关于高层建筑施工技术探讨

时间:2022-07-13 08:10:52

关于高层建筑施工技术探讨

摘要:我国现代化的建筑技术水平不断提高,与此同时,在建筑行业出现了不少创新的施工技术,为我国高层建筑的快速发展提高了良好的契机。本人通过对高层建筑的基础工程等不同环节的施工技术等方面进行了探讨,并且希望借鉴外国高层建筑方面先进的施工技术,为我国建筑向高层建筑的发展提供一些帮助。

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。

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