关键词:超高建筑;施工特点;施工技术
引言
目前我国城市化发展进程不断加快,这种环境下,建筑行业越来越向着功能多元化、高质量发展。建筑行业不仅推动我国经济的增长,还为人们生活提供居住场所。同时,建筑行业近年来也逐渐向着高层化和大型化发展,出现了很多高层建筑工程。通常超高建筑主要是指高度在100米以上的建筑,这种类型的建筑在施工过程中存在一定的难度,需要探究更好的施工技术,才能保证工程建设的质量。
一、超高建筑工程的施工特点
在现代化社会不断发展过程中,越来越多的超高建筑出现在人们的生活中,现如今,超高建筑已经成为城市发展和规划的重要组成,而且有些超高建筑具有一定的特色,成为一个城市的标志物。在对超高建筑工程进行建设的过程中,由于超高建筑在楼层、结构等方面和普通建筑有很大的区别,在实际施工过程中,要想保证整体建筑结构的稳定性,保证施工的质量,就需要采用专门的超高建筑施工技术。超高建筑工程的施工特点通常具有以下几点:①在进行超高建筑工程施工时,通常会采用深基础设计的形式。通常超高建筑的高度在100米以上,建筑整体质量较大,这样在施工的过程中,可以采用深基础设计和施工的方式,保证施工的有效性。②由于超高建筑工程自身具有一些特殊性,通常这种建筑会配备有相应的地下室结构,增强整体建筑的稳定性。在进行地下室结构施工的过程中,整体面积较大,有一些高层建筑的地下室结构也是多层。这样对在地下室进行施工的过程中,不仅要解决一些结构抗浮问题,还要满足用户对地下室的使用需求。例如,可以结合超高建筑的实用性,在地下室中修建地下停车场,这样能够满足小区人们车辆的存放需求。
二、超高建筑工程中施工技术的应用
(一)逆作施工技术
逆作施工技术主要是在建筑内部对中间支撑结构的桩和柱进行浇筑施工,并且根据地下室轴线对地下连续墙的支护结构进行加固施工,将其作为整体工程的支撑,能够承受上部建筑的荷载力。而且采用分层开挖的方式,逐层向下挖土方,进而对各层结构进行浇筑和封底,再逐层向上建设高层建筑的地上部分。和传统建筑顺向施工方式相比较,超高建筑使用的逆作施工技术主要具有以下优势:①使用这种施工技术,能够有效缩短多层地下室施工的周期,而且地下结构和地上结构的施工周期不存在较大的差距,除了地下第一层需要占用绝对工期以外,其余地下结构和地上结构可以同时进行施工。②和临时支撑相对比,这种采用逐层浇筑的地下室结构,其中支撑柱和支撑结构的刚度较大,能够有效避免基坑出现变形情况,能够有效减少对地下管线、道路或者其他建筑物的影响。③采用这种施工技术,能够增加底板支点,减少跨度的同时,结合相关结构抗浮要求,对地板配筋问题进行处理,提升底板设计的合理性。④使用该施工技术,能够在对地下连续墙进行浇筑施工的过程中,满足管线布置和建筑物的基本需求,将具有可靠性的连续墙作为地下室的永久性外墙,起到主要的支撑效果,还能有效扩展建筑的面积。
(二)整体滑模和整体爬模施工技术
通常超高建筑工程使用剪力墙结构、框架梁结构或者核心筒体结构等竖向结构,这些结构施工是决定工程进度和施工质量的关键。在建设到标准层时,在施工过程中多采用重复的施工工艺,为了缩短施工周期,减少模板和外架的使用,在对超高建筑工程进行施工的过程中,采用整体滑模施工技术能够保证整个建筑物的结构,减少高空交叉作业、管网敷设作业等具有危险性的施工项目,实现施工作业面拓宽的同时,还能保证施工的安全性,提升施工质量。而整体爬模施工技术适用于超高建筑的的剪力墙结构和钢筋砼筒壁结构中使用,通过对建筑物的墙体、梁、柱等构件的周围安装滑升模板,采用分层浇筑的形式对钢筋砼进行浇筑施工,并利用液压设备将模滑升到浇筑的高度。将滑模施工技术和其他施工技术结合起来,能够实现施工铜工艺的简化,提升施工效率。整体滑模和整体爬模施工技术具有以下共同点:①都只需要进行一次模板组装;②缩短施工周期;③具较高的机械化程度;④节省劳动力和模板的使用;⑤对施工管理的要求较高,在结构、立体面设计等方面存在一定的限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,整体滑模和整体爬模施工技术还存在一定的区别,滑模施工技术主要是在浇筑过程中,通过模板和浇筑砼之间存在的相对滑动性完成施工,而爬模施工技术主要是利用浇筑和提升模板的方式进行施工,这个施工过程中并不存在模板和浇筑砼之间的相互滑动。
现阶段,建筑施工的费用逐渐提升,加上建设单位对工期的要求较高,在保证施工质量的情况下,实现周期缩短和成本控制成为目前建筑施工的主要追求,采用整体滑模和整体滑模施工技术,结合实际施工情况进行选择,减少施工周期的同时,降低施工成本。
(三)钢结构施工技术
在超高建筑工程中应用钢结构,主要是在重/轻型钢结构、大跨度空间钢结构以及钢和混凝土结构等领域使用。随着科技不断发展,钢结构生产和制作的工艺技术越来越先进,向着自动化生产方向发展,促使其在超高建筑工程中的应用也较为广泛。由于超高建筑要求具有较强的稳定性和抵抗能力,就需要对钢结构的强度进行分析。通常采用钢结构建设的建筑耐高温性能较差,一般稳定温度在常温到250摄氏度之间,假如温度超过300摄氏度,钢结构的轻强度就会随着温度的升高而降低,再加上钢材料的导热性能较高,这样建筑很容易受到毁灭性的损害。因此,在超高建筑施工中采用钢结构施工技术,需要结合钢结构存在的弊端,开展相应的防火围护施工,或者涂抹防火材料,增设紧急避难所等。另外,超高建筑钢结构施工过程中比较依赖大型塔吊,大型塔吊的效率和起重能力会对钢结构的施工效率造成影响,因此,在施工过程中,也需要严格控制大型塔吊的安装和拆除工作,确定钢结构焊接、安装标准等等。
(四)混凝土泵送施工技术
一般在超高建筑施工过程中都是采用混凝土泵送技术,这是由于超高建筑工程使用的缓凝图量较大,而且施工强度较大,需要保证混凝土浇筑的质量,在施工现场不仅需要配备大量的混凝土搅拌机、混凝土泵及以及布料机,严格控制混凝土搅拌的比例。现阶段,国内超高建筑工程使用的高泵程混凝土主要采用两掺技术,也就是在其中掺入粉煤灰和化学试剂,同时将泵送设备、泵管、混凝土外加剂技术以及配合比技术等结合起来应用,逐渐提升混凝土泵送的高度,解决高层建筑施工的需求,提升施工效率。
(五)数字化施工技术
数字化技术是一项新兴的技术,将其和建筑工程融合起来,对建筑行业的发展产生深刻的影响,也在一定程度上提升建筑行业的效益,特别是设计规划、运营管理、项目施工、项目管理等方面。在对超高建筑工程进行施工的过程中,对建筑的全身命周期采用数字化技术,将信息技术、大数据技术、模型建立技术等结合起来,建立绿色施工虚拟技术体系,实现施工设计、模板制造和施工管理的一体化发展。在实际建设过程中,采用钢筋成型、钢筋成片、构件预制、机电管道规划、装饰装修等环节的数字化加工技术,对传统构件加工方式进行改变,进而提升了超高建筑的建设水平。同时,采用绿色建造全过程模拟技术,能够对复杂的施工方案进行模拟实验、分析,进而选择更有效的绿色施工方案,实现对施工过程的控制,并对超高建筑工程绿色建设的全过程进行实时监控和管理,采用评估技术、可视化控制技术等,对不同施工阶段进行监测和评估,实现动态化的监管,保证施工质量。另外,数字化施工技术还可以针对超高建筑工程,建立绿色虚拟建设平台系统,对深基坑进行预测和监控,能够监测到基坑是否出现变形情况,利用物联网技术对超大体积混凝土裂缝进行控制,建立钢平台模块化的仿真施工平台,并构件三维动画演示系统,实现对结构构件、玻璃幕墙等安装施工的虚拟仿真。还利用BIM技术将超高建筑工程的各项数据信息进行整合,将模型数据、设计、构件制作、现场施工等数据对接起来,利用数字化控制系统,控制机器人加工具有复杂性的钢结构,提升钢结构构件的精确程度,保证施工的质量。
总结
总之,随着现代化城市的快速发展,各种超高建筑工程越来越多。在对其进行施工建设的过程中,要注意施工技术的使用,应用逆作、整体滑模和整体爬模、钢结构、混凝土泵送、数字化等施工技术,起到提升施工效率、减少施工周期、降低施工成本的效果,促进超高建筑绿色、可持续发展。
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论文作者:梁同信
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/13
标签:施工技术论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑工程论文; 过程中论文; 钢结构论文; 技术论文; 《建筑实践》2019年第24期论文;