筑的发展速度都非常快。与传统建筑相比,高层建筑在施工技术难度、设计等方法更加复杂,所以一些特殊的施工技术在施工中也经常采用。
1 高层建筑施工特点分析
1.1 施工周期长
施工周期与工程量大小有直接关系,由于高层建筑施工工程量非常大,所以就决定了工期也比较长的特点,通常高层建筑施工周期短则几个月,长则需几年才能完成。为了实现高层建筑的综合效益,通常要求尽可能的加快施工进度,缩短工期,但同时也必须保证施工质量及施工安全,这就要求在施工过程中,对施工各工序必须合理安排,尤其是不同工序交叉施工时,应该优化施工顺序,避免出现窝工而影响工期。
1.2 埋置深度大
稳定性是高层建筑施工中最为关注的问题,尤其是在一些风速较大的地区内,必须保证高层建筑整体及上部的稳定性,为了提高建筑稳定性,要求建筑的埋置深度必须达标,通常地基的埋置深度不能低于建筑整体高度的1/12;桩基础则不低于建筑整体高度的1/15,要求高层建筑必须设置至少一层地下室,基础埋置越深,建筑整体稳定性越高。
1.3 高空作业多
由于高层建筑最大的特点就是高度非常高,这也就使得建筑在施工过程中,存在大量的高空作业项目,在上层施工时,所需要用到的施工设备、材料,都必须垂直运输才能到达施工区域,并且随着楼层的升高,运输的距离也会越来越大。高空作业时,安全问题是最为重要的问题,主要考虑防火与通信问题,此外,高空坠物可能导致地面人员受到伤害,因此要尽可能的避免。
1.4 工程量巨大
由于高层建筑楼层高、体积大,所以工程量也非常大,在施工过程中会用到诸多大型施工设备及诸多施工人员。在建筑设计时,由于建筑所包含的楼层多、结构比较复杂,所以设计难度也相应的增加,在建筑质量及安全方面,往往需要花费大量的时间进行反复设计,甚至部分设计环节需要在施工过程中一边设计一边施工,使得工程管理及工程组织的难度都极大的增加,进而使整体工程量也相应的增加。
2 高层建筑施工技术分析
2.1 基础施工技术
城市中,高层建筑主要集中于城市建筑比较密集之处,所以在施工过程中,不但需要面对高层建筑自身设计及施工技术方面的难题,更主要的是施工所处环境对工程也会带来影响,由于周边建筑密度较大,施工现场空间相对狭小,而高层建筑施工要求基础埋深必须达到一定的标准,所以高层建筑基础埋深大小是施工中首选要确定的问题。基础施工中,依据高层建筑自身特点,在基础类型的选择上,也相对灵活,可选择的基础类型包含箱型基础、筏板基础、桩基础或十字架差的条形基础,具体结合高层建筑特点、周边环境等因素综合确定,并且对地下室高度、层数也要合理确定。
2.2 混凝土施工技术
混凝土工程施工是高层建筑施工中的重要组成部分,混凝土施工质量对建筑整体质量有直接的影响。所以,在施工过程中,对混凝土质量必须要严格控制,加强质量监督与检测,以抗压强度检测作为混凝土检测的主要指标,而水泥、掺水量等因素共同对混凝土抗压强度产生影响,因此对水泥的标号在施工中必须严格检查,认真核对,避免出现标号错误,影响混凝土质量。此外,混凝土强度也是混凝土检测的主要指标,而影响该项指标的主要因素为水灰比,所以在混凝土配置时,必须经过反复试验,对最优化的水灰配合比进行确定,通过上述方法的综合应用,最终使用于施工的混凝土质量得以保证。
2.3 结构转换层施工技术
在轴线布置空间方面,高层建筑上部结构要求较小,而下部结构要求比较严格,也使得建筑结构的功能与布置之间存在一定的矛盾,这就要求在上下楼层结构发生改变的时候,需设置转换层。而转换层结构对建筑剪力墙高度产生影响,进而影响结构抗震性能,所以转换层的高度应该尽量缩小,即转换层高层并非高度越大越好。
2.4 后浇带施工技术
高层建筑中,主楼与裙楼之间通常预留后浇带,裙楼通常围绕主楼,两个部分以变形缝分开,确保二者沉降不会影响到彼此的结构稳定。而设置变形缝以后,建筑平面布局也会随之发生改变,为了对这一改变所带来的缺陷进行弥补,后浇带施工就成为必然。裙房与主楼间的梁板需留出施工后浇带,在完成主楼结构施工后,于后浇带处用膨胀的混凝土进行浇筑,可达到减少沉降差的目的。
2.5 电气工程施工技术
电气工程是高层建筑功能得以实现的基础保障,主要施工技术包含照明、变电、防雷接地、自动报警及通信等系统。照明系统中,包含地下车库、走廊、楼道等场所应该预留出照明设施的安装位置,通过事前合理控制,确保照明安全及照明效果,尤其对线路的走向设计要加以重视,尽可能在保证美观的前提下敷设线路。防雷接地工程对于高层建筑而言至关重要,由于高层建筑在高度上比较大,基本上都高出周围建筑或物体,所以在雷雨天气下,高层建筑最容易受到雷击,因此防雷设施的设计与安装是高层建筑施工中的重点施工技术。
3 某高层建筑施工技术创新与应用
3.1 工程概况
以上海环球金融中心为例,该高层建筑高度492m,地上101层,是我国高标准智能建筑之一,在建筑质量及施工技术应用方面,均达到国内先进水平。该工程变截面多、造型独特,需严格控制垂直偏差。通过研究,该工程中应用到诸多先进施工技术,为同类工程提供了新的施工方法。
3.2 施工技术创新应用
首先,裙房逆作法施工。该工程施工中,裙房采用逆作法施工,先对裙房区地下室首层楼板进行施工,为了顺利挖除土方,对出土口合理设置,目的是提高工作效率,减少挖机转土次数。根据施工现场环境,依据水平运输通道的距离及对主体结构的功能影响因素,选定多个出土口,且在地下多层结构垂直方向预留运输孔,并将地下室车道作为出土口进行利用,按照竖向施工及工程平面划分原则对出土口数量进行确定。其次,结构转换层施工。在钢平台系统基础上,于转换区域内进行核心筒墙体施工,然后在核心筒墙体上固定转换区域钢平台系统脚手架。新增墙体与原墙体间钢结构支撑及墙体底部支撑,作为楼板、墙体及核心筒转换区施工平台。第三,预制组合立管施工。在管道集中布置的管井及施工作业面狭窄的机电施工现场,采用预制组合立管施工,具有质量可靠、施工简单、制作精度高等优势,可节约塔吊作业时间,减少施工人员数量。
4 结语
对于高层建筑而言,具有工期长、埋深大、高空作业多及工程量大的特点,施工中应从各项施工技术方面严格控制,以提升建筑整体施工质量。高层建筑施工技术的创新与应用,为高层建筑的质量及发展提供了保证,且随着当前科学技术的飞速发展,诸多新型的施工技术还会不断出现,且用于高层建筑施工中,促使我国高层建筑质量得到进一步提升。