时间:2022-03-20 18:21:59
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑施工,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:高层建筑;施工工艺;工艺要点
中图分类号:TU974文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)08-0132-02
随着城市化进程的进一步发展,城市建设用地越来越紧张,这就使得城市高层建筑越来越普及,同时,现代建筑理念也以“高”为美,以“高度”不仅成为了城市的标志,也成为了现代人对居住的一种追求,更成为许多企业选择办公场所的标准。这也就意味着在现代社会,高层建筑无处不在,但同时也意味着人们对高层建筑的质量和实用性有了更多的要求。正是如此,对高层建筑的施工工艺的探索,是当前建筑行业所共同面临的话题。文章将就高层建筑的施工工艺要点进行相关的探讨。
1高层建筑的施工特点
高层建筑的施工特点主要包括以下几个方面。
1.1工程量大、工序多、配合复杂
一般而言,高层建筑的施工工程量大,诸如土方、混凝土、模板、钢筋、砌筑、设备管线等环节多,数量大,以一座20层的住宅楼为例,混凝土量常约达5 000 m3、钢筋750 t、钢模板400 t、土方1.2万m3、墙体2 000 m2。
1.2施工准备工作量大
由于高层建筑体积、面积大,因此在施工中会需要大量材料、构配件和机具设备等,而且品种繁多,采购量和运输量很大。在具体的施工中,还需用大量的专业工种、劳动力,要对人力、物力以及施工技术进行充分的准备,以保证工程顺利进行。
1.3施工周期长、工期紧
根据相关数据统计,高层建筑单栋工期一般要经历2~4 a;结构工期一般为5~l0 d一层,短则3 d一层,而且通常是两班或三班作业,工期不仅长,而且紧,而且还需要经历冬、雨期施工,所以,为保证质量,需要准备特殊的施工技术措施,同时合理安排工序。
1.4基础深、基坑支护和地基处理复杂
通常来说,高层建筑基础较深,同时会有l~4层地下室,这就决定了在施工中,基坑支护、土方开挖、地基处理以及深层降水等环节,在技术上会存在很多困难,其会直接影响工期和造价。
1.5结构装修、防水质量要求高,技术复杂
现代建筑对结构的耐久性,以及城市美化有较高的要求,因此会对高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准,有更高的要求;,同时,对基础和地下室墙面、厨房、卫生间的管道和防水等各方面,也会相应的提出更高的要求,也就需要在土建、水、电、通、暖、燃气、消防的材质和施工质量等,提出更高要求。
1.6平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高
由于高层建筑标准层较多,而在施工中我们又想扩大施工面,以便能够加快工程进度,因此,都会选择多专业工种、多工序平行流水立体交叉作业的方式。而为了提高工作效率,一般都会采用机械化施工,这就会比普通建筑施工配合复杂很多,就需要施工管理部门结合自身的实际情况,解决多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面的问题。
2高层建筑施工工艺方法综述
钢筋混凝土的成型方法,影响着建筑体系的选用,反过来建筑结构体系也影响着施工方法和施工机具设备的选择,影响着施工组织和技术经济效果,不同的建筑体系其施工方法也有所不同。下面就高层建筑基本结构体系所常用的施工方法,作简要综述。
2.1框架结构体系施工方法
①现浇框架法。柱、梁、板全部在现场浇筑,采用散装散拆式定型组合模板支模、绑钢筋浇筑;亦可柱子采用组装成整体式的柱模,梁、板采用台模、早拆式体系模板等工具式模板浇筑。
②预制装配框架法。柱、梁、板、楼梯段在工厂或现场附近预制,运到现场,用塔吊进行吊装就位。柱与柱的接头有榫接、插入式、浆锚式等,要能传递轴力、剪力和弯矩;柱与梁的接头有明牛腿式、暗牛腿式、齿槽式、整浇式等,可做成刚接(承受剪力和弯矩)或铰接(只承受竖向剪力)。柱梁接头钢筋采取焊接,并有防焊接应力过大和焊接变形措施。本法工业化程度高,现场工作量小,效率高,施工速度快;但结构抗震性较差;构件的种类、型号、规格、尺寸繁多,焊接量大,吊装组织配合工作复杂,1976年唐山地震后,应用渐少。
③现浇柱、预制梁板框架法。在框架结构中,将支模简易的框架柱采用现浇工艺,而将较复杂的水平梁、板采取在工厂或现场预制,用塔吊吊装就位,形成了现浇柱、预制梁、板框架。本法结构整体性较全预制装配的好,吊装工作量减少。适合于符合标准化系列参数,且当地有商品梁、板构件供应的高层建筑,层高可达20层。
④升板法。对高层无梁楼盖,可在施工现场就地重叠生产各层楼板,柱子采用预制或现浇,然后利用安装在柱头上的提升设备,将各层楼板由下而上逐层提升到设计位置。也可在准备升板的楼板上,将外墙和竖向构件安装上,然后整层一起提升,称为升层法。本法可节约95%的模板,减少高空作业,减轻劳动强度,不需要大型起重设备,节约施工场地,可在狭窄场地施工,能有效缩短工期;但由于有大量预埋件和提升环,柱子刚度需加强,钢材用量比现浇法略多,还要特别注意整体稳定性和施工程序。适宜用于18层以下的高层仓库、商场建筑。
⑤整体预应力板柱框架法。采用预应力方法将预制的柱子和楼板构件拼接起来,并与剪力墙结合,现浇连接成为整体空间结构体系,国内已应用于开间15 m旅馆建筑。
2.2剪力墙结构体系施工方法
剪力墙结构有现场浇筑,装配式大板和砌块等型式,施工方法也有所不同。
2.2.1现场浇筑方法
①工具式组合钢模板法。采用组合式钢模板散装散拆,或组装成大块整体安装模板浇筑。本法为常规施工方法,通过精心施工,质量可以保证,但支模费工费时,工效较低。
②大模板法。内承重墙均用整间的大模板支模现浇;护墙用现浇,或预制(称内浇外挂),或砌筑三种做法。楼板可根据不同情况,采用预制、现浇或预制与现浇相结合的方法。本法大模板装、拆快,施工快速,墙面平整,质量好,可减少现场装修工作量,在高层建筑中应用较普遍。
③爬模法。大模板自爬,借助自身的提升工具逐层上爬,不需要塔式起重机提升,每浇筑一层墙体随后浇一层楼板。上海已用于48层高层建筑。
④隧道模法。承重墙体和楼板,采用隧道式模板同时浇筑,做到一次支模一次浇筑成型。本法结构整体性好,墙面和顶面平整。采用这种方法已建成70层的高层建筑。
⑤滑升模板法。滑升模板(简称滑模)是在建筑物的基础上按照平面图,沿结构周边一次组装一段高度的模板,随着模板内不断浇筑混凝土和绑扎钢筋,不断用小型液压千斤顶提升模板来完成整个高层建筑物的浇筑和成型。这种方法亦适用于高层剪力墙结构建筑,如高层住宅、高层宾馆。
2.2.2装配式方法
①装配式大板法。内外承重墙均采用预制大板,楼板及楼梯段采用预制,用塔吊逐层进行安装。本法预制装配化程度高,现场工作量少,劳动强度低,施工速度快,造价增加不多,技术经济效果较好,但要有可靠的抗震措施。我国曾用于10~18层住宅,国外最高的达25层。
②盒子建筑法。在工厂预制成盒子状空间构件,运到施工现场逐层进行组装,每个盒子重8~30 t。
本法预制装配化程度较装配式大板建筑更高,现场用工少,劳动强度低,工期更短;但一次性投资较大,需要解决大吨位运输和吊装设备,受到一定限制。
2.3筒体结构体系施工法
筒体结构体系,常用于超高层建筑。筒体的承重梁、柱和承重墙均采用现浇工艺,以确保高耸建筑物的整体性。核心筒的内筒多为现浇钢筋混凝土墙板结构,高度很大时多采用滑升模板施工,也有用大模板爬模施工的,亦收到良好的技术经济效果。核心简体系的框架部分,当为钢筋混凝土结构,多用组合钢模板施工;当为钢结构,则采取工厂预制,现场安装。为保持施工中的结构稳定性,多采取钢结构框架与钢筋混凝土内筒同时施工。
筒中筒结构体系,当采用钢筋混凝土结构,通常高度均很大,多采用滑升模板或爬模施工,施工速度快,质量好;当采用钢结构,多在内筒中设爬升或塔式起重机,逐层进行安装,起重机随着结构的升高而不断爬升。当缺乏爬升式塔式起重机时,亦可用附着式塔式起重机进行安装。内筒和外筒(柱)之间的楼板,跨度常达到8~12m,一般采用现浇楼板,或用压型钢板、预应力混凝土薄板作永久性模板,在其上现浇叠合楼板等,也有采用预制肋梁、现浇叠合楼板。一般情况下,楼板应保证自身平面内的刚度,使能可靠地传递水平力。
3结语
总而言之,在高层建筑项目中,施工人员必须要对高层施工的特点有充分的了解,必须要对施工工艺的各部分有清晰的认识,同时,也需要施工人员根据自身的工作经验和工作需要,进行技术的调整和改革,相关技术监督部门需要进行合理有效的监督。
参考文献:
[1] 李社汉.结合工程实例分析高层建筑混凝土施工特点[J]. 广东科技,2009,(12).
关键词:高层建筑;施工特点;施工管理;
一、高层建筑的施工特点
由于高层建筑施工所需要的劳动力、工种数量多,各工种配合复杂,参与建设各方关系密切,施工管理及协调控制复杂,从施工准备到竣工交付使用,复杂多变,涉及纵横方面的关系较多(设计、总包、分包、材料、设备)加强与主各相关单位之间的协调工作,是一项综合性很强的施工组织管理工作。在高层建筑施工中,要建立一体化的施工管理组织协调机构,以实现施工系统内部各方的协调和外界环境的协调。高层建筑由于建设规模庞大,工期一般需要2、3年及其以上。由于建设周期长,在施工期间有可能遇到各种风险,特别是新技术、新工艺、新材料、新设备在高层建筑中的广泛应用,用量大、品种多,增强了高层建筑施工技术的复杂性。由于高空作业多、垂直运输量大,工序交错复杂,且多在城市中心地段施工而施工现场狭小,非常容易造成各类安全事故。在高层建筑施工中,大量使用复杂的施工工艺技术,对高层建筑施工质量要求更为严格,特别是基础工程、主体结构工程的施工质量,一旦出现质量问题,处理较为困难。
二、施工组织管理基本措施
俗话说磨刀不误砍柴工,一份好的施工组织管计划往往能指引该工程施工过程的顺利进行。在施工前必须合理安排施工,充分利用时间和空间,合理地安排平行流水、立体交叉作业,尽量扩大施工面,妥善安排各分部分项工程的施工季节,做到常年均衡施工;统筹安排标准层施工,施工中应尽量采用新材料、新机具、新工艺,科学地组织施工,努力提高标准化、机械化和工厂化水平,提高工效,降低成本;积极推行工程监理制度,高层建筑施工中的设计变更和材料的代换多,推行工程监理制度有利于发挥综合监督、管理工秩序;合理选择垂直运输机械;加强现场施工管理、加强安全防护工作(高处作业、防火、防毒、防雷、防触电等)、加强施工用水和用电管理、加强施工现场环境管理;合理确定施工方案;严格坚持基本建设程序等。
三、高层建筑施工设计与技术要求
高层建筑施工设计要保证高层建筑工程施工设计图纸的完整性。高层建筑工程施工设计图纸的完整性,一方面要求设计图纸数量的完整性;另一方面要求设计图纸内容的完整性。例如涵盖建筑工程主体施工、电气工程施工、给排水工程施工、防雷消防工程施工等方面。在电气工程施工平面图、给排水及防雷消防设备工程公共平面图中,都要标出与土建工程施工的相关内容。例如墙、柱间尺寸、柱的编号;还应说明各房间的各名称及屋内层高、开门的位置、开门的方向等,以便施工时的协调配套和方便。
高层建筑工程施工设计图纸,要充分体现施工设计图的系统性、协调性和有效性。高层建筑工程施工设计图的系统性,要求图纸是系统的图纸,系统的图纸能概略表明各项工程施工的组成系统及联系关系。高层建筑工程施工图的协调性,要求各项工程图纸之间能相互说明,互为解释。说明各种设备、设施的平面位置、说明各种设备的工作原理、说明各种原材料的特性、参数的设备材料表。各图纸的标注重复是允许的,但必须保证这些标注的协调一致,保证各图纸之间的协调一致是高层建筑工程施工设计的重要方面。高层建筑工程施工图纸的有效性,必须在设计单位的资格证书允许范围内的设计,这样才是有效合法的设计施工图纸,才可成为施工结算的有效依据。
施工技术是完成高层建筑的重要保障之一。对高层建筑全盘及施工个阶段进行认真切实的技术管理,全面科学组织施工,依据设计和国家施工规范技术标准,完成高层建筑的施工任务,需要做好以下工作:施工组织设计分基础部、主体部和装饰部三大部分独立设计,指导施工全过程。认真做好图纸会审和复核工作,认真按设计图纸和施工规范要求施工,程序衔接科学化。高新技术认真把握,重要新技术项目要制定相应的有效技术措施:如采用高强度混泥土现场拌制、现场泵送,就要采用相应的新标准以确保高强度混泥土的强度和质量。做好测量工作。测量工作是确保建筑产品按图施工的基础性工作,在高层建筑施工中尤为突出。因此,必须配备经过专门训练的专职测量人员和高精度的测量仪器,为施工阶段提供完整可靠的资料保证。制定完整的技术措施,从标准上、工艺上知道施工,以确保工程质量和工期要求。
四、高层建筑施工管理要求
计划管理(进度控制)。计划管理是一项全面的和综合性的管理工作,具有系统性,全过程和全员管理的特点,即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础深、层数高和间距较密的特点,做好计划管理能更有效地推进高层项目的顺利施工。
质量管理。质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称,由于市场建筑施工存在着复杂的纵横关系,非一个施工单位能够保证整个建筑物全部功能的质量,从设计、施工一直到竣工使用,必须将参加建设的所有单位组织起来,统一协调,分工合作,才能建立起保证体系,确保建筑产品的全部功能质量。一方面,提高全体施工人员素质,从全面质量管理角度对工程质量明确目标,按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面,完善质量保证体系,做好工程质量检查和验收工作,坚持分项、分部工程质量和验收,及时评定,保证分项工程质量,建立完善的质量档案。材料管理(成本管理)。所有进场材料及时验收。经项目部技术员、材料员共同检查验收,严格控制、保证所有进场材料数量足、质量好。
对进入场地原材料及时复试检测,原材料只有合格方能在市场建筑工程中使用,对有特殊要求的原材料还必须符合设计要求。
设备选用塔吊、混凝土泵等先进设备要有专业人员操作,并定期检查,以确保工程按时开工以及施工质量要求。选用合格标准的配套机电设备,配件和供应商的原材料,保证施工质量和顺利完工。
五、高层建筑施工安全要求
高层建筑作业是存在危险源较多、风险较大的工序,作好高处作业的安全防护工作及安全管理、安全监护工作极为重要。高处作业应结合工程特点,以及在建工程周边的环境,制定相应的安全防护措施,并严格执行。
深基础施工。由于高层建筑的地基是整个建筑体的基础,所有要根据上质情况,采取有效的支护措施,所有措施要进行设计计算,对已挖完成部分基坑,在雨后、解冻或复工前,均要观察土的情况,发现问题,要及时解决,排除险情后方可施工。
高空作业。高空作业涉及的安全技术范围较为广泛,既有一般要求,如设置安全标志,张挂安全立网、安全平网等,也有各种专项安全防护措施。施工时应严格执行安全防护措施,坚持“以人为本”的原则,在确保施工人员安全的前提下方可作业。
总之,建筑高出作业是一项风险较大的作业,除了以上的一些要求以外,还有很多细节需要注意。在施工现场,只有做好高处作业的安全管理、安全监护,安全防范等工作,才能大大降低事故的发生,给工人提供一个安全的作业环境,从而提高效益,确保安全生产。
关键词:高层建筑 施工管理
随着城市化进程的发展,高层建筑在城市建设中发挥着越来越重要的作用。城市用地愈来愈少,而且土地本身的稀缺性导致地价飞涨,因此城市高层住宅、写字楼等高层建筑层出不穷。通常意义上的高层建筑一般是指20层以上的建筑体,具有层数高、形体大、基础埋置深等特点,具有落地面积小,作业盐场地受限等情况。而且高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载,在地震区还要有抗震作用,因此探讨高层建筑施工中注意事项具有深刻意义。以下本文将主要从高层建筑施工技术、施工管理、施工安全等几个方面对高层建筑施工过程中注意事项作简要的探讨。
1、高层建筑施工设计与技术要求
高层建筑施工设计要保证高层建筑工程施工设计图纸的完整性。高层建筑工程施工设计图纸的完整性,一方面要求设计图纸数量的完整性;另一方面要求设计图纸内容的完整性。例如涵盖建筑工程主体施工、电气工程施工、给排水工程施工、防雷消防工程施工等方面。在电气工程施工平面图、给排水及防雷消防设备工程公共平面图中,都要标出与土建工程施工的相关内容。例如墙、柱间尺寸、柱的编号;还应说明各房间的各名称及屋内层高、开门的位置、开门的方向等,以便施工时的协调配套和方便。
高层建筑工程施工设计图纸,要充分体现施工设计图的系统性、协调性和有效性。高层建筑工程施工设计图的系统性,要求图纸是系统的图纸,系统的图纸能概略表明各项工程施工的组成系统及联系关系。高层建筑工程施工图的协调性,要求各项工程图纸之间能相互说明,互为解释。说明各种设备、设施的平面位置、说明各种设备的工作原理、说明各种原材料的特性、参数的设备材料表。各图纸的标注重复是允许的,但必须保证这些标注的协调一致,保证各图纸之间的协调一致是高层建筑工程施工设计的重要方面。高层建筑工程施工图纸的有效性,必须在设计单位的资格证书允许范围内的设计,这样才是有效合法的设计施工图纸,才可成为施工结算的有效依据。
施工技术是完成高层建筑的重要保障之一。对高层建筑全盘及施工个阶段进行认真切实的技术管理,全面科学组织施工,依据设计和国家施工规范技术标准,完成高层建筑的施工任务,需要做好以下工作:施工组织设计分基础部、主体部和装饰部三大部分独立设计,指导施工全过程。认真做好图纸会审和复核工作,认真按设计图纸和施工规范要求施工,程序衔接科学化。高新技术认真把握,重要新技术项目要制定相应的有效技术措施:如采用高强度混泥土现场拌制、现场泵送,就要采用相应的新标准以确保高强度混泥土的强度和质量。做好测量工作。测量工作是确保建筑产品按图施工的基础性工作,在高层建筑施工中尤为突出。因此,必须配备经过专门训练的专职测量人员和高精度的测量仪器,为施工阶段提供完整可靠的资料保证。制定完整的技术措施,从标准上、工艺上知道施工,以确保工程质量和工期要求。
2、高层建筑施工管理要求
计划管理(进度控制)。计划管理是一项全面的和综合性的管理工作,具有系统性,全过程和全员管理的特点,即全面计划管理。结合高层建筑规模大、基础深、层数高和间距较密的特点,做好计划管理能更有效地推进高层项目的顺利施工。
质量管理。质量管理是为了保证和提高产品质量所进行的计划、组织、协调、控制等各项工作的总称,由于市场建筑施工存在着复杂的纵横关系,非一个施工单位能够保证整个建筑物全部功能的质量,从设计、施工一直到竣工使用,必须将参加建设的所有单位组织起来,统一协调,分工合作,才能建立起保证体系,确保建筑产品的全部功能质量。一方面,提高全体施工人员素质,从全面质量管理角度对工程质量明确目标,按照国家规范、标准进行质量管理。另一方面,完善质量保证体系,做好工程质量检查和验收工作,坚持分项、分部工程质量和验收,及时评定,保证分项工程质量,建立完善的质量档案。
材料管理(成本管理)。所有进场材料及时验收。经项目部技术员、材料员共同检查验收,严格控制、保证所有进场材料数量足、质量好。 对进入场地原材料及时复试检测,原材料只有合格方能在市场建筑工程中使用,对有特殊要求的原材料还必须符合设计要求。 选用合格标准的配套机电设备,配件和供应商的原材料,保证施工质量和顺利完工。
3、高层建筑施工安全要求
高层建筑作业是存在危险源较多、风险较大的工序,作好高处作业的安全防护工作及安全管理、安全监护工作极为重要。高处作业应结合工程特点,以及在建工程周边的环境,制定相应的安全防护措施,并严格执行。
深基础施工。由于高层建筑的地基是整个建筑体的基础,所有要根据上质情况,采取有效的支护措施,所有措施要进行设计计算,对已挖完成部分基坑,在雨后、解冻或复工前,均要观察土的情况,发现问题,要及时解决,排除险情后方可施工。
高空作业。高空作业涉及的安全技术范围较为广泛,既有一般要求,如设置安全标志,张挂安全立网、安全平网等,也有各种专项安全防护措施。施工时应严格执行安全防护措施,坚持“以人为本”的原则,在确保施工人员安全的前提下方可作业。
4高层建筑施工管理措施
4.1 做好施工预案。施工单位应针对高层建筑的特点编制严谨、详尽的施工组织和管理方案。用来指导整个施工过程。内容包括:施工工序的安排,各工种进入工地的时间,关键部位的施工方法,对易出现的质量问题提出预控措施,制定出成品保护措施等。
4.2 做好施工阶段的进度控制。由于现代高层建筑具有规模庞大,工程结构与工艺复杂,建设周期长及相关单位多等特点,决定了工程进度将受到许多因素的影响,要想有效地控制工程进度,就必须对影响进度的有利因素和不利因素进度全面、细致的分析和预测。这样一方面可以促进对有利因素的充分利用和对不利因素的预防;另一方面也便于来制定预防措施,事中采取有效对策,事后进度妥善补救,以缩小实际进度与计划进度的偏差,实现对高层建筑进度的静态控制和动态控制。高层建筑施工进度是一个动态实施过程。施工进度计划在实施过程中,会因为新情况的产生,各种干扰因素和风险因素的作用面发生变化,使人们难以在执行过程中检查工程项目实际进度发展情况,并将实际状况与计划安排进度做一对比,从中得出偏离计划的信息,然后在分析偏差及其产生原因的基础上,通过采取组织、技术、经济等措施维待原计划的正常实施。如果采取措施后不能维待原计划,则需要对原计划进度调整和修正,再按照新的进度计划实施。
4.3 严格控制高层建筑的工程变更。由于建筑设计与工程实际情况不可能完全一致,设计人员的技术水平和工作能力使设计图纸未达到开发商的要求和施工的深度,开发商根据实际情况对工程的修改或补充等原因致使工程变更和设计变更在所难免。而这些变更必然会带来工程量的增减和工程造价的变化,极端情况下会出现工程造价难于控制的局面。
4.4 做好高层建筑施工监理工作。高层建筑施工监理十分重要,它是监督工程质量、确保工程进度、控制工程造价的重要环节。监理工程师在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时,他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。再者,在施工过程中,甲、乙两方因各自的立场、观点不同,有时会出现一些影响施工正常进行的情况,监理单位作为公正的第三方,在施工过程中协调双方关系,确保工程施工正常进行,这样能为完成工程造价控制提供有利条件。
【关键词】高层建筑;施工现状;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
一、前言
在当前的施工建设中,人们对质量的关注程度日益提高,加强建筑施工技术是质量保障的前提和基础,对于建筑活动具有积极的促进作用。尤其对于复杂程度高、技术要求严格的高层建筑来说,强化施工技术管理更加重要。
二、高层建筑的概念
此处讲高层,是说那些建筑自身的高度或是它的层数大于一定区间的建筑体。而具体的区间,很多国家都有着不一样的定义。总体上讲,它的出现是时展的必然结果。在城市相关的生产和消费发展到一定层次的时候,都会将提升层数当成是工作的关键点。对于此类建筑来讲,它有着非常多的优势。第一,它可以使人口密集,而且通过建筑体自身的水平和竖直方向的交通来缩减各个组织间的间距,进而提升功效。其次,能够缩减建筑的占地规模。确保它可以处在市中心区域。最后,它使得投资变少了,有着非常好的利润。
三、高层建筑施工的现状分析
近些年来,伴随着社会经济以及科学技术的发展,我国高层建筑施工技术得到了极大地提高,并取得了许多举世瞩目的成就。然而,随着施工规模的不断扩大以及建筑结构日趋复杂,高层建筑施工技术必然要进行不断地革新与优化。就目前而言,我们应当依据施工中的技术要点而选择合理的优化方案。具体而言,首先,要依据高层建筑逐层施工的特点,不断提高施工作业时间与空间的综合效率,加强施工各工序间的衔接,强化总承包管理的强度;其次,要依据高层建筑垂直发展以及作业面窄与施工进度紧的特点,不断提高垂直运输体系的施工效率;最后,要依据高层建筑作业环境差的特点,不断提高优化结构施工工艺,增强建筑施工的安全性与稳定性。
四、高层建筑施工难点与关键
1、深基坑支护。深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境安全,对深基坑侧壁及周边环境采用支档、加固与保护措施。根据目前形势,深基坑工程施工事故频发,而且事故一旦发生,极易造成群死群伤,后果相当严重。究其原因,主要是施工方案及施工过程中各种安全预控措施不到位。根据国家有关规定要求,深基坑工程施工必须编制监理细则,明确深基坑工程技术要求和施工现场检查要点。
2、垂直运输。建筑高度不断提高,因此,必然会给混凝土垂直运输带来很大困难,同时针对不同混凝土组成,运输高度也有一定限制,总体经验是混凝土颗粒越是细小垂直运输高度就越高。
五、关于高层建筑施工特点
1、高空活动量很大
关键是由其自身的特征来决定的。因为它的层数非常多,进而导致数值运输的活动量很大。高空活动要处理非常多的设备和物料等相关的活动,建设时期要认真的分析这个步骤的安全事项,防止不安全现象发生。
2、活动总量非常大
因为此类建筑活动量高,而且分项多,此时就出现了多项活动一起开展的局面。特别是那些结构繁琐的建筑,其总包和分包牵扯到很多的机构,这些机构间的关联很是繁琐。进而在一定的层次上提升了组织规划和协调管控的困难性,所以在建设的时候要强化管控的力度。
3、基础埋深很深
因为这类建筑的体量非常大,而且高度很高。所以它的稳定性意义很关键。为了保证此类建筑的稳定性合乎相关的规定,其深度要超过具体高度的 1/12。
4、建设时间非常久
通过相关的分析我们得知,常见建筑的建设时间一般是两年。在总的建设活动中,主体构造和装饰项目的建设时间是最久的,要设置合理的方法来缩减时间。
5、建设规定很是严苛
在很多的高层建设工作中,关键结构物质使用的是现浇混凝土,此时就要分析相关的连接和模板制作等等的技术内容。而且要保证消防等等规定合理。
六、 高层建筑施工关键技术分析
1、高层建筑的三线控制
对高层建筑轴线、标高、垂直度来说,这点非常重要,也非常关键。由于涉及层面广,操作难度较大,常常会发生错位或不准现象。“三线”控制则是高层建筑一个重大难点。
(1)垂直度控制
垂直度控制是保证高层建筑质量关键环节之一。为控制建筑大楼垂直度,首先根据大楼柱列布置情况,先确定建筑大楼四个边角柱位置。待四角柱拆模后,其它各列柱以该四柱为基线,拉条钢线,控制正面平整度与垂直度。过程中垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重较验,这样更能增添垂直度准确性。同时加上内、外双控使高层建筑竖向投测,误差能减小到最低限度。
(2) 轴线控制
轴线传递。高层建筑施工过程中,脚手架与施工层同步向上,导致从一些基准点无法引测。二层及以上施工时,以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设 200×200mm 的方洞,采用大线锤引测下层楼面控制点,再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正,放出各层轴线与细部尺寸线。
过程线控制。挂起两条线,浇好剪力墙,这是过程线控制关键。这样可使墙体平整度得到保证,但更要注意的是墙体垂直度。模板支撑时严格控制好剪力墙四角,保证四个角垂直度偏差在最小范围内。浇筑混凝上时,在剪力墙外平面腰部与顶部挂双线,保证线与模板始终保持一致。发现问题及时调整,从而达到线性控制目。
(3)标高控制
建筑每层预控轴线不少于四个洞口,往往高层建筑至少由 3 个处向上引测进行标高定位测量,同时对建筑多层标高总和复核。然后用水准仪进行抄平控制每一层的标高,为保证标高准确性,必须复核四个投测点是否在同一个水平面上。但是因施工过程中模板、混凝土浇筑、加载等原因,造成洞口标高失去基准作用。因此对四个洞口标高准确性要求非常高,这样就可以准确进行高层建筑标高控制。
2、高层建筑安全管理
由于高层建筑施工周期一般比较长、露天高空作业较多、外界工作条件较差以及在有限空间内集中大量人员进行密集工作,因此相互之间的干扰大,安全问题非常突出,对安全管理必须该注意一下几个控制点。
(1)基坑支护。高层建筑基坑开挖前,要根据当时的土质以及地质情况、基坑深度及周围环境确定基坑支护方案。深基坑周边必须有安全防护措施,且坑槽一定范围内是不允许堆放重物。基坑边与基坑内必须有排水措施,在建筑施工过程中必须加强基坑坑壁与周围环境监测,随时掌握土层与支护结构内力的变化规律,注意邻近建筑物、地下管线与道路路面变形情况。如发现异常情况应及时处理,以保证在不造成危害的条件下,进行安全地施工。
(2)脚手架。高层建筑脚手架必须经过充分计算分析,根据建筑工程特点与施工工艺,编制脚手架方案同时附有计算设计书。脚手架架体与建筑物结构之间采用刚性连接或柔性硬顶拉结。脚手架与防护栏杆,施工作业层必须满铺。在铺脚手板操作层上必须设两道护栏与挡脚板,密目式安全网全封闭。
(3)建筑模板。建筑施工方案包括支撑结构设计、模板制作、安装与拆模等施工程序,同时还必须针对混凝土泵送、季节性施工等制定切实有效的措施。模板支撑系统必须经过严密充分地计算,并绘制施工详图。模板安装必须符合施工设计方案,安装过程必须有保持模板临时稳定措施。拆除模板必须按方案规定先支撑的模板后,拆除程序,先拆非承重部分模板。拆除前要设警戒线,设专人监护。
七、结束语
在当前高层建筑建设十分兴盛的时期,我们更不能一味追求数量,而要重视建筑的质量。要想把这类项目开展好,就要认真的关注如下的内容。第一,要对其有一个大致的分析。第二要对其建设的状态有非常深入的理解。第三,要对其技术关键点认真的论述。此时,才可以切实的提升该项建设工作的实效性,才可以保证该项建设活动朝着积极有效的方向发展。总体上讲。要按照一切从实际出发的理念,切实的提升建设技术能力。
参考文献
[1]张宁,浅析高层建筑施工技术[J]工程管理,2012
[2]李岩龙,高层建筑施工创新技术的应用[J]建筑工程,2012
关键词:高层建筑 施工技术 特点
Abstract: in recent years, with the rapid development of high-rise buildings in our country, our country modern architecture of high-rise building especially modern construction technology progress fully showing the our country building, the level of ascent, how in the mature technology has already formed continue the improved, is the construction industry in our country from personnel should think about important issues.
Keywords: high building construction technical characteristics
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号
引言
高层建筑作为现代社会中的新型的建筑形式,其建筑施工水平综合反映了科技发展水平,是展示经济发展和社会进步成果的有力体现,也是综合实力的重要标志。随着我国社会生产生活的飞速发展,城市化进程的不断加速,大中型城市的人口已经出现爆发性增长的迹象,土地资源也日益紧缺,因此,适当合理地开展高层建筑的建设的是解决这一矛盾的有效手段。
一、高层建筑的发展及其施工特点
过去的五十年是高层建筑飞速发展的黄金时期,随着现代建筑施工技术的不断发展,高层建筑已经有了长足的进步,从起始的单一框架结构转变为复杂结构形式,从单一钢混结构转变为包括钢结构、钢混组合结构在内的多元化建筑形式,已经逐步向建筑的规模化与安全化,功能化与智能化的方向飞速发展。
而鉴于高层建筑的自身特点,与普通建筑施工应用技术有所差异,其施工特点主要表现为以下几点:(1)高层建筑一般基础较深,这主要是由于建筑高,体量大,因此支撑高层建筑的地基必须达到足够的强度,所以多采用深基础,持力层嵌入微风化岩层。(2)高层建筑地下室深面积大。这主要是由于需要满足建筑功能方面的要求 ,也要解决在施工过程中的结构抗浮问题。(3)高层建筑功能复杂,子系统多安装工程工程量大, 要求精度高。(4) 高层建筑的结构形式多为混合型。具有施工简便 、工期短、结构性能好的特点。(5)高层建筑装饰工程富于变化,具有工程量大,技术含量高、的特点。同时,装饰工程的安全功能尤其重要,要求较高的抗风性和密闭性。
二、高层建筑关键施工技术及其要求
2.1 基础施工技术
高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20%―30%、总工期30%~ 40%左右。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。为此深基础工程已成为建造高层建筑的条件。
由于高层建筑在城市建筑密集区,施工场地狭窄。对邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,施工风险较大。它涉及到土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。基坑深度超过5 m以上的项目,其边坡支护和基坑开挖、地下降水等均应有专项施工方案,且该方案应请富有专业知识和施工经验的专家组进行可行性论证,由项目总监审核后才能实施。
高层建筑常用的基础形式有:十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。
2.2 混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是压强。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥 的强度成正比,当水灰比相等时,高标水比泥低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以,凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土的强度成正比,水灰比大,混凝土强度就高,水灰比小,混凝土强度就低。因此,水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大 混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制好混凝土质量最重要的是:控制好水泥和混凝 土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下,尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的时间管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土的质量控制实质上是标准差的控制。
2.3 结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下班则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大,墙多、柱网密,到上面逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以与常规相反的方式布置。是上布置小空间,下部布置大空间;上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。
对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层商度越高转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层问位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或简体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大简体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
三、现代施工技术在高层建筑中的应用
3.1预制模板
在高层建筑的标准层建设中,结构施工的重复性高。同时,高层建筑采用的竖向结构是控制构筑物工期进度与结构质量的重点内容。综上,在施工采用的滑模法能有效保障主体结构的整体性,减少高空交叉作业,有助于控制施工工期,保障作业安全,综合效益显著;爬模法主要适用于高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构,通过在沿构筑物底部构件的周边组装滑升模板,分层浇筑,并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度。通过滑模法与其他施工技术的有机组合,可有效地简化施工过程,创造更好的综合经济效益。滑模法与爬模法具有以下相同点 :( 1 )机械化程度高,节约模板和劳动力,结构整体性好;( 2 )只需将预制的模板进行组装,可有效缩短工期;( 3 )组织管理要求高,结构物立面造型存在限制。随着建筑施工劳动成本的上涨,工期要求的提高,高层建筑施工在工程施工进度与工程成本控制上都面临着更为迫切的需求。因此,在不影响施工质量及施工安全的前提下,应用预制模板法可有效地缩短工期,降低工程成本。
3.2 逆向施工
逆向施工的施工内容主要包括在建筑物内部浇筑中间支承桩柱,并沿地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,同时向上逐层建设地上结构。与传统的顺作施工相比,高层建筑应用逆向施工技术具有以下优点:
( 1 )相较于临时支撑,以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大,可有效减少基坑变形,能明显减弱对于相邻地下管线 、道路及构筑物的沉降影响。
( 2 )逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠或规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。
( 3 )逆向施工可缩短带多层地下室的高层建筑的总工期,不存在结构的地下地上的施工工期差别,可保障地上结构与地下结构的同时施工。
3.3高层建筑的泵送技术
一般来讲,高层建筑施工大都采用泵送混凝土技术。由于高层建筑工程所需的混凝土的总量大、强度高。因此,为确保浇筑施工的工期,不仅需要配备相当数量的土泵机和布料机,同时对混凝土的配比也有相当高的要求。目前,国内的高泵程混凝土采用的掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,保证了高层建筑对混凝土配合比设计的要求以及泵送设备等相关设备的要求,混凝土的泵送高度也随 之升高,现在所采用的泵送到顶技术可将混凝土直接泵送到预设浇筑高度,使高层建筑的施工效率得到大幅提升。
四、高层建筑施工技术的优化
一般而言,随着高层建筑工程规模日益扩大、建筑结构日趋复杂,高层建筑施工技术也随施工难度与环节的变化不断革新,应根据实际施工中的技术路线进行优化,本人认为主要应包括以下几点 :(1)高层建筑物具有垂直发展的特性,针对其高空作业环境差、作业面狭窄、施工进度紧等特征,以高效的垂直运输体系为支撑,应广泛的采用建筑科技的新技术,以提高机械化设备尤其是垂直运输体系的施工效率;(2) 结合高层建筑作业环境和特征,以建筑安全和稳定性为核心,着力于优化基础和结构施工工艺,为缩短工程总工期创造条件;(3) 结合超高层建筑逐层施工的作业面特点,强化总承包管理,重点提升施工作业空间和时间的利用效率,实现建筑施工空间的立体流水作业,使工程工序紧密衔接,削弱作业面狭窄对建设工期产生的负面影响。
参考文献
1、崔晓强.超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J].建筑机械化.2009.
2、陈辉.浅析超高层建筑桩基的设计与施工要点[J].建筑施工.201 0 .
关键词:高层建筑;建筑施工;技术要点
中图分类号: TU208 文献标识码: A
引言
随着社会主义市场经济不断深入发展,带动了建筑投资规模的逐步扩大,但是国家对土地资源进行严格的控制,土地资源不够用的矛盾凸显,高层建筑脱颖而出,这无疑是解决土地资源的矛盾的绝佳的方式。但是,高层建筑对施工质量有严格的要求,高质量的施工是高层建筑的基本的保证,不断提高高层建筑的施工技术,对于高层建筑在未来发展有着相当大的意义。
一、高层建筑特点与要求
高层建筑的特点就是高空施工作业非常多,因为建筑物的高度,使得电梯变成了其不可缺少的运行设备,电梯的质量必须要有较好的保障,否则会严重破坏高层建筑的结构。又因建筑物过于高,一旦引发火灾事故时,会给逃生和救援带来很大的阻碍,所以,在现今这种建筑较高的工程施工时,都会在相应楼层安装设备层,在楼房顶端安置电梯间以及水箱间,从而完善高层防火避难不足的缺点,并达到相关规定标准。高层建筑为了确保整个建筑物的稳定性能,地基通常都较深,普遍来说地基的深度至少需达到建筑物高度的1/12,所以至少要有一层的地下室,地下室能够成为设备层或是车库等其他用途。由于地基深度较深,地基在施工时较为繁复,软土地的设计种类就有很多,对工期和资金都有着一定的影响,所以,对于这种地基较深的施工技术属于是高层建筑工程中的一个重点。
二、高层建筑施工技术
1、混凝土工程
(1)混凝土工程施工的技术要点
首先,混凝土的施工就要对原材料进行合理的选择,而且要对混凝土分配比例进行合理调节。只有这样才能使混凝土具有良好的凝固性和抗裂性,可以保证混凝土达到高层建筑的施工标准。
(2)泵送混凝土技术
通常情况下,混凝土泵送流程如下:在施工现场不止混凝土泵送机一装备相应的混凝土输送管道一固定输送管道一通过泵送水泥砂浆一泵送混凝土。由于高层建筑工程对混凝土强度有着较高的要求,同时混凝土的体量过大,因此在施工中必须泵送混凝土,而上述流程则是当前我国应用最为广泛,最能保证浇筑成功率的泵送混凝土流程,通过这种方法能够有效的确保混凝土配合比复合国家相关要求规范。目前,我国泵送混凝土主要采用添加化学外加剂与粉煤灰的“双掺技术”。这种方式能够对混凝土的参合料技术、外加剂技术、泵送设备及操作技术、配合比设计技术以及泵管布置技术进行全面综合的反映,从而有效的确保混凝土的泵送高度。
2、高层建筑的钻孔桩基技术
钻孔桩基技术是高层建筑工程施工中的一种基础施工技术,因其桩基承载力大、相邻干扰小、占地面积小而被广泛的应用于房屋建筑的基础施工中。钻孔桩基的施工工程的种类繁多,包括数据测量、机械操作、混凝土灌注和钢筋加工等等多项作业,因而所受的影响因素也较多。在施工中,容易出现钢筋笼上浮、孔底沉渣偏多、桩位偏差过大、夹泥、断桩、桩体混凝土离析等质量问题,造成钻孔桩基的成桩不能到达工程设计的标准和要求,并且补救工作困难,不能完全的通过事后检测来进行问题的判断。因此,必须加强施工的前期准备、测量、成孔、清孔、钢筋笼、混凝土灌注及竣工验收等全程施工中各个环节的质量控制,才能保证钻孔灌注桩施工的质量,确保一次成桩。
3、钢筋工程施工技术要点
我们都知道高层建筑的施工,需要复杂的结构构造,那就与钢筋工程息息相关,因此它在高层建筑的施工中占据着相当关键的位置。因此,要不断对钢筋施工技术进行创新,运用先进而又稳定可靠的钢筋施工技术,对于提高钢筋工程的施工质量有重要的作用。在实际的施工过程中,还要注意细节问题:首先在施工的前期,施工人员要对施工的钢筋结构要充分的熟悉,并对钢筋图纸有充分的了解,而且要提醒具体的技术施工人员注意的细节问题。其次,在实际的施工过程中,要进行全程的监管,对施工与钢筋结构的设计图纸不相符的地方,要及时准确的找出来,对施工进度和施工质量进行严格的控制。
4、高层建筑施工运输设备与脚手架
在高层建筑施工中,垂直运输设备是主导施工机械,施工需要使用的建筑材料、施工设备、施工人员等都需要利用垂直运输设备进行运输。在我国,一般包括塔式起重机、混凝土泵、施工电梯等垂直运输设备。在选择塔式起重机时,要对塔吊的主要参数进行检查确认,各项指标要满足施工要求,尤其是选择塔吊的幅度、最大起重量等因素要进行检查。同时要根据高层建筑的平面尺寸和面积,确定塔吊应具有的基本幅度和高度参数。在进行多台塔吊作业时,要错开相邻作业塔吊的高度,避免施工时相互干扰。
脚手架分为钢管扣件脚手架和悬挑式外脚手架。高层建筑钢管扣件脚手架的材料性能和一般多层脚手架相同,不同的是在不同搭设高度时,对单根立杆纵距要求有所限制。当钢管扣件脚手架的搭设高度超过30米时,要采用钢制的可调解的连接杆,连接杆承受拉力要超过6.8KN,在垂直方向上,每隔3.6米,水平方向上每隔5.4米要设置一道连墙杆,与高层建筑物保持连接。悬挑式外脚手架是在建筑结构外边缘制作伸出的悬挑结构用于支承脚手架,在高层建筑中,要将脚手架分段进行设置,每段脚手架的支承都要在建筑结构上外悬的悬挑结构上。
5、预制模板技术
众所周知,高层建筑施工中的结构构造相对比较重复,而且普遍以纵向结构为主,这就在很大程度上阻碍了实际工程的质量以及进度。滑模法是在高层建筑施工中主要方法,因为它能够运用建筑结构的统一性,而且还可以减少高层建筑在高空中的作业,这样就为安全施工提供了一定的保障。在高层建筑的施工中,还可以以滑模法为主,同时运用其他施工方法,这样就能够大大的降低施工的工程量,促使施工的效率得到大幅度提升。
6、给排水和通风工程的施工要点
高层房屋的给排水和通风性能的好坏是判定该建筑是否优秀的重要参考指标之一。在高层建筑的给排水施工过程中,施工方首先需要考虑到该层建筑的人口密度,然后设计出优异的给排水方案。如何优化上下水结构显得特别的重要,施工方在降低成本的同时选择压力适中的水泵,并且合理优化供水系统的网状布置系统,这样会大大降低后期的维护费用。最后施工方还需要考虑一旦出现漏水状况时,如何有效的进行抢修工作。由于,现在高层建筑的公摊面积较小,并且不适合开窗。所以,施工方需要建立一套既稳定又实用的通风系统。当前很多高层建筑都安装了中央空调。施工单位在中央空调的安装过程中,需要充分考虑每个角落避免出现死角,并且严格把好空调的质量关。
结束语
高层建筑工程的施工技术的好坏直接影响到建设工程的施工质量和使用安全,关系着国家社会经济的稳定和人民群众的生命财产安全。因此,建设企业和施工单位必须加强高层建筑工程的施工技术规范和操作水平,积极的探索和寻求提高施工技术的途径和措施,从而有效的提高高层建筑工程的施工技术质量水平,保证高层建筑工程的可靠性、安全性和舒适性。
参考文献
[1]张涛.关于高层建筑的施工技术要点分析[J].中国建筑金属结构,2013年.
[2]袁玉莲.高层建筑施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012年.
关键词:高层建筑施工测量控制
中图分类号:TU97文献标识码: A
随着经济的发展,复杂的高层建筑不断增多,建筑工程不仅要求满足使用功能,还要着重考虑建筑物外观造型,这就给建筑施工测量带来了―定的难度。施工测量是建筑工程的重要环节并贯穿于建筑工程的始终,是各种建筑工程在施工过程中的一项基础性工作,是各施工阶段中的先导性工序,也是工程检查和竣工验收的主要内容,直接关系到工程建设的速度和质量。
一、关于高层建筑工程施工测量的特点
1.影响因素多,高层建筑施工测量精度影响因素除包括测量仪器精度和测量技术人员素质外,还包括建筑设计、施工工艺和施工环境等方面的因素。基础刚度越小施工过程中超高层建筑沉降越大,差异沉降也越显著。建筑高度越大、造型越复杂,施工过程中高层建筑变形越显著。建筑侧向刚度越小,施工过程中超高层建筑受施工环境和施工荷载影响就越大。
2.精度要求高,随着我国现代化城市的发展,高层建筑日益增多,高层建筑设计和施工都对施工测量精度提出了更高要求。高层建筑结构超高,结构受力受施工测量精度影响比较大,过大的施工测量误差不但会影响建筑功能正常发挥,而且会恶化高层建筑结构受力,因此必须严格控制施工测量误差。另外,为加快施工速度,高层建筑大多采用阶梯状流水施工流程,大量采用工厂预制、现场装配的施工工艺,如钢结构工程、幕墙工程,工业化生产也对施工测量精度提出了较高的要求。
3.技术难度大,由于高层建筑结构超高,平面控制网和高程垂直传递距离长,测站转换多,测量累计误差较大。加之高层建筑高度大,侧向刚度小,特别是体形奇特时,施工过程中受环境影响极为显著,且空间位置不断变化,高空测量控制网的稳定性也较差。特别是高层建筑施工高空作业多,作业条件差,测量通视困难,高空架设仪器和接收装置也比较困难,常需设计特殊装置以满足观测条件,以致增加了高层建筑施工测量的技术难度。
二、关于高层建筑楼层的轴线测量工作
1.激光铅垂仪,激光铅垂仪主要用于高层建筑、高烟囱、高塔架等的铅垂定位测量。激光器固定在套筒内,竖轴为一空心筒轴,两端有螺扣,用来连接激光器套筒和发射望远镜。激光器套筒装在竖轴下端,发射望远镜装在上端,既构成向上发射的激光铅垂仪,也可倒过来安装,构成向下发射的激光铅垂仪。仪器装有两个互相垂直的高灵敏度水准管,并配有专用的激光电源。仪器可利用激光器底端(全反射镜端)所发射的激光束进行对中,利用基座整平螺旋使水准管气泡严格居中,接通电源起辉激光器,便可发射出桔红色铅直激光束。仪器使用前应进行检校,使水准管轴垂直于竖轴、激光束光轴与竖轴线一致。前一项检校方法与经纬仪相同,后一项检校可利用高建筑物进行。将仪器安置在高建筑物近旁并向上发射激光束,在高建筑上部支出一固定白纸板作接收靶。仪器进行调焦,直至在靶上得到最小直径的光斑为止,并标出其点位。然后仪器水平转动每90°即在靶上标记一点,旋转一周后,如靶上四个标点不重合,则需校正。校正时,先标出四个标点的中央位置,然后调整激光器套筒上两组固定螺丝,使光斑与中央标点重合。
2.轴线投设,地下室施工完毕后,利用地面固定控制桩,将房屋平面主轴线复测到地下室顶板上,然后选取四个距离较远,又不在同一直线上的纵横轴线交叉点做为楼层放线基准点,四个点最好能构成一个矩形。点位选好后,注意做好标记并妥善保护。一层顶板施工时,在相应位置预留空洞,大小200mm 左右,待砼强度满足上人放线的要求时,可进行二层施工定位放线,将激光铅垂仪安置在地下室顶板(一层地面)的一个基准点上,调平,对中后,用光靶在放线楼层接收光斑,利用前面所讲检校仪器的方法,调整光斑达到要求,在放线洞四边各标两点,使两条线交点与光斑重合,用相同方法测出另外三点。然后,用钢尺经纬仪对四点进行复核,检查角度,距离是否正确。最后利用校核后的这四个设射点测设出整个楼层轴线。用相同方法测设各施工楼层轴线,但当建筑高度超过50m 后,需将控制点上移,重新布设。
三、关于高层建筑施工测量质量的措施
1.加强建筑物的沉降与垂直度观测
(1)建筑物的形状和结构荷重等特点布设观测点的位置与数量,但具体布置应根据设计要求。总之,观测点上必须有突出的半球形状或有明显的突出之处,与柱身或墙身保持一定的距离;观测点本身应牢固稳定,确保点位安全能长期保存;要保证要点上能垂直置尺及具备良好的通视条件。
(2)沉降观测点的形式与埋设,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置,一般是埋设在外墙面,高出清水面1 m 左右,以便能够反映出高层建筑的准确沉降情况。
(3)沉降观测的方法,一是沉降观测应固定人员观测和整理成果;固定使用水准仪及水准尺,使用固定的水准点,按规定的日期、方法和路线进行观测,以保证观测成果的正确性。二是进行沉降观测时,由于受施工或生产的影响,造成通视困难,往往为寻找设置仪器的适当位置而花费时间,故要确定沉降观测线路并编制观测路线图;在观测面,根据现场进行规划,确定安置仪器的位置,选定若干较稳定的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点(转点),并与水准点组成环路,最后根据选定的水准点,设置仪器的位置以及观测路线,编制沉降观测路线图,且以后每点都按固定的路线观测。但观测其他沉降观测点的时间,必须在测定临时水准点高程的同一天内。三是观测的高程值是以后各次观测用以比较的依据,如初测精度不够或存在错误,不仅无法补测,而且会造成沉降工作中的矛盾现象。因此,首次测定应采用N2 类型的精密水准仪进行,以提高初测的精度。
2.垂直度观测,一是工程的八个大角和十个小角都需要进行垂直度观测。二是在施工过程中,利用经纬仪观测每层在外墙墙角侧面轴应弹出轴线的垂直线。
3.控制测量精度,在高层建筑施工过程中,对于竣工测量的平面控制精度要求非常高,一般要求不低于拨地测量的控制精度,以便能使竣工测量图与拨地测量图进行同精度比较,利于规划正确地开展执法管理。如《城市测量规范》规定:拨地测量应按三级导线的技术要求执行,在控制布设困难的情况下,允许同级附合一次,布设三级补导线,相对于起算点的最弱点点位中误差不得大于5 cm,竣工测量的平面控制精度按上述技术要求执行。根据实践经验,为了确保控制测量精度,需要注意以下几点:
(1)由于客观条件的不同,我们很难正确地计算出施工误差和测量放样误差在综合误差中所占的份额,故需要合理分析综合误差。如工程竣工验收时,在对现场各类项目的检查中,建筑物轴线位置的检查频率是最高的,而建筑物轴线点一经测量放样在现场标定以后,继之的各项施工就是以它为基准了,因此在这类检查项目中发生的偏差,应该主要归结为测量放样方面的误差。
(2)在控制点的布设和使用率受到限制时,为了避免由于不通视所带来的困扰,免除控制点间联测等工作,从而一步定点,确保点位精度,节省时间提高工作效率,可采用GPS进行控制点的随机布设,每定一点时间不超过40 min,点位精度可达到±3 mm,但使用GPS 定点应确保有一个同定点做为永久性控制点用于相对定点。
总之,施工测量在施工中相当重要,尤其是在高层建筑施工之中。我们必须把施工测量放在一个高位,重视它,认真的干好这项工作。
参考文献:
1 苏亚军、骆 江.浅议GPS 在高层建筑测量施工中的应用[J].中国西部科技,2008(07)。
关键词:高层建筑 混凝土施工 钢筋施工
中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:
一、现代高层建筑施工特点
(一)高空作业多
由于高层建筑物的自身高度大,垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中,要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等同题,防止物体坠落打击事故。
(二)基础埋置深度深
高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/1(5桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
(三)高层建筑体量大、工程量大
高层建筑由于工程量大,工程项目多。涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
(四)高层建筑施工周期长
一般高层建筑的施工周期平均为两年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
二、高层建筑的施工技术分析
(1)高层建筑的钢结构施工技术
在高层建筑的钢结构施工中,往往根据建筑自身的特点来进行安装施工的。在高层建筑的施工过程中,钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求,对于较高的高层建筑,外框都是以全钢结构为框架,通过钢梁、斜撑与核心墙的连接达到建筑结构的稳定,并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来加固整体的建筑结构。一般高层建筑的核心墙内均有钢结构柱,其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例,以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行,这决定了整体工程的施工速度和施工质量,通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。钢结构的焊接技术也是十分重要的,高层建筑的钢结构焊接技术内容相对复杂,施工任务重,质量要求较高,所在施工过程中必须采用合理的焊接工艺才能保证工程的质量,工程一般采用二氧化碳气体保护焊,采用立焊、斜立焊的方法进行焊接,焊接时要注意焊丝的伸出长度、焊缝层间清理、焊枪的施焊角度,形成了一整套完整焊接的操作方法,以完成工程钢结构的焊接工作。
(二)高层建筑地下室大体积混凝土施工技术
目前,在我国大部分高层建筑中均带有地下室,而地下室工程主要采用的是人体积混凝土施工技术,下面简要介绍一下地下室大体积混凝土施工技术要点。
(1)浇筑和振捣
①混凝土浇筑。地下室大体积混凝土可采取分层连续浇筑的施工方法进行,在进行浇筑时,应尽可能缩短各层间浇筑的间隔时间,并确保在上一层混凝土达到初凝之前浇筑完成下一层混凝土,这样能够有效地降低混凝土裂缝的产生,提高其密实性。需要特别注意的是在高层建筑地下室大体积混凝土施工过程中,严禁随意留有施工缝。
②振捣。应在每条浇筑带上布置最少3条振捣棒,位置可选在浇筑带的前、中、后这三个部位上,并且要确保前道振捣棒位置处于最底排钢筋与混凝土的坡脚位置上,这样可有效地提高混凝土下部的密实性。
(2)混凝土养护
由于大体积混凝土本身具有浇筑量大的特点,并且地下室对混凝土的整体性要求也相对较高,故此必须采取相应的措施加强混凝土养护。由于大体积混凝土在养护过程中会产生出发亮的水化热现象,这部分水化热因混凝土体积过大,很难得到及时释放,这样则会使混凝土内外形成较大的温度应力,最终会使混凝土过早的出现裂缝。为防止这种情况的发生,在进行养护时,应尽可能使混凝土保持在适宜的温度及湿度中,可通过在混凝土表面上铺盖塑料薄膜或是草袋等方法,控制混凝土的内外温差。
(3)后浇带施工技术
① 后浇带处预应力筋施工
在高层建筑地下室施工中,应重视后浇带处预应力筋施工,采取各自张拉锚固的施工措施,在跨内的后浇带处配备预应力筋,并根据实际施工情况,计算所应增加的预应力筋数量。为了防止地下室施工中模板出现积压问题,应在后浇带两侧的预应力束张拉锚固后再对其模板进行拆除。此外,在施工中还应运用预应力束分块锚固的施工技术,避免由于灾害性荷载所导致的建筑物结构遭受连续性破坏。
②预应力张拉顺序
就预应力无梁楼盖而言,控制预应力张拉顺利显得尤为重要。在高层建筑地下室施工中,预应力钢筋在张拉时应严格遵循短向张应力板带、长向预应力板带、短向跨中预应力束、长向跨中预应力束的顺序进行张拉。值得注意的是,对于三孔扁管内的预应力筋,其张拉顺序应是由中间向后两侧进行,这样能够有效降低侧向弯曲时由于摩擦所造成的预应力筋损失。
③ 张拉、灌浆施工技术
在高层建筑地下室施工中,为了防止由于局部压力不足而造成锚垫板后面混凝土出现裂缝现象,应当在混凝土强度达到C35以上时方可张拉。在张拉的过程中,应当采用张拉力与伸长量这两项参数为张拉的控制变量,对其实施张拉力控制,并采取伸长值进行校对。需注意的是,在实际工程中应当严格控制理论伸长值与实际张拉伸长值的偏离范围,力求降低每端钢绞线的回缩量。
(4)地下室防水施工技术
这部分是整个高层建筑地下室施工的重点环节,一旦地下室发生渗漏,轻则影响使用功能,重则会破坏建筑结构的整体稳定性,影响其使用寿命。根据高层建筑地下室的防水等级不同,所采取的施工技术也不相同,但在大体上基本都是采用防水材料或钢筋混凝土结构白防水。若是选择防水材料进行地下室防水的,应在施工时严格控制施工质量,并优选防水材料,如果采用的结构自防水则应采取相应的措施增强其本身防水性能。
三、高层建筑框架结构施工技术
(1)全现浇框架结构的施工技术
该施工技术是框架结构中应用较早也是较为常用的一种施工方法,其特点是结构抗震性能高、整体稳定性强、钢材用量少。
① 钢筋工程施工技术要点
对于超密集区域的钢筋施工应合理安排钢筋就位的次序,可采取先放样再安装的方式进行,垫块可采用较为坚硬的花岗石,应在骨架就位前放置好,间距应控制1.0m为宜,并统一垫在箍筋下;由于高层建筑中转换层的梁截面较大、钢筋比较密集,从而使得钢筋本身自重较大,为此梁钢筋的绑扎应在底模施工完成后进行,并在梁底纵筋位置上铺设一排钢筋垫铁,其间距应以1.5m左右为宜;必须在主筋铺设完成后,方可进行套箍筋及放吊筋的施工;对于搁架下的横杆应自上而下按顺序逐根拆除,然后在将箍筋与下部钢筋进行绑扎;梁侧模的安装应在钢筋绑扎完成并验收合格后进行;在进行梁柱节点箍筋安装时,必须按预先确定好的数量及位置进行施工,避免发生不放或漏放的情况;对于较大直径的钢筋在进行连接时可采用机械连接技术,但需注意的是采用该技术进行钢筋连接必须控制好钢筋接头的质量,否则会影响整个结构的稳定性;应确保转换梁上下几排的钢筋在绑扎就位后形成垂直的钢筋间隙,这样便于混凝土浇筑施工。
(2)钢结构施工
①钢柱安装
在固定好挂蓝和扶梯等临时设施的前提下,在柱基临时的标高支撑块上安装第一节钢柱。在吊起钢柱后,与准中心线对准并将脚螺丝固定住,对其垂直度进行校正。在钢柱两侧设置临时用的连接板,将其他钢柱均安装在下节钢柱的柱顶,当上下节钢柱对准后,用螺栓将其固定好。在所有钢柱全部安装完毕后,必须对其轴线、垂直度、牛腿面标高等事项进行初次校正,而后再安装固定螺栓、拆除吊索。需注意,在钢柱起吊运行的过程中必须防止与其他固定好的构件相接触,保证吊索具备有效高度。
②框架钢梁安装
在吊装钢筋之前,应仔细检查牛腿处的标高与柱子间距。通常情况下,根据钢梁的跨度,将钢梁翼缘处的某个点作为吊点。为了提高吊装钢梁的效率,对于小型钢梁和次粱应利用多头吊索的方式一次性完成数根吊装。但是必须要保证起吊后处于平直状态,方便安装,禁止随意扩孔作为螺栓安装连接点,且一定保证连接板平整。
③垂直度校正
在整个钢结构框架施工中,垂直度是较为环节之一,必须做好垂直度的校正工作。一般可采用激光经纬仪对标准柱的垂直度进行测定,在测定时若偏差超过实际允许值则必须采取相应的措施对钢柱进行校正,以确保钢结构的稳定性。
四、结语
随着我国经济的不断发展,高层建筑的出现是社会发展的必然要求,我国建筑行业起步晚,但发展迅速。快速发展之中难免存在着施工技术的不足之处。在此,还希望各位同行在建筑行业不断发展的同时,不断的总结出更加科学的施工技术,并积极的吸取国外先进的施工技术,以为我国高层建筑的发展做出贡献。
参考文献:
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[2]姚刚,华建民,钟汉华, 董伟建筑施工技术 重庆;重庆大学出版社,2010
[3]侯君伟,张玉明, 钢筋工程实用手册,北京;中国建筑工业出版社,2008
[4]姜学诗著建筑结构施工图设计文件审查常见问题分析中国建筑工业出版社,2009
【关键词】高层建筑施工;结构转换层施工
1 引言
目前建筑市场中,高层建筑占的比重较大,高层建筑与多层建筑相比,对施工技术要求更高,本文将对高层建筑的施工特点进行分析,并对高层建筑施工中的要点技术进行了探讨。
2 高层建筑施工特点分析
(1)高层建筑施工周期长。一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期平均为2年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
(2)基础埋置深度深。高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12; 采用桩基时,不宜小于建筑物高度的 1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m 以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
(3)高层建筑体量大,工程量大。据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为1.5万平方米。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
(4)施工技术要求高。高层建筑施工技术主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。其次是装饰、消防、防水、设备等要求较高。平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流; 消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高; 高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
3 建筑施工中的关键技术问题
3.1 结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
3.2 高层建筑的钻孔桩基技术
钻孔桩基技术是高层建筑工程施工中的一种基础施工技术,因其桩基承载力大、相邻干扰小、占地面积小而被广泛的应用于房屋建筑的基础施工中。钻孔桩基的施工工程的种类繁多,包括数据测量、机械操作、混凝土灌注和钢筋加工等等多项作业,因而所受的影响因素也较多。在施工中,容易出现钢筋笼上浮、孔底沉渣偏多、桩位偏差过大、夹泥、断桩、桩体混凝土离析等质量问题,造成钻孔桩基的成桩不能到达工程设计的标准和要求,并且补救工作困难,不能完全的通过事后检测来进行问题的判断。因此,必须加强施工的前期准备、测量、成孔、清孔、钢筋笼、混凝土灌注及竣工验收等全程施工中各个环节的质量控制,才能保证钻孔灌注桩施工的质量,确保一次成桩。
3.3 高层建筑的混凝土施工技术
(1)混凝土的配比。在实际施工中,施工单位要依据试验室提供的混凝土的相关配合比例准确的进行混泥土的配置。保证混凝土的结构强度符合施工标准的要求。在搅拌混凝土时,要确保骨料与水泥充分均匀的混合,避免麻面、蜂窝等现象的出现。控制好搅拌的顺序、时间和搅拌方法,确保混泥土的易性和强度达到工程技术的标准。(2)混凝土的浇筑施工。施工单位在进行混凝土的浇筑施工时,主要是注重加强对浇筑技术和浇筑流程的施工技术控制。施工单位加大对混凝土灌筑创新技术的研究和运用,加强对灌筑技术人员的业务培训。加强对灌筑用水、用电等环节的控制和研究;加强对混凝土灌筑前提条件的控制,做好材料细节等辅助施工的研究;加强对能够有效解决突发事件的灌筑技术的开发和研究,不断完善混凝土的灌筑技术,提高混凝土的在强度等级、抗裂防渗等方面的质量,确保建筑工程的顺利施工。同时,还要加强混凝土浇筑流程的控制。混凝土灌筑的流程一般是先将钢筋笼对准钻孔的中心,再加固对应模板,将模板牢固的固定在建筑物上,而后再进行混凝土的相关灌筑施工工作。在灌筑施工中,一定要控制好浇灌的质量和时间,在二次振捣时保持好模板等建筑框架的结构固定,掌控好振捣的时间。(3)混凝土的护养。混凝土的养护主要是指在混凝土灌注之后通过控制其温度、湿度等条件,保证混凝土硬化后的强度和易性。控制好混凝土的温度,可以减小混凝土的表层温差,避免开裂。在夏季时,要做好混凝土表层的降温工作,对混凝土进行表层的敷设,通过洒水等措施降低温度,减小温差,防止表层的开裂。在冬季,要通过覆盖塑料膜、保温布等措施加强混凝土表层的保温工作,防止寒潮的侵袭。同时,还要确保混凝土的湿度,及时的进行洒水并覆盖湿润的麻袋和草帘等,增加混凝土的护养时间,确保混凝土的强度质量和防渗性能,减缓混凝土的老化。
4 总结
建筑企业的基本控制体系就是施工技术控制,它直接关系到投资方或者企业的效益和长期发展资本。所以,在施工技术中,管理人员应在实际工作中采用强力而有效的措施完善施工技术控制。虽然施工技术控制对管理人员要求较高,但是通过多年实践经验和对施工技术控制是一个建筑企业的基本控制体系,它直接关系到企业的效益以及企业的长期发展,因此,工程管理者应该在实际工程中有效采取强有力的措施,把施工技术控制完善好。
参考文献:
关键词:高层建筑;施工技术
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1、高层建筑施工技术
1.1高层建筑施工中混凝土强度控制。高层建筑由于混凝土需求量大,施工时间长,各种作条件的影响因素多,有时会发生混凝土强度离散性大,甚至不合格,控制好混凝土强度,应做好以下工作。
1.1.1配合比的选定。工程开工前,一般均要按设计要求配制强度等级不同的混凝土,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符,故尚需进行试验试配调整和现场砂石实际含水率调整方能确定砂的配合比。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%~3%,混凝土强度将下降15%~20%,而水泥数量的影响为5%~20%,石子及砂土的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增1%,强度降低5%~10%,故应该采取相应措施进行控制,严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。
1.1.2严格养护制度。高层建筑多采用泵送混凝,且应采用分段、分层连续作业的合理浇筑方法。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。
1.1.3加强混凝土强度评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺条件和配比基本相同的混凝土组成。试块的制作应在浇筑地点随机抽取,不能弄虚作假,保证试块的真实性。
1.2高层建筑裂缝的控制。
1.2.1设计措施。(1)“放”的措施。设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等(;2)“抗”的措施。避免结构断面突变带来的应力集中,重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体,增设间距不大于3m的构造柱,每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处,用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理;特别注意梁底的砌筑要求;屋面保温层与隔气层的合理设置等;(3)“放”、“抗”相结合的措施。合理设置后浇带,采取相应补偿收缩混凝土技术,混凝土中多掺纤维素类等。
1.2.2施工措施。“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。大体积混凝土,应着重在控制砂的温升,延缓砂的降温速率,减少砂的收缩,提高砼的极限拉伸值,改善约束和完善构造设计等方面采取措施。如选用中低水化热的水泥,充分利用砼的后期强度,掺加减水剂粉煤灰等,选择良好级配的粗细骨料,控制砼的出机温度和浇筑温度,埋设散热孔、通水排热,避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
1.2.3高层建筑的施工测量控制。由于高层建筑的层数多,高度高,对施工测量精度要求较高,故在工程开工前应制定好施测方案,确定好测量仪器,根据施工方案建立好施工控制网;将高层建筑控制轴线及时投影到建筑面层上,然后根据控制轴线作柱列线等细部放样,以备绑扎钢筋,立模板和浇筑砼之用;高层建筑施工测量一般采用外控法和内控法相结合。
1.3钢筋的技术控制。(1)钢筋进场应有出厂质量证明书或实验报告,并按照品种、批号及直径分批验收,每批热轧钢筋重量不超过60t,钢绞线为20t,验收内容包括钢筋标牌和外观检查,并按照有关规定取样,进行机械性能实验;(2)受力钢筋接头位置应相互错开,当采用绑扎接头时在任一搭接长度的区域内或采用焊接和机械连接接头时在35d(d为钢筋直径),且不小于500mm的区段内,有接头的钢筋截面积占钢筋总截面积的百分率应严格遵守规定。
1.4模板工程技术控制。(1)要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确;(2)要使模板具有足够的强度刚度和稳定性,能够承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及各种施工荷载,变形不大于2mm;(3)力求构造简单、装拆方便,不妨碍钢筋绑扎,保证混凝土浇筑时不漏浆不涨模(;4)对拉螺栓和扣件应根据计算配置,并应采取措施减少模板上的钻孔。
2、国内高层建筑的施工技术
2.1高层建筑的建筑体系。高层建筑的建筑体系涉及结构材料、结构类型和施工工艺的选择问题,既取决于不同建筑产品的功能要求和建筑层数的高低,也决定于物质技术基础和施工条件。
2.2高层建筑的施工机具。高层建筑施工机具的选择必须满足工期,机械费用低和综合经济效益好要求,合理进行起重运输体系的组合。高层建筑要着重解决好垂直运输和吊装的施工机械。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。最近国内一些厂家与国外合作,生产一些新的机型,并已开始国产化。目前采用的有钢管扣件脚手、门型脚手架、桥式脚手架、悬挑架和各种吊篮等。
关键词:高层建筑;施工;测量技术
随着我国经济的快速发展和城镇化的推进,各个城市在建或者拟建高层建筑逐渐增多。高层建筑层数多,相应的需要克服和解决的技术环节就多,其高度高,整个建筑的结构控制直接影响到结构受力状况。从适应现代化城市环境需求的角度考虑,建筑设计需要既能满足使用的功能要求,有需要注重建筑的整体外观与城市规划的和谐。由此,一大批皆具技术含量和艺术含量的高层建筑进入人们视野。在这些高层建筑的施工过程环节中,很重要的一个环节就是测量工作开展的效果。测量方案的合理与否直接关系到建筑物的整体质量,而且测量的内容和方面也越来越多。因此,高层建筑施工测量应该给予足够的重视。本文就高层建筑施工测量的技术进行简单探讨。
一、高层建筑施工测量特点以及测量准则
高层建筑顾名思义就是楼宇层数较多,高度较高。由于其高度高、层数多,结构在竖立方向上的些许偏差对整个建筑物的受力情况影响重大。一般对建筑物的平面定位采用精度高的全站仪或者是全球定位仪,避免两点间距离因丈量尺寸本身和外界风等因素的影响而产生误差。竖直方向测量主要采用激光铅垂仪、经纬仪等仪器,而高程控制以及沉降控制观测时采用水准仪。这些仪器的选用,可以保证建筑能够在结构类型、施工方法和场地方面的良好精度。
在进行测量时,应该严格遵守测量准则。主要有:(1)遵守国家法令、法规、政策和规范,明确工程施工服务;(2)遵守先整体后局部以及高精度控制低精度工作的工作准则;(3)严格、科学的审核制度,确保工程质量过关;(4)建立一切定位工作、放线工作经过自检、互检合格之后报审主管部门验收,验收通过再进行施工。
二、高层建筑施工测量的主要技术
科学、严谨的测量时确保建筑物正常良好施工的关键之一,而施工前得准备工作则是确保施工测量顺利进行的关键。施工测量前得准备工作主要有以下几个方面:(1)熟悉、校队施工图轴线尺寸、结构尺寸和各层各个部位的标高变化其相互关系;(2)在现场,对照设计图实地勘测建筑地的红线桩点、坐标、高程是否符合;(3)准备合适、科学、精度符合要求的测量仪器,同时对测量仪器进行测量前的运行检查;(4)配备测量人员,根据具体情况配置人数,配置的测量人员必须保证具有测量的专业素质和丰富的实践工作经验。
建筑物的施工测量主要内容包括:建筑物定位放线技术、基础施工测量技术、主体施工测量技术、装饰施工测量技术。
(1)建筑物定位放线技术。
由于定位放线都是根据设计部门所给图纸进行的,所以需要进入施工地之后进行认真的,验线人在复核确认之后报于工程监理验收。在进行轴线定位的时候,主要根据规划部门所提供的用地红线点坐标和总平图建筑地外轴线交点坐标进行。之后,根据工程的定位和高程点,遵循由总体向局部的规则建立本工程轴线的控制网和相对高程控制网。控制网的建立采用极坐标法进行,对每个单体方格控制,准确定出建筑物的各个轴线交点,提高测量的精度和进度。也可以采用经纬仪进行测量,经纬仪观测采用正倒镜取中定点、水准仪测量采用往返闭合测量方法,要求测量的误差小于等于1.5mm。下面就极坐标测定法进行简单介绍。
极坐标法测定主要是根据:在测定一点的平面位置时,根据定点与控制点的坐标,计算出他们之间的夹角与距离,按夹角与距离之值给出定位点。上图中:已知控制点坐标(即M点坐标)和坐标方位角。根据公式αMP=tg(yP-yM/xP-xM),S= yP- xM/cosαMP,β=αMN-αMP.
(2)基础施工测量技术
在高层建筑物基础施工测量时,需要测设基坑、开挖边线。一般高层建筑物都会有地下室,因此需要开挖基坑。在开挖基坑前,需要根据建筑物轴线控制桩确定角桩以及建筑物的边线,然后考虑坡度和基础施工所需工作面的宽度。高层建筑物为了更加安全坚固,因此开挖的基坑都比较深,在基坑挖掘过程中应该使用水准仪控制开挖深度采用经纬仪控制边坡位置。
在基坑开完成功后,可以先做垫层,然后测设基坑的各条边界线、梁轴线、墙宽线和柱位线等;也可以先打孔做桩基础,这时需要测设各条轴线和桩孔的定位线,桩完成后测设桩承台和承重梁的中心线。
施工基础测量中,基坑完成后应该及时使用水准仪在地面水平线将高程引测到坑底,并做好标高线。
(3)主题施工测量技术
主题施工测量技术需要关注建筑物的竖向传递、高程控制以及沉降观测。
竖向传递。竖向传递采用激光铅垂直仪,在首层的控制点上架设一台激光铅垂仪,调整仪器对正,整平后开启电源进行工作。通过调整使得激光铅垂仪射出可见的红色的光束并投射于上层预留下来的孔接收靶,这个点为第二层的一个控制点。以此类推,其余控制点采用相同的步骤进行标示,最后需要确保这些控制点,点与点之间应该在一条直线上。
建筑物的高程控制技术,主要在基坑开挖后进行的。当基坑开挖即将到设计的标高时,应该在基坑的四壁或者是基坑底边沿以及中央打木桩,在木桩上引测同一高程的标高,这样一边后续进行的混凝土层的浇筑找到基点,精确完成。在基础桩、墙钢筋接驳安装完后,将水准点引测到建筑物的竖向钢筋上,根据施工图在墙、主筋等位置标注承台面等各个标高。
沉降点一般设置于外墙面高出清水面1米得地方,为了保证观测的正确性,沉降点应该注意一下几点:固定人员观测和整理观测结果;固定使用水准仪以及水准尺;使用固定的水准点;严格按照规定日期和方法线路进行观测。沉降观测时,格局现场进行规划,确定好安置仪器的位置,选择几个稳定的沉降观测点与水准点组成观测环路,最后根据选定的水准点设置观测路线,编制沉降观测图,以后每次都按照固定的路线进行观测,这样有利于观测沉降的准确性。沉降点观测时应该注意仪器精度,采用精度较高的仪器进行首次观测,同时需要在固定点进行。同时进行的两次观测后决定,以后施工一层需要观测一次,直至建筑物竣工。竣工后也需要密切关注建筑物的沉降,第一年观测四次,第二年观测两次,第三年一次,到沉降稳定后停止观测。
(4)装饰施工测量技术
装饰施工不仅关系到建筑物得使用质量也关系到建筑物的整体美观,因此,而是重要的一个环节。装饰施工测量技术主要依据的是结构柱上面上轴线的尺寸,按照设计图纸尺寸,应该区分去窗户口两侧控制线以及外墙的分格控制线。窗户口控制线主要依据首层外±50mm为控制线,该线允许的误差为±3mm左右,相对较为精确。外墙分格控制线,用于控制装饰时外墙的垂直度和平整度,使得其装饰完成后外表面美观平整。
三、结束语
随着外观造型复杂而测量精度要求越来越高的高层建筑的增多,施工测量的重要性就更加不言而喻。测量数据的准确与否,关系到高层建筑的整体质量,因此更加科学合理的施工测量技术显得尤为重要。相信,在施工测量单位和施工监理部门的共同努力下,采用合理的施工测量技术,必将为我国高层建筑的建设发挥重要作用!
参考文献:
[1] 毛淑杰. 浅谈工程测量新技术的应用[J]. 中国新技术新产品, 2009, 04.
1工程实例
1.1高层写字楼
1.1.1深圳国际商会中心(图1)
深圳国际商会中心位于深圳市商务中心区,建筑面积134081.38m2,建筑高度214.5m,地下3层,地上55层,是一幢超高层写字楼。立面设计独特,造型简洁,地下室设有停车库和设备用房以及人防,裙楼设置了商业设施,标准层为高档办公区。外墙装饰主要采用玻璃幕墙、干挂花岗岩和复合铝板。结构型式:主楼为内筒外框型钢混凝土组合结构,柱、筒均采用了SRC钢骨混凝土,钢结构采用H型、十字型等断面形式。按7度地震烈度设防,塔楼及裙房框架和筒体的抗震等级为一级。核心筒设计为井字型筒体,增强了结构的竖向刚度和抗震能力,在第17层、32层和47层设计有避难层,屋顶设有14.9m半径的直升机停机坪。混凝土最高强度等级C60,抗渗混凝土等级S12和S8,地下室底板厚1000mm和600mm,承台部分最厚达8.4m。先后被评为“2004年度深圳市新技术应用示范工程”和“江苏省第八批新技术应用示范工程”,2005年获深圳市优“金牛奖”、广东省优“金匠奖”、江苏省优“扬子杯”,2007年初获中国建筑工程“鲁班奖”。
1.1.2深圳世贸中心大厦(图2)
深圳世贸中心大厦位于福田区农科中心内,是一幢超高层商业金融建筑,建筑面积119000平方米,地下室3层,地上53层,裙楼5层,建筑高度237.2米,是深圳市目前第三高度建筑。立面设计独特,由塔楼六层正四边形平面四边四角逐渐向内收缩至49层为正八边形平面,立面四边倾斜角度1.498°,呈梯形,四角呈倒三角形,倾斜角度4.666°,从51层向上至屋面又从正八边形恢复成与六层平面相同的正四边形平面,六层以上外墙为单元式全玻璃幕墙,裙楼外墙为干挂花岗岩,屋顶设有直升机停机坪,塔楼顶部悬挑部位为网架结构。整个立面形式为一顶硕大的“博士帽”。结构设计为钢骨混凝土框架—筒体结构,人工挖孔灌注桩基础,布置有16个电梯井构成核心筒,周围26根钢骨混凝土SRC柱构成框架,塔楼钢骨混凝土柱钢骨截面形式为方管型,裙楼钢骨混凝土柱钢骨截面形式有方管型和十字型两种,钢骨混凝土型钢暗梁、型钢暗柱和剪力墙构成核心筒。6层是钢结构桁架转换层,22层、38层是钢结构桁架刚性层,钢构件中方管型构件最大截面尺寸1200mm×1200mm,壁厚50mm,其中6层钢结构转换桁架最为复杂,转换桁架有64段钢柱、96节桁架构件,中间节点连接13根杆件,由13个牛腿组成,单个最重节点46.45T,总重约1544T,该节点的制作与安装是桁架施工中的重点、难点。裙楼由钢骨混凝土梁、柱形成底层25.8米跨度的大厅。混凝土最高强度等级C60,钢筋最大直径ф36,钢板最大厚度60mm,楼面板钢筋为冷轧带肋钢筋焊接网,钢结构用量8800吨,钢筋用量11000吨。该工程于1998年6月18日开工,三层地下室结构仅用了95天就完成,主体结构工程在99年12月1日封顶,比计划提前近一个月。2002年评定为深圳市优质样板工程、“金牛奖”(市优第一名)、广东省优良样板工程、江苏省优质样板工程、“扬子杯”,全国建筑业新技术应用示范工程。2003年荣获国家建筑工程“鲁班奖”。
1.1.3深圳深业中心大厦(图3)
深圳市深业中心大厦,框剪结构,建筑面积73542m2,38层,其中地下4层,总高143.2m。4层地下室和7层裙房的平面布置基本相同,从30.8m高转换层起,塔楼向内缩小,塔吊预主楼之间距离增大,使得附墙杆件最长大19.2m,超长附墙的设计与施工成为工程的难点。
1.2高层商住楼
1.2.1深圳俊园(图4)
深圳俊园工程地下室3层,深12.3m,地上47层,高161m,建筑面积75900m2,在建时为国内最高的住宅楼。1~5层为商场,功能要求为大开间,柱距为9.3m,采用钢筋混凝土外框内筒结构;7~10层为酒店客房小开间,柱距为3.1m,采用筒中筒结构;11层以上为住宅,要求大空间,易于组合、分隔,采用无粘结预应力结构。由于功能、结构和平面的变更,分别在6层、11层、43层结构平面设置转换,6层为劲性混凝土门架转换层,11层为梁式转换层,梁高2500mm,43层为板式转换层,板厚650mm。本工程新技术应用水平高,在深基坑支护、大体积混凝土“三掺”技术、桩墙合一体、劲性混凝土结构、梁式、板式转换层以及无粘结预应力施工技术等方面都达到20世纪末国内领先水平,被评为“全国建筑业新技术应用示范工程”,获得国家工程质量最高奖“鲁班奖”。
1.3高层酒店
1.3.1深圳彭年酒店(图5)彭年广场工程位于深圳市罗湖商业中心区,地下室4层,埋深16.1,局部深21m,地上由1幢57层,高222m,及3幢38层的超高层建筑组成,总建筑面积17.93万m2。基础采用大直径人工挖孔桩,上部为钢筋混凝土框架-筒体结构体系,抗震等级为一级。工程主楼为酒店,顶部设计为旋转餐厅。
1.4高层办公、住宅综合楼
1.4.1深圳星河世纪大厦(图6)深圳市星河世纪位于深圳市深南大道与彩田路的交汇处,以A、B、C三栋塔楼为主体与四层裙房及三层地下室相连成为一个整体建筑,是集住宅、办公、商业为一体的综合楼。A栋为办公楼,总高度173.17米;B、C栋为住宅楼,高度为99.82米。该工程总建筑面积为156679.66平方米,其中地下室总建筑面积为29928.78平方米,地下室埋深为14.5m,局部最深处达18.35m,结构设计使用年限为50年,建筑耐火等级为一级,抗震烈度为7度,地下室为地下车库及设备用房,总共停车640辆,防火分类为Ⅰ类。先后被评为“2006年度深圳市新技术应用示范工程”和“2007年江苏省新技术应用示范工程”。2007年获深圳市优“金牛奖”(第一名)、广东省优、江苏省优“扬子杯”。
1.5高层住宅群
1.5.1华侨城高层住宅群(图7)
二十多年来,深圳华侨城片区内的高层建筑基本为江苏华建承建,包括住宅、公寓、商业、写字楼、酒店、创意产业园,如东方花园、海景花园、湖滨花园、中旅广场、锦绣花园、波托菲诺、曦城、新浦江城、华侨城沃尔玛购物广场、波托菲诺商业街、汉唐大厦、威尼斯酒店、海景酒店、城市客栈、华侨城国际青年旅舍、OCT-LOFT华侨城创意文化园等,承建面积近300万m2,其中多项工程获省、市优质工程奖,获国优一项、鲁班奖两项。
1.5.2百仕达花园高层住宅群(图8)
百仕达花园共分5期开发,于1996年开发至今,已开发了近百万平方米的高尚居住小区,其中高层住宅约60万m2,曾先后获建设部优秀建筑设计一等奖、国家优质工程奖等多项殊荣。2000年深圳被评为国际花园城市,百仕达花园被指定为深圳唯一的商品住宅接待单位,迄今仍是引领深圳的地产潮流,深获置业人士好评的高尚物业的领先代表。
1.6高智能化滨海休闲高层住宅区
1.6.1深圳红树西岸(图9)
深圳红树西岸位于深圳市南山填海区西南,南面可推窗见海,红树林湿地和香港天水围尽收眼底,户户见海,独瞰绝佳自然海景景观,碧水蓝天融于红树湾绿色生态区,大视野、全景观,投入巨资与世界著名企业LG、霍尼韦尔(Honeywell)及日讯合力打造中国第一智能家居社区,运用多项全国首创高科技智能系统及材料,开创现代住宅居家理念。工程占地面积75101.8㎡,总建筑面积334069.68㎡,总建筑高度105.7m。地下室两层建筑面积82959.9㎡,为车库和设备用房,局部兼作五、六级人防;3栋31层住宅,平面呈折线形布置。主楼和裙楼分别采用扩底灌注桩及预应力管桩承载,整个工程为现浇钢筋混凝土结构,采用核心筒—剪力墙—板柱结构体系,地下室连为一体,上部塔楼为各自独立的结构体系。各栋塔楼局部下开洞,洞顶大截面梁实现结构转换,洞两侧设劲性剪力墙结构,下开洞顶高位转换连体梁最大截面达3500×3240mm,采用钢桁架作为模板支撑体系。外墙采用Window-wall窗墙系统,局部贴面砖,电梯厅墙面采用微晶石装饰板饰面,户内地面采用复合隔声楼板。整个项目采用了亚洲最先进的住宅智能化系统,包括通信网络系统、计算机网络系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警及联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成及住宅小区智能化。智能化系统服务周到、快捷,资源共享,适应发展需求,整个区域建成为一个集家居自动化、通讯自动化、生活自动化以及物业管理自动化等等于一个有机整体的高尚住宅小区,体现住宅高新技术的科技含量和居住环境水平,代表了当今住宅小区智能化发展的新趋势。于2003年10月20日开工,2006年3月28日竣工验收。施工中推广应用了大量新技术,进行了严格的科学管理,先后获得了深圳市优金牛奖、江苏省优扬子杯奖,被评为“全国建筑业新技术应用示范工程”。
2.施工技术的发展
2.1深基坑支护
深圳市改革开放之初,百业待兴,施工场地开阔,深基坑开挖时周边采用大放坡,不失是一种经济安全的施工方法。随着基本建设的发展和施工现场的条件变化,护壁桩,内支撑,土钉墙,预应力锚杆,应运而生。深层搅拌桩,止水帷幕,劈裂注浆,高压喷射注浆等止水措施得到长足发展,在城市中心区场地狭小,周边地下环境复杂时,还应用了地下连续墙和逆作法施工,目前正在施工的广州商业广场,地下三层,位于市中心的越秀区的商贸中心,由于与地铁站相通并同期施工,就采用了地下连续墙和逆作法施工技术。
2.2基础工程
高层建筑对地基处理的要求,不仅需要达到设计的承载力,而且还要保证基础具有一定的埋置深度。桩基的选型,应综合考虑到地质条件,上部结构类型,荷载特征,施工条件与环境,检测条件等因素,做到因地制宜,就地取材,施工可行,保护环境和节约资源等。在深圳地区较广泛应用的有灌注桩和预制桩两大类型,其中人工挖孔桩施工质量控制比较直观,但劳动强度大,生产工人工作环境艰苦,具有一定的危险性。目前香港地区已禁止使用人工挖孔桩,广州市政府已发文限制使用该项技术,预测深圳地区,不久也会将其列入限制或禁用的施工方法。钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩等新桩型由于承载能力高,质量可靠施工文明而获得广泛的应用,目前最大桩长已做到140M,最大桩径3.0m承载力,单桩最大50000KN。岩石基础的天然地基,为了保证地下室箱形基础的抗漂浮,尚需要在岩层中设置预应力锚杆。如深圳经贸大厦,在岩石基础与地下室底板之间设置了预应力锚杆,在岩石基础与混凝土垫层之间设置了水泥石粉渣垫层,减少岩石地基对地下室底板的约束,预防了地下室底板大体积混凝土的裂缝产生。为了满足高层建筑的使用功能,高层建筑地下室的设备用房,地下停车场,人防设施等是重要的配套设施之一,而深圳华侨城的侨城花园却巧妙地在高层住宅群的中心位置,单独设置单建式地下室,顶部的屋顶花园,成为小区一道亮丽的风景线。
2.3钢筋的机械连接和焊接技术
钢筋连接是高层建筑施工中,保证主体结构施工质量是最关键的工序之一。八十年代初钢筋连接主要为闪光对焊和电弧焊,在条件许可下,通常采用绑扎的搭接方式,后基于节约钢材,减少搭接长度,开始出现了电渣压力焊,气压焊。由于电渣压力焊对大直径钢筋或进口钢材,可焊性不太理想的钢筋,合格率不易保证达到100%,而气压焊除工艺复杂外,受天气和环境的影响较大现已逐步被淘汰。九十年代机械连接技术得到飞快发展,先后出现了锥螺纹接头,冷挤压接头,直螺纹接头。随着国家行业标准的出台,机械连接技术日趋成熟,目前钢筋加工过程中,通常采用闪光对焊。竖向钢筋小于φ20的采用电渣压力焊,大于φ20的通常采用直螺纹钢筋机械连接技术。
2.4模板工程
模板工程一般约占钢筋混凝土结构总造价的25%,但劳动量却占到35%,工期占到50%~60%,对加快施工速度,保证施工质量和降低施工成本,具有较大的影响。高层建筑的模板利用率一般比多层建筑要高一些,特别是标准层,只要做局部修补,逐步更换,就能够做到重复周转利用。小钢模虽然周转次数多,但劳动强度大,高空作业安全性要求高,“以钢代木”的产业政策已逐步淡出了施工现场。木模的灵活性更适用于施工现场的需求。特别是随着我国胶合板工业的迅速发展,使用多层木胶合板作模板面板日益增多,其优点是自重轻,投资少,可减少模板拼缝,效率高,混凝土成形质量好。后来又出现了竹胶合板,由于受资源限制,质地坚硬,不利于定钉等原因,未能得到更普遍的推广。为了满足高层建筑特定的建筑要求,如圆形柱,曲面阳台,弧形墙等构件,应用了定形钢模板,局部加工定做了玻璃钢模板,塑料模壳等,电梯井道内应用了组合式铰接筒模,对于大跨度或预应力结构,还采用了早拆体系技术,以减少模板的投入量。清水混凝土技术在高层建筑中的应用也有很大的发展。我公司在深圳市华侨城的锦绣苑、侨城花园等20余幢100米以上剪力墙结构的高层建筑,其外墙全部为清水混凝土,成型后不用抹灰找平仅批腻子,而后刷涂料。我公司走过了先引进大钢模板技术,在此基础上自行研制、改进、开发和推广应用的道路,成功的编制了企业的清水混凝土施工工法。模板支撑系统的施工技术也日趋成熟,转换层的厚板、深梁,采用组合钢管柱、型钢桁架梁、格构柱,分层卸荷、逐层传递等措施,解决了以上的几种难题。目前三米以上的厚板结构转换层,6米高的深梁,都能不再采用分层浇筑,而能实现一次浇筑成型,百米以上的临空面、数十米的悬挑结构,也都能不用搭设满堂脚手架支撑。如深圳红树西岸两塔楼的连体部位,深圳会展中心6米高60米长的预应力鱼腹梁,新洲嘉园100米高的悬挑圆弧的构架梁等。
2.5混凝土施工技术
生产:九十年代以前一般为现场搅拌混凝土,采用的是半自动配料机,目前大中城市都已逐步限制或禁止现场搅拌混凝土,推广了便于质量控制,性能稳定的预拌混凝土,现场的文明施工条件得到改善。运输:泵送混凝土的设备和施工工艺已非常成熟,我公司施工的世贸大厦等高层建筑采用HBT80输送泵,237米高也能一次泵送到位。过去那种车轮滚滚,人海战术,快速井架等劳动强度大的混凝土运输方法已成为历史。大体积混凝土施工:在高层建筑的地下室底板、结构转换层等部位,对控制温度和收缩裂缝有较高的要求,优化配合比、加强施工中的温度控制、改善约束条件、削弱温度应力、提高混凝土的极限拉伸强度,已形成共识。深圳国际商会中心,地下室底板的承台局部厚度达8.4米,在混凝土配合比中加40Kg/m3的冰,替代自由水,降低入模温度,采用电子测温,电脑监控,取得了良好的经济和社会效益。高性能混凝土:基于耐久性要求的防水混凝土、纤维混凝土、高强混凝土、补偿收缩混凝土在高层建筑中逐步得到推广应用,对混凝土的塌落度、和易性、扩展度、流速等工作性能指标提出更高的要求。深圳南方国际广场,采用了C100自密实高强混凝土,C80高空免振捣钢管混凝土,充分利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互之间的组合作用,充分发挥这两种材料的优势,提高了结构构件的承载力,改善了塑性和韧性。
2.6型钢混凝土组合结构施工技术
近年来,随着高层建筑的不断发展,普通的钢筋混凝土结构已不能满足结构安全和使用功能的要求,而单纯的钢结构又在耐火性、造价等方面存在缺陷,因此,越来越多的高层结构采用了型钢混凝土组合结构。由于在钢筋混凝土中增加了型钢,型钢以其固有的强度和延性,以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点,与钢结构相比,具有防火性能好,结构局部和整体稳定性好,节省钢材的优点。目前,国内高层建筑工程中,都是有针对性的在需要发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大的特点的部位采用,如在框架-剪力墙结构、筒体结构、框支剪力墙结构中的框支层采用型钢混凝土框架柱;在跨度较大的框架结构中采用型钢混凝土梁;根据受力要求,在一般剪力墙和筒体剪力墙中采用型钢混凝土剪力墙。
2.7垂直运输
高层建筑施工期间垂直运输的特点是:行程高、运输量大、运流密集、组织指挥工作繁重,劳动安全防护问题突出。合理选择、配备垂直运输机械是保证高层建筑施工顺利进行并取得良好经济效益的必要条件之一。常用的运输机械有:塔式起重机、井架式起重机、垂直运输塔架、混凝土输送泵、混凝土布料杆、施工电梯等。九十年代前、常选用塔式起重机+施工电梯+井架式起重机的配备模式,随着商品混凝土的推广应用,混凝土泵送技术的发展,目前我国高层建筑施工垂直运输的配备主要为塔式起重机+施工电梯+混凝土输送泵的模式。其特点是可一次连续完成混凝土的垂直和水平运输,通常还配套布料杆,将混凝土定点、定位、定量地输送到位。同时还要根据工程的特点,选择上回转自升塔式起重机或内爬塔式起重机,在深圳深业大厦、深房广场和皇达东方雅苑工程施工中,还解决了非常规超长附墙,利用单排护壁桩设计塔吊基础的难题,研制了内爬式塔吊拆除用的专用扒杆,在215m国际商会中心、206m经贸大厦上得到应用,已申请了专利。
2.8脚手架工程
脚手架在建筑施工过程中是保证作业安全必不可少的施工工具。它的主要使用功能有:保证上架人员安全地进行施工作业,阻止人员和物料从架上坠落,防护作业人员不受外来作用的伤害,作为上下楼层的辅助交通通道。落地式脚手架最大搭设高度一般都不得超过50m,要满足高层、超高层建筑的施工要求,就必须从建筑物上向外挑出型钢架,实现脚手架的分段搭设。型钢梁的型式主要有:用工字钢或槽钢作为挑梁、以型钢为托梁,用钢丝绳为吊杆组成上挂式支承架、以型钢为托梁,用钢管或角钢为斜撑组成下撑式,或三角形桁架结构的支撑架。我公司目前常用工字钢做悬挑梁,再用钢丝绳吊杆作为安全储备,验算时要求型钢和钢丝绳各自按照静定结构验算,都要保证安全可靠。当搭设高度超过40m时,还要防止风涡流作用,应采用钢丝绳反拉和连墙措施,预防上升风涡流作用力对架体的破坏。我公司结合自身特点及当地市场和气候特点,一般都采用了型钢挑梁、钢管扣件搭设的悬挑式脚手架,其特点是不受建筑高度限制,可分段搭设、分段拆除,分段周转,可以节省材料,比采用附着升降脚手架更经济、更安全和更具有市场竞争力。
2.9施工测量
高层建筑施工测量的主要任务有抄平放线、轴线投测、平面控制、高层传递和变形观测等工作。传统的吊线坠、内吊外挂、水准仪抄平、经纬仪投测、钢卷尺引测,已不能满足施工现场环境因素、气候变化、施工进度及高层建筑复杂平面的测量精度要求。随着计算机技术、测量软件的开发,测量设备的不断更新,精密水准仪、电子经纬仪、激光铅垂仪、光电测距仪、全站仪等的应用,高层建筑施工测量的速度、精度,空间的定位能力等得到提高。现代高层建筑的立面造型,在建筑师的想象和发挥下,更加丰富多彩。不论建筑立面造型如何扭曲、旋转、舒展、飘逸,测量工程师都能将弧形曲面上的控制点,准确地在三维空间上给予定位。
2.10外墙装饰
高层建筑裙楼是物流、人流最集中的部位,用户常依靠不同的装饰风格,尽力张显功能,标志特征,该部位外墙的装饰是最多样化、个性化的。高层住宅楼的阳台、遮阳板、雨蓬、挑板等构件是造就立面丰富多彩,有序变幻的要素。其外墙装饰一般常以涂饰和饰面砖为主。不易清洗、容易积灰的水刷石,斩假石和干粘石,已极少应用在高层建筑外墙的大面装饰上。为了预防外墙涂饰面的龟裂和渗漏现象,在不同材料交界处都要铺订钢丝网,广东省、深圳市的地方标准还要求24m以上的高层建筑、砌体或混凝土结构的外墙表面还要满挂钢丝网,而后才进行抹灰找平。深圳地区从2008年元月起,全面限制现场搅拌砂浆,这样更有利于外墙饰面层的施工质量和耐久性。饰面砖工程质量控制,已从过去按比例抽样进行粘结强度检测,改为施工前在现场先做样板件,进行粘结强度检测,合格后方准许展开大面积施工。高层写字楼主要以玻璃幕墙为主导地位。清水混凝土技术也有长足发展,当建筑物外立面较为对称,适合大钢模施工时,就可采用清水混凝土技术。我公司在深圳华侨城施工的20多幢高层住宅就采用了大钢模清水混凝土外墙,百米高的建筑外墙没有抹一铲灰,仅批腻子而后刷涂料,成为了侨城地产的销售亮点。
2.11玻璃幕墙
我国从1983年起开始使用幕墙,迄今共有20余年的历史。幕墙的品种已从简单的明框玻璃幕墙,发展到了隐框、半隐框及全玻璃幕墙和各种金属板、石材及各种人造板材幕墙;幕墙的结构已从简单的框架式发展成了现在的单元式、点支式、双层通风式、遮阳板式、膜结构式等,而更为先进的生态幕墙、光电幕墙、智能幕墙也正在发展中。目前,隐框玻璃幕墙仍是幕墙发展的主流,由于单元式幕墙可从楼层下方向上方安装,能够和土建配合同步施工,大大缩短了工程周期,能很好地解决漏水问题,其技术性和造价均较高,在大城市中将会有新的发展;单层铝板幕墙逐渐取代了铝塑板;而点驳接式幕墙在高层建筑中一般用于建筑物的大堂及入口天棚。智能幕墙、气循环幕墙又称双层幕墙,两层玻璃幕墙中间有20~50mm的空间,利用空间“烟囱”效应,气流在两个玻璃幕墙中间由下向上循环,带走外面一层玻璃幕墙太阳照射的热量。光电幕墙是把光电板安装在幕墙上,利用光电板工作来供给室内用电,因光电在幕墙上的应用技术还不太成熟,性价比不太高,目前采用的较少,但是随着节能要求的提高,将是幕墙发展的一个方向。
2.12建筑节能
随着我国可持续发展思想的深入,“节能优先”已经成为高层建筑设计、施工的重要理念之一,采用建筑节能技术降低建筑能量损耗,是我国能源战略的一个重要领域,建筑能耗约占我国能源消耗的35%(见能耗饼图)。夏热冬暖的深圳地区,高层建筑的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷系统,20%~30%用于照明,而空调制冷这部分的能耗中,大约20%~50%由护结构传热所消耗,高层建筑护结构的保温隔热是节约能源的潜力所在。高层住宅开始推广应用外墙外保温系统,加气混凝土砌体自保温系统,断热铝合金节能门窗,Low-E中窗节能玻璃等。超高层写字楼的玻璃幕墙采用了热镜和智能玻璃、Low-E中空玻璃来减少护结构的传热能耗。如深圳市国际商会中心,采用VRV分体空调,计量到户,就比传统的中央空调系统节能达10%~20%。光热技术一体化的高层建筑,如光伏发电供地下室白天的照明,住宅建筑的太阳能热水器等。深圳市中航33#34#公寓设置了中水系统,并收集利用屋面雨水,在屋顶花园和小区绿化的人工湿地中回用中水,节约水资源。超高层建筑的楼梯、走道等公共场所采用声光、延时开关控制照明,屋顶的航空标志和对空信号灯,采用的是光控开关等技术,节约照明电耗。施工现场正在开展材料和设备的循环利用、建筑垃圾开发应用的攻关和研究,发达国家已限制施工现场的垃圾外运,甚至达到再利用后的零外运。
3.施工技术管理的改革
3.1工程造价管理和高层建筑概算指标
50年代初我国政府引进了前苏联的概预算管理制度,逐步完善了各省市的单位估价表,到80年代末全面推行的是全国统一综合定额。是以子分部工程为子目,给出单位工程量的综合单价,而后针对材料含量增减进行调整,得到直接费用,按政府规定的系数计算间接的管理费和税金。改革开放以来,深圳市先后颁布了《深圳建筑工程综合价格》-1998年。2000年,2003年两次修订,《深圳市建筑工程消耗量标准》,2006年颁布了《广东省工程消耗量标准》,细化了高层建筑超高费用,分段计价的标准,超高增加费按建筑物不同高度分段测算人工机械降效系数,增加了“后浇带模板”、“砖胎模”新型防水材料等子目,并每月《深圳市建设工程价格信息》。在市场经济条件下逐步建立了以市场形成价格为主的价格机制,实行量价分离,施工企业面对着剧烈的市场竞争,是以工程定额作为指导,通过竞争形成工程造价,政府仅对消耗标准作宏观管理,制定了施工单位现场安全文明措施费费率,规定作为非竞争性费用。近年来建筑业的经济过热,在人民币升值的带动下,大部分建筑材料均出现上涨趋势,劳务市场的人工单价也不断上调,影响到高层建筑的造价增加。以下是我公司统计的高层住宅楼和高层写字楼的各项技术经济指标汇总表。
3.2项目管理机制
具有标志性特征的高层建筑,施工过程倍受各方面的关注,施工企业应根据自身条件和工程特点做出决策,采用职能组织结构或线形组织法来组建项目组织管理网络,有公司工程处项目部,以及公司项目部两种管理模式。项目经理代表企业对项目的施工进度、产量质量、成本核算进行控制,对施工合同和信息传递进行管理,对施工现场进行组织协调。
改革开放以来,项目管理法,逐步取代了施工企业的三级管理模式,承包责任制解决了大锅饭的粗犷管理。目前建筑企业项目经理资质管理制度正向建造师执业制度过渡。专一性强,分包单位多是高层建筑施工的特点之一,交叉作业、界面重叠、相互制约、协调量大而广,总承包单位要依靠组措施、技术措施和经济措施,实施总承包管理和指挥协调工作。