对高层房屋建筑施工技术的分析与思考
2018-05-16周睿彤薛航
周睿彤 薛航
摘要:随着我国经济的飞速发展,城市化进程的不断加剧,对城市住房的需求不断增加,为了缓解日益紧张的住房和土地之间的矛盾,高层建筑异军突起,很大程度上化解了住房用地紧张的问题,但由于我国在高层建筑方面起步较晚,在施工技术方面还存在一定的问题,本文对目前我国高层房屋建筑施工技术进行分析,并对相关的新技术的推广进行展望。
关键词:高层建筑;施工技术;分析思考
一、高层建筑
高层建筑的发展起源于美国,1883年第一幢砖石自承重钢框架结构的保险公司大楼,高度11层在美国芝加哥建造成功,从此高层建筑在世界各地开始兴起,我国的高层建筑的发展是改革开放之后。
在我国《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)国家标准中,对高层住宅和低层住宅进行的如下规定,三层楼房以下为低层住宅,四层楼房到六层楼房为多层住宅,七层楼房到九层楼房为中高层住宅,十层楼房或者十层楼房以上,或者高度超过28米的钢筋混凝土结构的称为高层建筑结构,当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。世界各国对高层建筑的规定都有所不同,美国对高层建筑的规定标准为:高度24.6m或7层楼房以上;日本对高层建筑的规定标准为:高度31m或8层楼房以上;英国对高层建筑的规定标准为:高度为大于等于24.3m。
二、高层楼房建筑施工技术特点
从施工技术角度讲,高层建筑和多层建筑的差距并不大,比如高层建筑和多层建筑在逐层施工的方法上基本相同,但从总体结构上来讲,高层建筑的特殊性就明显突出了,因为高层建筑的特点是“高”,因此就要克服很多由于“高”而带来的问题,如安全性,涉及的方面就比较多,整体结构的安全、自然界对其带来的各种危害、安全防火、人员疏散等等,在施工中比较突出的是随着楼层的增高,施工安全、大量的材料输运等,同时由于“高”使用的建筑材料也与多层建筑有很大的差别,具体有以下几方面的特点。
1、结构特点
1.1基础深度要求高。由于高层建筑质心高、荷载重,除了满足
正常地基基础设计的一般国家规定外,按照我国《高层建筑混凝土结构技术规范》第12.1.7中的规定,基础应有一定的埋深,在确定埋深时,应考虑建筑的高度、体型地基土质、抗震等因素,埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求:1)天然地基和复合地基,可取房屋高度的1/15;2)桩基础可取房屋高度的1/18。
1.2高度给施工带来难度。由于高层建筑比低层和多层建筑高的多,因此施工带来诸多问题,如施工量的增加、材料的输送、人员高空作业等,高层施工涉及到的都是框架结构,多数施工都在高空中进行作业,模板施工、钢筋网施工、混凝土浇筑等,随着楼房高度的不断增加施工难度越来越大,危险性越来越高,这与低层建筑和多层建筑有明显的差距,因此国家对高层施工技术及安全都出台相关新的标准,主要是针对高空作业给施工带来的难度和施工人员安全带来的各种安全隐患。
2、附属设施施工的要求高
2.1由于高层建筑比多层建筑高度高的多,因此在供暖和给水排水系统设计时,管道和阀门的规格都比较大,质量要求要比较高。
2.2消防通道和排烟需要特殊处理。
2.3由于高层建筑高度差较大,自然风速和温度有很大的差距,因此在供暖、通风设计中,对于散热量计算与多层建筑有所不同。
2.4由于高层建筑增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
3、施工周期比较长
一般一栋多层建筑工程建筑的时间大概在1年左右的时间,而一栋高层建筑工程建筑的时间大概需要2年左右的时间,如果出现恶劣天气,如大风、暴雨、沙尘暴等天气,时间还要延长,因此高层建筑缩短施工周期是需要研究和探讨的问题。
三、高层建筑施工技术分析
1、基础施工技术分析
1.1基础施工技术分析。由于高层建筑的基础坑比较深,基础施工的工程量较大,因此在施工前要做好施工计划,如将吸水泵及管道准备好,做好吸水的准备;排水道要提前做好,防止将无水随处排放;基础挖出的土要安排好存放地点;将基础所使用的材料提前运至施工现场附近等,
1.2中间支撑柱施工技术分析
中间支撑柱是逆做法施工中重要的竖向支撑构建,要根据高层地下室的具体布置和制定的施工方案具体确定中间支撑柱的具体位置和数量,中间支撑柱要承受很大的荷载,一定要对其进行详细的计算才能够确定,底板以下的中间支承柱要做成灌注形式,要和底板形成以一个整体结构,底板上部中间支承柱柱体采用H型钢、钢管混凝土结构柱较多,优点是与地下室的梁、柱、墙等容易连接。
2、高层建筑混凝土的施工技术分析
2.1对混凝土质量进行检验验收。在浇筑前对混凝土进行质量验收,要对混凝土的实验数据进行检验;使用的配方是否在实验数据中;实验的结果数据;混凝土在进入模板中是否存在离析现象等。只有把住混凝土的质量关,高层建筑基础质量才能有保证。
2.2地下室底板的浇筑施工技术分析
2.2.1底板钢筋支撑制作。高层基础基坑工程底板厚度基本为大于1米,配筋要求基本为双层双向布置,由于它们之间的距离比较大,因此多数采取一定的方法将上层钢筋固定住,这样才能将具体的位置和高度进行准确布置,底板钢筋支撑布局大多数采用A字型钢筋马凳法、钢管支架法和型钢柱法等,当底板厚度在1-1.5米时,可用钢筋或者型钢将上下两层钢筋进行焊接,这样就可以形成他们之间的自成体系,支撑的距离为1.5米左右。
2.2.2高层建筑地下室底板后浇带的处理技术。高层的地下室的面积大小不一,对于大面积的地下室底板的浇筑,要分区进行浇筑,要设置后浇带,目的是防止温度裂缝及不均匀下沉产生的裂缝,后浇带一般都断面很大,钢筋比较密集,施工质量难以控制,地下室底板和顶板之间的带中部分钢筋是连接着的,是作为后浇滞后再施工,在处理这部分前要先在钢筋上刷水泥浆保护,上面要覆盖严实,防止雨水、垃圾等杂物进入使钢筋腐蚀,影响混凝土质量,在浇筑带之前对其进行认真清理,并在钢筋上凿毛,并用清水冲洗后湿润24小时后,在施工缝隙处铺30mm水泥浆,最后再进行浇筑。浇筑时要对混凝土进行仔细振捣,要分层振捣,要捣实,做到新旧混凝土紧密连接,用抹子将接缝处抹平,浇筑后要进行15小时以上湿润养护。
3、高层建筑裂缝的防治技术
3.1设计时需要注意的事项。为了防止内部约束力和内部温度散发慢,可将大型混凝土在适当的位置留永久性膨胀缝,外墙在设计时可留有分隔缝隙。同时为了防止断面突变带来的应力集中,在设计时要注意结构配筋;要合理设计后浇带,要适当采用收缩补偿混凝土技术,在混凝土中加入一定量的纤维素类物质。
3.2混凝土的养护措施。混凝土的早期养护好坏与裂缝的产生有着密不可分的关系,为了防止混凝土表面水分快速蒸发,使混凝土表面快速收缩产生裂缝,要控制好混凝土表面的湿润养护及湿润养护时间,一般情况下湿润养护的时间为不少于7天,如果添加缓凝型外加剂,湿润养护时间不能少于12天。
3.3混凝土养护过程中温度的控制。在养护过程中,要对混凝土内外温度进行严格检测和控制,混凝土内外温差不得高于25度,混凝土表面温度与外界温度差不能超过20度。
3.4采取添加外加剂的方法控制裂缝的产生。在制作大型混凝土过程中,最好选用中低水化热的水泥,并添加一定量粉煤灰,同时要选用优质的骨料。
结束语:
高层建筑是社会发展必然产物,世界各国的工程技术人员都致力于高层建筑工程施工技术研究,目的是为了能够降低成本,缩短工期。我國在高层建筑方面刚刚起步,还有很多问题需要研究和探讨,因此我们要知难而进,为我国建筑业的快速发展添砖加瓦。
参考文献
[1]卫才访.高层房屋建筑施工技术分析与思考[J].四川水泥.2015(08):293-293.
[2]王晓玲.对高层房屋建筑施工技术的分析与思考[J].中国科技纵横.2017(06):120,177.
(作者单位:辽宁省城乡市政工程集团有限责任公司)