关于高层建筑施工技术及管理控制研究

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  【摘 要】 随着城市的不断发展,高层建筑已成为城市进步发展的一个必然产物,该建筑工程项目属于生产活动中规模较大、投入资源较大的工程项目。高层建筑的形体大、层数高、基础埋置深,是城市中的一个建筑群体,其工程项目的施工作业中,工程量较大,工序繁杂,对安全性以及延续性的要求十分严格,由此增加了施工难度与组织管理难度,因此对高层建筑施工技术及管理控制进行探讨至关重要。
  【关键词】 高层建筑;施工技术;管理
  引言:
  随着现代商业化和城市化的发展,城市内出现了大量的高层建筑新工艺、新技术、新材料不断出现,使得建筑结构复杂性增加,高级装修、技术管理要求也更高。因此,要不断总结建筑施工技术的经验让建筑施工技术在高层建筑中真正起到作用。
  一、高层建筑的施工特点
  1、施工周期长
  一般而言,高层建筑有两年的施工周期。高层建筑和传统建筑有很大的不同,需要解决的工程技术问题更多。如果要将施工的周期缩短,可以缩短结构施工周期和装饰施工周期。高层结构体系不同,那么它的施工方法也略有不同。目前,高层建筑主要工序是现浇混凝土,若要将主体结构上期给缩短,需选择合理的模板体系。这样,也能够降低部分施工成本。
  2、高空作业频繁
  高层建筑物垂直运输有较大的工作量,其高度也比较高。高空作业要负责制品、材料、人员、机具的垂直运输。施工全过程负责确保建筑的防火、用电、用水、通讯等问题。许多材料可能会因重力影响,发生坠落打击事件。
  3、工程项目多
  高层建筑涉及的工程项目比较多,而且工程量大、工种多。一些复杂、大型的高层建筑,设计和施工基本保持同向,工程内有许多单位协作关系。这就使得高层建筑的组织、协调、施上计划和管理难度很大。施工时需认真负责,加强管理。除此之外,高层建筑的工作面很大、层数比较多,施工单位基本采取平行流水式的作业模式。
  4、基桩埋置较深
  为了确保高层建筑的整体稳定,地基埋置不能小于1/12的建筑物高度,而桩基不能小于1/15的建筑物高度。同时,还要有一层地下室。桩基深埋在地下5m处,国内一些超高层建筑,其埋置深度可能达到了20m深基础的施上,有着负责的地基处理。特别是软土地带,对工期和工程造价都有影响。因此,高层建筑施工要研究解决深基础的开挖支护。
  二、高层建筑关键施工技术
  1、混凝土施工技术
  混凝土的施工技术和施工要点对工程质量的提升有着重要的作用,尤其是在高层建筑工程施工的过程中,须加强对混凝土施工技术及施工要点进行严格控制。高层建筑多为高空作业,工期较长,因而受到外界环境的影响较大,特别是天气变化的影响,这给建筑施工增加了难度。尤其是天气变化对混凝土强度产生较大的影响,不利的气候条件严重阻碍了高层建筑质量的提升。因而,在施工技术开始之前,必须根据高层建筑施工的自身特点来配置和选用不同等级的混凝土等级,并按照施工技术要求进行强度试验。同时,要根据不同的施工环境对混凝土配比进行适当调整,严格控制水灰比、细度等配合比例。此外,还要针对混凝土的具体情况,制定相应的季节性措施,做好支撑系统,严格计算,详细绘图,保障混凝土的质量,进而保障高层建筑的整体施工质量。
  2、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,扩大轴线问距。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,转换层上下层问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。
  3、施工后浇带的施工技术
  在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝;但从建筑要求看又不希望设缝。因为设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨脹混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60%-80%,剩下的沉降量就小多了。这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇收缩带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成60%以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700-1000mm为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝。
  三、高层建筑施工技术管理措施
  1、加强对钢筋施工的要求
  梁和板的收尾是由钢筋带完成的钩环,所以不能用单向的直螺纹进行连接,则改变为正反丝直螺纹对梁和板进行连接。梁所采用的钢筋数量很大,在端头处容易出现错误,为了避免这样的误差可以采用补充冷挤压的方式来达到施工要求。在连接过程中不能出现丝扣外露现象,冷挤压连接钢筋方法是将两根钢筋的顶端套上钢套筒在使用液压挤压机沿着径向进行挤压,能够使套筒产生塑性变化,那么两根钢筋接口处就会形成一体式的连接头。
  2、加大对混凝土质量的控制
  由于高层建筑面积广,所以在混凝土使用量方面需求也大,对其质量要求也相当高。一般都是采用泵送混凝土,在配置上符合实际效果,所以需要一定数量的布料机和混凝土泵机,而技术上都是常用的粉煤灰和化学外加剂双掺搅拌。同时严格要求混凝土浇筑的厚度,一般控制在与模板相对平的位置上,而且要保证它的保养措施维持保湿状态防止其出现脱水和裂缝。
  3、施工中的缝隙合理留置
  一般施工缝都留在梁下皮的1cm处,地下外墙分两层进行浇筑,而施工缝则设置在反梁30cm以上顶板1cm以下。梁板施工缝设在次梁跨中1/3的位置,表面应该与板面成垂直状,不能留斜措,而且必须挡牢施工缝,直到剔除浮浆和石子。
  四、结束语
  高层建筑由于其施工程序复杂、结构繁琐而且工期特别长等一直是施工单位研究的现实问题,就必须要管理好施工技术和建筑材料的质量,制定好管理制度和规范,才能控制好质量和进度,安全顺利的完成工程项目。
  参考文献:
  [1]黄干.高层建筑施工技术管理工作浅析[J].现代物业(上旬刊),2011(08):86-87.
  [2]周丽娜,董英辉.高层建筑施工技术控制分析[J].科技促进发展(应用版),2011(04):87.
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