高层房屋建筑工程技术的应用策略研究
2022-04-14祁飞飞
祁飞飞
(中联西北工程设计研究院有限公司,陕西 西安 710077)
在城镇现代化进程不断加快背景下,我国建筑事业也获得迅猛发展,并且高层建筑数量急剧增多,对高层建筑施工质量也提出更高要求。特别是与常规房屋建筑项目相对比,高层房屋建筑的结构更加复杂,实际施工也时常需要进行高空作业,因此要加强施工过程和施工技术控制,在保证作业安全的同时,最终工程质量也能得到有力保障。然而从实际来看,高层房屋建筑施工可以采用的工程技术有很多,并且不同工程技术使用操作要点和作业流程也存在极大差异,若某一环节操作出现失误,势必会对作业安全、施工效率和最终质量带来不利影响,这时候就要加强高层房屋建筑工程技术应用研究与分析,并根据高层建筑项目实际,科学、灵活选用适合工程技术进行操作,促使高层房屋建筑施工技术应用水平和工程项目质量得到明显提升。鉴于此,对高层房屋建筑工程技术的应用策略进行研究和讨论。
1 高层房屋建筑施工特点
1.1 工程量大、工序较多
高层建筑施工,涉及到的土方、钢筋、模板、混凝土等工程量都会明显增大,并且工序比较多,通常需要多个专业工种进行交叉作业。
1.2 施工周期长、工期较紧
由于高层建筑与常规建筑相比较,高度和楼层更高,实际施工就需要花费较长的时间进行施工,为了缩短工期和提高经济效益,通常会采用两班或三班倒的方式进行作业,同时为保证最终工程质量,在施工阶段也会合理安排工序,并避免在较为恶劣天气情况下组织施工,在保证安全生产的同时,减少费用支出和缩短工期。
1.3 基础较深,地基处理复杂
高层建筑基础较深,实际开展土方开挖、地基处理、基坑支护等作业,无论是安全和技术都比较困难,并且若操作不够科学合理,不仅会影响到地基基础稳固性,还会降低建筑实际使用性能,因此要结合实际采用有效技术措施,对高层建筑地基基础进行有效处理,并为后续施工奠定良好基础。
1.4 高空作业多,垂直运输量大
高层建筑是指建筑高度大于27m的住宅建筑,以及建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑,实际施工高处作业比较多,并且在具体操作中还要妥善处理好高空材料、机具设备、人员等内容,以提高实际工作效率,涉及到的高空安全防护措施也要加以注意,以保证作业过程和人员人身安全。
2 高层房屋建筑施工常用工程技术分析
2.1 地基处理技术
地基处理常用方法如表1所示。
表1 地基处理常用方法
如表1所示,建筑地基处理方法主要有换填垫层法、强夯法、高压喷射注浆法、灰土挤密桩法等,这些方法适用于不同土质。相较于常规房屋建筑,高层房屋建筑对地基强度和硬度的要求更高,并且实际施工中若遭遇软土地基情况,为保证地基结构稳固性和高层建筑最终质量,就要注意对软土地基进行有效处理。实际操作中可以深入到施工现场,对高层房屋建筑地质条件进行细致勘察,并根据软土地基实际类型,科学合理采用强夯法、置换法、化学加固法等进行有效处理,在防止地基发生形变的同时,地基实际强度也会明显增强,并达到高层房屋建筑实际施工要求,甚至还可以在地基处理时对桩基技术进行有效应用,如:水泥粉煤灰碎石桩,既能够有效缓解地基沉降,又能够提升地基实际承载力。
2.2 基坑支护技术
地下结构施工是高层房屋建筑中的重点内容,实际操作为保证地下结构安全性和施工效果,就会在操作时对基坑侧壁及周边环境采用支档、加固等措施进行保护。而常见的基坑支护形式主要有排桩支护、地下连续墙支护、喷锚支护、地连墙+支撑等,实际选择和运用之前,需要提前了解地下管线情况,并准确把握基础地质状况,然后根据施工土质情况和基础深度,对专项的支护施工方案进行科学制定,涉及到的内容主要有放坡要求、机械选择、开挖施工、坑边荷载、排水措施等,若基坑深度超过了5m,在对基坑支护技术进行使用时,就要注意按照相关标准进行设计计算,以充分发挥基坑支护加固和保护的作用。如:在对地下连续墙支护进行使用时,就要明确这一支护技术的运用主要是发挥截水、防渗、承重和挡水作用,实际操作中也要对工艺技术要点和实际施工流程进行细致把握,并将重点放在槽段开挖、导墙施工、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土和墙段接头处理上面,要保证最终施工质量,实际作业过程也要严格按照工艺流程和标准规范进行操作,使地下连续墙支护技术使用的优势作用得到充分发挥。
2.3 预应力技术
预应力技术在高层房屋建筑施工中应用以后,可以起到提高建筑结构质量的作用,并使建筑结构能够长久保持稳定,出现破坏的机率也会明显降低,实际操作中,可以对混凝土平板结构使用无粘结预应力,不仅布置十分灵活,而且对楼板厚度要求比较低,后续进行管道设置也非常方便,现已经在高层建筑施工中得到十分广泛应用。同时,在转换层结构中,也可以对预应力技术加以使用,由于自身本来就具有承载力高、抗裂性好等优势,在转换层结构施工中应用以后,可以妥善解决上下部受力不够均匀问题。此外,预应力在混凝土基础中的运用,不仅可以提高基础结构安全度、耐久性和抗渗性,还能够降低工程施工成本,在正常使用情况下混凝土结构不会产生裂缝或裂得比较晚。
2.4 混凝土施工技术
混凝土施工作业如图1所示。
图1 混凝土施工作业
混凝土作为高层房屋建筑使用最多的原材料之一,混凝土质量高低也会对高层建筑最终质量和使用性能产生直接影响,因此要对混凝土施工技术引起极大关注,实际操作中要将注意力放在材料选择、配合比、浇筑振捣、养护工作等上面,具体实施中最好可以选择优质厂家进行合作,在保证所选择水泥、砂石等混凝土基础材料质量符合相关施工标准要求的同时,对混凝土最佳配合比进行确定,然后开展混凝土搅拌运输作业,执行时也要注意把控混凝土质量。如图1所示,在混凝土施工过程中,要注重对混凝土施工过程进行严格管理,除了要对混凝土浇筑方式进行科学选择以外,还要采用合适设备进行振捣施工,整个过程要加强振捣次数和频率控制,待进行泌水处理以后就要及时对混凝土开展养护作业,实际操作可以采用洒水、遮盖等措施实施养护,时间控制在7~14d,以确保混凝土施工质量。
2.5 钢结构施工技术
现目前,钢结构施工技术在高层房屋建筑施工中应用较为普遍,实际操作预制简便、强度更高、稳定性好等优势十分突出,可以极大保证高层房屋建筑稳定性。具体运用中也要将重心落在钢材选择、钢结构制作、组装焊接、除锈涂层、安装校正、质量检查等上面,作业时可以根据实际施工需要,对合适钢材品种和型号进行恰当选择,并在最好放样、号料、切割等工作以后,就可以进行钢结构制作,并将加工尺寸偏差控制在允许范围内,对钢结构进行组装焊接施工之前,需要对存在的铁锈、毛刺、油污等进行清理干净,连接组装的板迭也应夹紧,并严格遵照焊接工艺要求进行标准化操作,然后根据实际情况选用相应措施进行防腐处理,最后对钢结构安装质量进行检验,针对底板与基础之间的空隙,则可以采用细石混凝土进行浇筑密实。
2.6 材料设备管控技术
高层房屋建筑施工由于工程量比较大,涉及环节也比较多,实际施工时所需要的材料、设备等资源也非常多,这时候一旦出现材料设备配备不足、使用不够科学合理等情况,不仅会导致资源浪费,还会降低实际施工效率,甚至对最终施工中质量带来不利影响。为防止这些情况发生,在开展高层房屋建筑施工时,就可以对材料设备管控技术进行有效运用,实际操作中之前就对高层建筑施工所需要运用的材料、设备等资源进行全面了解和科学规划,在配备充足材料设备资源的同时,根据施工具体需要对材料、设备等资源领用进行科学计划,执行时可以将限额领料制度渗透其中,可以减少浪费情况发生。另外,对材料质量检验和设备检修维护工作引起高度重视,针对进入施工现场的各类材料,都需要对其进行严格质量检查,待判定合格以后才能够进入现场进行使用,而针对各类机械设备则要加强检修维护工作,特别是在机械设备运用之前和使用之后,都需要对设备的实际使用性能进行细致检查,针对发现的故障问题也要及时进行维修,以防止因为机械设备原因对实际施工效率与质量带来不利影响。
3 高层房屋建筑工程技术有效应用策略
3.1 加强工程施工设计
在开展高层房屋建筑施工之前,考虑到高层建筑具有工程量、施工工序多、工艺技术复杂等特点,而实际操作某一环节出现差错,势必会对整个施工进度和最终质量产生不良影响,这时候就要加强高层房屋建筑施工设计工作,执行时可以深入到施工现场对高层房屋建筑实际情况进行有效把握,并联系所掌握基础信息对具体施工图纸和技术方案进行优化设计,整个过程中为防止不科学、不合理情况发生,还可以将BIM技术融入其中,在构建高层房屋建筑信息模型的同时,对各环节施工内容进行细致把握,涉及到的细节考虑不足、施工变更等问题也能防止发生,并根据所展示信息模型构建更具科学性的施工技术和管控方案,推动高层房屋建筑施工更加科学、有序进行,相应成本、进度、质量等目标也能有效达成。
3.2 合理选择工艺技术
高层房屋建筑施工包含内容众多,针对不同内容所采用工艺技术也存在一定差异,并且实际操作中还存在高空作业和交叉作业情况,一旦出现工艺技术选择不当、施工操作不够规范等状况,不仅会对工艺技术优势作用发挥带来不利影响,还无法促进高层房屋建筑施工质量提高。这时候就要加强高层房屋建筑施工研究与分析,并在准确把握高层房屋建筑施工内容和具体要求以后,科学选择适合工艺技术进行操作,如:在开展地基基础施工时,就要根据现场实际地质情况,选择合适技术进行地基处理操作,执行时为保障施工安全性和地基稳定性,还要做好基坑支护和基坑排水工作,在完成地基基础施工以后也要注意对其质量和稳固性进行检查,并为后续施工奠定良好基础。
3.3 做好技术交底工作
高层房屋建筑施工过程中,所采用的工程技术非常多,针对不同技术使用,需要关注要点、实际操作流程、需要注意事项等也不尽相同,为防止工程技术了解不足、施工操作不够科学规范等问题出现,在开展施工之前就要组织相关人员开展技术交底工作,在帮助施工人员更加牢靠掌握工艺技术及实施要点的同时,具体施工也能游刃有余进行标准化操作,进而起到提高施工效率和保证施工质量的作用。如:在开展主体结构施工时,会涉及到模板支架搭设、墙柱钢筋绑扎、管线预埋、混凝土浇筑等内容,针对不同内容施工采用工艺技术也有一定差异,这时就围绕具体施工内容开展技术交底工作,以便施工人员更加熟悉具体施工流程,并严格按照工艺标准规范要求进行操作,在减少各类施工问题出现的同时,最终施工质量也能得到有力保障。
3.4 提升施工管理水平
上述中已经提到高层房屋建筑施工内容众多,并且存在高空作业和交叉作业情况,要保证整体施工更加顺利完成,施工安全、进度、成本、质量等也能得到可靠保障,就要对整个高层房屋建筑施工过程进行管理和监督,实际操作中除了要构建健全完善施工管理制度以外,还要在具体实施中对现代化手段进行有效应用,如:依托信息网络技术,对施工现场管控系统进行建立,并借助监控、通信等技术,及时将施工现场作业情况以图片、视频等形式反映出来,工程管理人员也能通过监控系统反馈信息及时发现施工过程存在问题,并及时制定相应对策略进行处理,既能够提升工程施工管理水平,又能够保障施工现场安全和工程最终施工质量。
4 结语
本文是对高层房屋建筑工程技术应用策略的研究,随着我国建筑事业不断发展,高层建筑数量也急剧增多,并对高层建筑工程技术应用引起极大关注,主要是高层建筑与常规建筑相比较,无论是工程量,还是施工难度,都得到极大提升,继续采用常规建筑工程技术进行施工操作,无法保障最终施工质量和高层建筑实际使用性能,这时候就要根据高层建筑施工特点,对地基处理、基坑支护、钢结构、混凝土等工程技术进行科学合理使用,具体实践中也要做好施工设计、技术交底、过程管理等工作,以便及时发现存在的不合理之处,并切实提高施工效率和确保工程质量,进而带动高层建筑获得更进一步发展。