高层房屋建筑施工特点与技术分析

时间:2022-09-16 10:19:36

高层房屋建筑施工特点与技术分析

摘 要:房屋建筑高层化被认为是缓解人口增长和土地压力的有效举措,而相对于中低层房屋建筑来说,高层建筑对质量和安全的要求更为严格,并且其施工技术更为复杂,工期更长、工程造价更高。因此,针对高层房屋建筑的特点进行施工技术的研究是具有现实意义的。文章从几个方面介绍了高层房屋建筑施工特点,简述了当前我国建筑行业内高层房屋建筑施工技术的现状,讨论了我国高层房屋建筑施工技术的发展方向。

关键词:高层房屋建筑;特点;施工技术;工期

前言

随着城市常住人口的增多以及土地资源的日益紧缺,房屋建筑高层化已经成为大势所趋,其对于缓解人口与土地资源的矛盾具有重要的现实意义。高层房屋建筑对安全性、适用性、耐久性的要求更高,因此,在施工过程中更要注意对施工技术的选择和把握。由于高层建筑的施工具有高空作业多、工期长、造价高等特点,使得传统的房屋施工技术不能直接应用,需要针对高层房屋建筑自身具备的特点采用科学合理的施工方法进行施工。

1 高层房屋建筑施工特点

1.1 高空作业多

高层房屋建筑本身最突出的特点就是“高”,这无疑给现场施工带来了一定的困难,一方面在施工过程中随着施工高度的增加,各种建筑材料、机具设备和施工人员需要向高处输送,这无疑增加了施工设施的投入;另一方面高处作业时要做好各种洞口、临边的防护工作,既要防止出现施工人员高处坠落的安全事故,又要防止高空抛物造成对地面人员的打击伤害。

1.2 工期长

高层建筑结构相对复杂,例如基坑开挖深度更深,还要涉及支护、降水等工序,而且基础和主体承重构件一般都为大体积混凝土,用料多而且管控严格,再加上物料、机具等的输送路径较长。因此,一般来说高层房屋建筑的施工工期较长,可达到一至两年左右,在这期间还会遇到季节的更替、恶劣天气的影响等,给高层建筑工程施工带来一定的麻烦,可能导致工期更加延长。

1.3 基坑深度大

为了将高层房屋建筑的自重和其他荷载均匀传递给地基土,使房屋建筑整体上均匀沉降,并抵抗高层房屋建筑在水平方向上的荷载(如风荷载、地震力等)、增强建筑结构稳定性,需要将高层建筑的基础埋置很深,因此对于高层建筑来说,地基基础工程是整个建筑能否实现安全使用功能的前提,高层建筑施工过程中基坑深度一般都在5m以上,随着房屋建筑高度的增加,甚至可达20m以上,因此在基坑开挖过程中一旦发生塌方等安全事故,后果不堪设想。

1.4 工程造价高

由于基坑开挖土方量大,基础埋置较深,在基坑开挖过程中需要根据实际情况进行支护和降水,为保证房屋建筑的强度和刚度要求,工程中所使用的钢筋、混凝土的量很大,因此相应的施工人员和施工机械的数量相对庞大、工种多样,再加上现场的质量和安全管理工作量较大,产生的费用较多,因此导致工程造价较高。

2 高层房屋建筑施工技术现状

高层房屋建筑工程施工中涉及到的施工技术很多,由于篇幅原因文章只以具有代表性的钢筋连接技术、预应力技术、基坑支护技术等做为讨论重点。

2.1 钢筋连接技术

钢筋的连接对于保证高层房屋建筑质量至关重要,在钢筋混凝土构件中,混凝土主要主要承受荷载压力作用,而钢筋则用来抵抗结构内部拉应力的作用,随着人们对高层房屋建筑的要求越来越高,施工中钢筋的种类也越来越多,针对不同种类的钢筋以及不同施工部位的钢筋来说,其连接技术的选择也有较大差异。当前钢筋连接的方法主要有焊接、绑扎连接以及机械连接等,对于非承重部位、不承受动力荷载的部位可选择焊接、绑扎连接的方式,在满足受力要求的前提下最大程度地节约施工成本;而对于承重部位和承受动力荷载的部位来说由于钢筋直径较大、受力复杂,一般必须用机械连接的方式,如套筒挤压连接等进行钢筋的连接,当前这种钢筋连接方式已经在高层建筑施工中得到广泛的应用。

2.2 深基坑支护技术

高层房屋建筑的基坑深度一般在5m以上。因此,不适合放坡开挖,只能采用带有支护结构的中心岛式开挖、盆式开挖以及逆作法开挖等,在开挖过程中为了保证施工的安全、使基坑侧壁具有一定的侧向刚度从而防止塌方事故的发生,就必须根据基坑岩土性质、周围环境情况、开挖深度等条件选择合理的基坑支护技术。当前最常用的深基坑支护技术有锚杆支护、排桩支护、地下连续墙、水泥土搅拌桩、土钉墙、逆作拱墙等,目前我国在对深基坑支护的选型、施工等无论是理论还是实践上都已经较为成熟。

2.3 预应力技术

预应力技术就是对钢筋预先施加一定的拉应力,使之抵抗混凝土的裂缝,并且使构件具备更大抗冲击力的一种技术,目前预应力技术在一些高要求的房屋建筑中已经得到实际应用。预应力技术包括先张法预应力技术和后张法预应力技术两种,先张法就是在浇筑混凝土以先对钢筋施加拉应力,待混凝土凝固达到一定强度后放张;而后张法则是在混凝土浇筑前预先埋置钢筋套管或在钢筋外表面涂剂、包覆塑料膜等,待混凝土浇筑完毕并凝固后再张拉钢筋,后张法预应力技术包括有粘接和无粘接两种,其中无粘接预应力技术被认为是更有前途的技术。

3 我国高层房屋建筑施工技术的发展方向

3.1 推广建筑施工新技术

当前我国高层房屋建筑的施工技术已经相对成熟,能够满足房屋建筑的各项基本要求,但在诸多方面仍然落后于发达国家。因此,应当不断引进国外的先进施工技术,充分学习并与我国高层建筑施工实际情况相结合,探索出适合我国国情的高层建筑施工新技术,使施工过程更加安全、快捷,并使房屋建筑更加牢固、耐久、美观,满足各类人群对房屋建筑的高标准使用要求,使我国的高层房屋建筑施工技术逐步与世界接轨。

3.2 现代化科技手段的应用

将各种现代化的科技手段与高层房屋建筑施工相结合,可极大提升工作效率。例如在施工之前将工程中涉及到的各类参数输入到计算机软件中,利用计算机进行数据分析和处理,将整个施工过程模拟出来,判断建筑施工的技术可行性和经济合理性,有助于管理人员从整体上把握施工流程,对施工中可能出现的问题及时作出修改,减小实际施工的损失,有利于安全、进度、质量、成本等各项目标的实现。又如利用传感器技术,将传感器埋置于建筑结构关键部位,如易发生形变、裂缝等部位,一旦施工过程中出现混凝土里表温差过大、基础不均匀沉降以及渗漏水等即可及时报警,便于及时采取措施排除质量问题。可见采用现代化科技手段是提高施工技术水平的重要途径。

4 结束语

高层房屋建筑的施工较为复杂,随着社会的发展,人们对高层建筑的质量和使用功能等要求会越来越高,因此,必须在传统施工技术的基础上不断学习和创新新技术,提高高层房屋建筑施工技术水平。

参考文献

[1]张万库.对高层房屋建筑施工技术的分析与思考[J].黑龙江科技信息,2014(2):223.

[2]徐轶安.对高层房屋建筑施工技木前分析与思考[J].门窗,2013(6):149.

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