摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程的日益加快,我国高层住宅建筑工程数量越来越多。由于高层住宅自身的特点,施工工艺技术要求越来越高。现场施工是具体控制和预防工程质量隐患最关键的阶段,必须严格技术交底和现场监督,严格按照施工工艺技术和验收规范的要求进行施工。因此本文以高层住宅建筑为研究对象,主要是对高层住宅建筑的结构体系及其施工技术进行分析论述,希望能够更好地了解熟悉这些技术,从而有利于保证高层住宅建筑施工质量。
关键词:高层住宅;建筑工程;施工技术
随着科学技术不断发展,高层房建的施工技术也得到革新和进步。在当前的世界房建发展状况来看,房建技术革新将是长久面对的问题,要求我们必须时刻关注其发展趋势,保证跟上时代发展要求,使我国的高层住宅建筑保持先进的发展状况,基于当前有些施工技术并不适用于所有的高层住宅建筑,因此,面对整个高层住宅房建系统地进行施工控制技术的研究还有待提高。
一、高层住宅建筑的结构体系
高层住宅建筑物主要由三个部分构成,即钢筋混泥土结构,钢结构,少量的砖石结构。钢筋混凝土在高层住宅建筑物中是主要的材料,因为钢筋混凝土的特性就是能经受高强度、经受强烈的震动、耐火烧和刚度也大。钢筋混凝土不仅本身性能好,而且来源也多种多样,造价比钢结构便宜很多,所以在高层住宅建筑物中广泛使用。如今科技越来越发达,还发明了很多更好的钢筋混凝土,比如说有一种人造轻骨料,它与混凝土的预应力技术结合,可以减轻钢筋混凝土的自身重量,使钢筋混凝土获得了显著的经济效益。还有一种是把钢框架和钢筋混凝土筒体混合起来,吸收两者的优势,这样的结构能取得更优的效果,还能加快施工速度。
二、抗震性能设计
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。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。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。
对上述两类转换结构,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。
三、基础与后浇带施工技术
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(有条件时再推迟一些时间),再用微膨胀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。
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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700mm~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。对于板,可留斜缝;对于梁及基础,可留企口缝,而企口缝又有多种形式,可根据结构断面情况确定。
四、混凝土工程施工技术
混凝土工程包括配料、拌制、运输、浇筑、养护、拆模等施工过程。在整个工艺过程中,各工序紧密联系又相互影响,如其中任一工序处理不当都会影响混凝土工程的最终质量。对混凝土的质量要求,不但要求混凝土成型后获得良好的强度、密实性和整体性,而且要求外形美观,因此,在施工中确保混凝土工程质量是一个很重要的问题。
1、施工工艺流程
配合比计算→原材料计算、外加剂配制→坍落度测定→混凝土运输→试块制作→泵送→布料→混凝土浇筑、振捣→泵和输送管的清洗、拆除→养护
2、混凝土的浇筑
每层结构混凝土分二次浇筑,第一次浇筑柱,第二次浇筑梁、板。混凝土自由倾落高度不应超2米,否则应用串筒、溜槽,以保证混凝土不致发生离析现象。柱浇筑高度大于3.0m的,在1.8~2.0m高处一侧或两侧模板开设门子板,混凝土从门子板处的斜槽或平台灌入柱模内,采用高频振捣棒从顶部插入振捣,按300-500mm厚分层浇筑。高度较大的梁也要分层浇筑。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。振动棒快插慢拔,插点布置均匀排列,逐点移动,顺序进行,不应遗漏,移动间距一般30-40㎜。浇筑混凝土时,应经常检查观察模板、钢筋、预留孔和埋件,发现问题及时纠正。
3、大体积混凝土的施工
地下室基础底板一般厚度达1~4m,面积也很大,采用强度等级较高的混凝土浇筑,属大体积混凝土的施工。因混凝土设计强度较高,单方水泥用量多,加上底板厚度大,水泥水化热在混凝土内部积聚不易散发,混凝土内部温度较一般构件的混凝土要高得多,存在较大的内外温差,因温度应力和温度变形产生裂缝的可能性十分大。同时内外约束条件的影响、外界气温的变化、混凝土的收缩变形均可能导致混凝土产生裂缝。为保证结构整体性,防止出现裂缝导致渗漏水,将凝土混凝土的内外温差控制在的25ºC内、混凝土表面与环境温差控制在15ºC内就是施工的要点。
4、混凝土成型后的养护
为使混凝土中水泥充分水化,加速混凝土的硬化,防止混凝土成型后因曝晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护保持混凝土表面湿润。
五、结束语
综上所述,高层住宅施工技术涉及的范围广,工序较为复杂,做好每个工序的施工是确保高层建筑质量安全的重要基础,因此,在高层建筑施工时,只有严格按照技术规范进行施工,才能确保高层建筑的施工质量,为施工单位创造出更大的经济效益。
参考文献
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论文作者:李明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/16
标签:混凝土论文; 结构论文; 高层住宅论文; 刚度论文; 施工技术论文; 钢筋混凝土论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;