摘要:随着科学技术的飞速发展和城市化步伐的加快,民众生活水平不断提升,并且生活理念也在改变。当代城市中,高层建筑比比皆是,旨在满足民众日益迫切的物质文化需求,高层建筑的施工技术一定要满足国家标准,如此才能打造精品建筑,供民众生产和生活。本文将从实际角度出发,对高层建筑施工关键技术予以详细分析和阐述,以供同行借鉴和参考:
关键词:高层建筑;施工;关键技术;分析;研究
高层建筑是当代社会中的一种新型建筑形式,建筑施工能力反映着科技发展状态,与此同时,建筑施工能力也是经济发展程度与社会进步成果的有力体现。当前时代,城市化进程日渐加深,大中型城市人口连年猛增,土地资源尤为紧缺,所以科学合理的进行高层建筑项目开展就显得尤为关键和重要,在此期间要灵活应用好各类施工关键技术,如此才能不断的提升施工水平,保障高层建筑的整体质量,继而达到服务于社会、服务于人民的目标。
一、当代高层建筑施工特点分析
1. 多涉高空作业
因为高层建筑物拥有较大高度,并且垂直运输工作量多,高空施工作业过程中要进行大量的材料运输和设备运输以及人员运输等。施工期间,需要做好高空安全防护工作,还要兼顾防火、用水、用电、通信等工作,避免高空坠物,保障施工安全。
2.基础埋置深度深
旨在维系高层建筑物的稳定性,其地基埋置深度要≥建筑物高度的1/12,桩基≥建筑物正常高度,还要设置地下室。所以通常情况下的埋深要保持在地面以下5m。超高层建筑基础埋深有的甚至要>20m。深基础施工期间,因为地基处理相对复杂,特别是软土地基基础方案有多重选择性,所以对整体工程造价和工期的影响都很大。
3.工程量大
高层建筑普遍有着体量大、工程量大特点。通过数次调查和分析可看出,国内高层建筑平均建筑面积约为1.5万㎡,正是因为工程量巨大且工程项目多,并且所涉单位、部门、工种也很多,尤其是复杂型高层建筑,一般都是一边设计、一边准备、一边施工,有很多单位和部门参与到总包、分包工程中,因此高层建筑施工计划、施工组织、施工管理、施工协调等工作难度之大。一定要保障精细化施工,提升集中管理水平。诚然,因为高层建筑层数多且工作面大,要有效利用时间和空间,实施平行流水立体交叉施工。
二、高层建筑关键施工技术和要求
1. 基础施工技术
因为高层建筑在市场建筑密集区域,施工场地受限,针对相临建筑和周围市政项目设施要加强保护,并且还要保障基坑稳定性。高层建筑深基坑开挖施工、支护施工的风险很大,期间会涉及到土力学强度与稳定问题,还会涉及到土与支护结构相互作用的问题等,此类问题会随着岩土性质差异而呈现出不同特点。施工设计不妥的话极易引发基坑施工事故。需要注意的是,基坑深度>5m时,高层建筑边坡支护、基坑开挖、地下降水等工作都要设定配套方案,并且上述方案一定要经过实践验证,通过高层建筑项目总监审核后才能执行。
2.混凝土工程施工技术
需知,混凝土质量的核心指标便是压强,混凝土抗压强度和混凝土用水、水泥强度呈正比关系,水灰比相等时,高标号水泥所配制出的混凝土强度要优于低标号水泥配置的缓凝土强度,所以在进行混凝土施工时不能错用。水灰比和混凝土强度呈正比关系,水灰比越大,混凝土的强度就会越高,反之混凝土强度就会变弱。所以当水灰比不变时,尝试性使用增加水泥量度提升混凝土强度的方法不可取,这会造成混凝土变形。归结来讲,水泥强度与水灰比,这两者是影响混凝土抗压强度的主要因素,需要格外注重对这两个环节的管控。
3.结构转换层施工技术
从建筑功能上加以分析,高层建筑功能通常都是上部要做到小空间轴线布置,下部要实现大空间轴线布置,此类要求和结构力学恰恰相反。因为高层建建筑结构下部楼层受力相对较大,上部受力偏小,正常布置过程中需要保证下部刚度大,并且墙多、柱网密集,到上面时要逐渐减少墙、柱,之后扩大轴线间距。旨在满足高层建筑若干功能需求,建筑结构一定要达到上布置小空间、下布置大空间的要求,并且上部设置的剪力墙刚度要大,下部设置的框架柱刚度要小。
若想达成此类结构布置,一定要在结构转换楼层布置转换层,无论使用何种转换形式,带有转换层的剪力墙结构都是当前工程国内工程项目常用的结构形式。转换层位置上移之后,需要设计附带转换层的筒体结构,转换层上部外筒刚度和转换层设置高度以及内筒刚度这三要素,对筒体结构的影响非常大。基于上述所言,转换层高度会影响建筑物整体抗震能力,转换层强度越高,转换层上下层位移角和内力变化就会愈加明显,所以在设计过程中要对转换层设计高度予以严密控制。转换层和上层侧向刚度比,也会对结构整体的抗震能力产生影响。针对转换层位置偏低且带有转换层的剪力墙结构,侧向刚度比要把控好,继而防止内力突变和结构位移情况出现。
三、高层建筑中现代施工技术的主要应用
1. 预制模板
国内高层建筑标准层建设期间,结构施工重复性相对较高,并且建筑选取竖向结构施工,这是控制施工进度和维系结构稳定性的关键点。施工过程中使用滑模法可以维护建筑物主体结构整体性,降低高空交叉施工频次,利于项目工期控制,也可以提升施工安全性,综合效益明显。滑模法施工主要应用在剪力墙结构、钢筋筒壁结构施工中,沿着构筑物底部构建附近设置滑升模板,之后在此基础上进行分层浇筑,通过液压提升设备的使用,从而滑升到指定高度。通过各类方法的有效组合,既可以简化施工流程,还可以为企业谋求更多的经济收益[1]。
2.逆向施工
和临时支撑对比,逐层浇筑的高层建筑地下室结构、中间支撑柱,其支护强度可观,会减少基坑变形情况的出现,还可以最大限度上降低对周围地下管线、道路、构筑物的沉降影响。逆向施工期间,所浇筑的地下连续墙,要在满足构筑物、管线布置需求的基础上,通过紧靠亦或是规划红线构筑地下连续墙的方式,使之成为高层建筑地下室永久性外墙,这样便可实现建筑面积拓宽。逆向施工会减少地下室施工总工期,和地上施工工期基本保持一致,并且地上地下的施工可同时进行。
3.泵送技术
通常来说,高层建筑工程规模日益扩大,建筑结构也变得更加复杂,对混凝土的需求量高,对缓凝土的强度要求更为严格。所以旨在保障浇筑施工工期保持正常,在施工现场要配备好充足的土泵机设备以及布料机设备等,还要对混凝土进行严格配比。当前时期,高泵程混凝土普遍适用于高层建筑施工,以掺粉煤灰和化学添加剂的手段,保证混凝土合理配比达标,并且混凝土泵送高度也会提升,当前常用泵送到顶技术,会将混凝土直接送至目标高度,这便大幅度的提升了施工效率和施工水平[2]。
结束语
综上所述,最近几年,为了处理高层建筑施工中的若干问题,国家和政府投入了很多人力、物力、财力等资源,用以高层建筑施工关键技术的研发和推广,当今科技迅猛发展,很多新材料和新技术都被用在高层建筑施工之中,使得建筑施工技术水平更上一层楼,同时也会为城市化发展所助力,给民众的日常生产生活提供优质空间。
参考文献
[1]孙朋,陈振明,戎泽振,等.复杂超高层建筑钢结构建造关键技术创新与应用[J].施工技术,2019(20):30-34.
[2]徐济南.高层建筑土建施工关键技术的研究探讨[J].装饰装修天地,2019(05):284-284.
作者简介:周旭东(1988.10-),男,汉族,山东滨州,大学专科,助理工程师,研究方向:建筑工程技术。