超高层建筑土建施工关键技术的研究和应用论文_李浙锋,李小军

超高层建筑土建施工关键技术的研究和应用论文_李浙锋,李小军

浙江中巨建设有限公司 浙江嵊州 312400

摘要:在我国有关高层建筑的标准规定中,以40层和40层以上的建筑物,或者是房屋的高度超过了100m就可称之为超高层建筑。随着城镇化建设步伐的加快,我国的超高层建筑得到了突飞猛进的发展,并在超高层建筑工程中应用了许多先进的技术,例如,应用混凝土超高层泵送技术,以及钢结构高空吊装技术等。和其他国家相比较,我国的超高层建筑工程技术还有一定的差距。因此,要加强多方面的施工技术的自主研究,现代化的超高层建筑已经发展到了多样化形体,其出现的倾斜和高空悬臂等施工技术是较大的挑战。

关键词:超高层建筑;土建施工;关键技术;研究应用

1、超高层建筑当中土建施工其发展的现状

最近十年,由于我国的经济技术在飞速发展,超高层建筑开始如雨后春笋般出现,而且开始逐渐冲破人们认知的极限,不难发现每距离一段时间都会有世界上最高层建筑的名号出现,可以说建筑的高度在不断增加,而任何一座超高层的建筑都因为其自身的高度让人们不管是在哪个角落中,都可以仰望的到它。所以,超高层的建筑已经开始成为一座城市其标志性的建筑,对于任何一个大中型的城市来说,能够拥有与众不同造型的超高层建筑是它们共同的梦想。在城市不断发展当中,土建施工的关键性技术开始被应用在超高层建筑施工里,同时也取得了比较大的发展,但是在其中我们也发现了一些问题。其次,在现在超高层的建筑当中土建施工其关键性的技术里开始融合进了很多其他的技术,但绝大多数的相关施工人员并没有完全掌握这些关键性的技术,且在超高层的建筑施工当中,各施工工序之间的连接还没有做到连续性,这都有待于我们去将其提高。所以说,在设计超高层建筑方案时,我们一定要结合实际状况并加以修正,让其跟超高层建筑施工需求相符合,确保超高层建筑能够及时竣工。

2、超高层建筑土建施工关键技术

2.1钢结构施工技术的运用

高层建筑的钢结构是建筑物的主体,保证钢结构的顺利施工是加注的关键。钢结构主要包括轻型钢结构、重型钢结构、钢和混凝土的混合结构等。钢结构物不仅保温效果好,坚固耐用,抗腐蚀性强,而且大批量生产极为容易,这也是现在高层建筑最常用的建筑材料。但是钢结构的耐高温能力比较差,这个问题不可否认,能承受的温度范围在250℃以下,钢结构一旦超过这个温度就会发生变化,性能下降,在建筑中也是一个不小的弊端。所以在建筑中一定要避免高温作业,注意防火,同时在建筑的过程中要进行涂料的涂抹,形成保护层,保证钢体结构不至于腐蚀和高温。在施工的过程中要注意塔吊的使用,保证钢结构的顺利安装。

钢结构高强度螺栓连接技术。高强度螺栓连接是20世纪中期以后发展起来的一种钢结构连接方式。高强度螺栓连接按受力性能通常可分为两种类型:一种是只依靠摩擦阻力传递力的摩擦型连接高强度螺栓;另一种是允许接触面滑移的承压型连接高强度螺栓。摩擦型连接高强度螺栓刚度大、变形小、整体性好、受力可靠、耐疲劳,具有连接紧密、安装简便以及在动荷载作用下不易松动等优点。尤其在剪力较大的连接中采用摩擦型高强度螺栓时,依靠连接面上产生较大的摩擦力,就可以承受较大的剪力,使得螺栓不受剪或受较小剪力,从而避免因栓杆弯曲变形导致受力状态不佳。

2.2混凝土养护相关技术

混凝土的浇筑。由于底板位置较低,混凝土浇筑量大,全部采用泵送浇筑,则浇筑速度难以满足超大体积混凝土在水化温升控制下的要求,因此一般采用溜槽为主,地泵次之,汽车泵补缺的思路选择浇筑方法并布置施工机械。采用溜送可加快浇筑速度,可至少降低50%的施工费用。

溜槽的搭设是施工中需要重点考虑的,一般采用钢管扣件脚手架搭设支架,型钢支座作为基础,与底板内的面筋支撑架焊接在一起,以保证其强度及稳定性。溜槽间距控制在8m左右为宜,溜槽脚手架应经计算确定,一般立杆双向间距1.5m、横杆步距1.5m可满足要求,架体需设置剪刀撑及缆风绳保证稳定。在溜槽的一侧设置施工走道,方便人员操作和行走。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证混凝土顺利下溜,溜槽坡道一般1∶2.5~1∶3,同时在主溜槽上设置分支溜槽或串筒,分支溜槽末端设小溜槽,以保证最大限度采用溜槽浇筑混凝土。

混凝土的运输。由于混凝土量大,浇筑时间短,因此需要的罐车数量很大,一般在80台左右,多的可达到100台以上,同时由于来自多个不同的搅拌站,其交通运输组织就十分重要。对每个站点,均应事先规划两条以上运输线路,每台车均配备GPS卫星定位系统,保持通讯畅通,并与交管部门事先沟通取得支持,必要时个别路段采取临时限行措施,增设临时交通信号设施,设专人在主要路口指挥。应根据事先规划,考虑突变因素,增加备用泵和罐车,备用泵和罐车一般为实际用量的20%左右。

混凝土的养护技术。目前来看,混凝土的养护技术也已经开始成为超高层的建筑当中实行基础筏板进行施工的一个关键性技术。混凝土的收缩不但会受到搅拌的方式和混凝土的配合比等相关因素的影响,同时还会受到养护的时间与养护湿度方面等相关因素的影响。混凝土养护其实际上就是对混凝土在凝结硬化途中湿度与温度加以控制,就混凝土而言,其早期养护的时间越早越长,那么养护的效果就会越发的显著。覆盖养护因为具有成本比较低,施工便捷,技术相对简单易操作等这些的优点,致使其已经开始成为比较常见的一种养护方法。

2.3逆向施工技术

在超高层建筑的施工当中,逆向施工技术是其中比较普遍的关键技术,主要工作是沿高层建筑其护栏或者是地下室轴线所展开的,在高层建筑内部和其周边的地方进行浇筑工作。此外,在对高层建筑底板加以封板的时候,这些的支撑柱还能够被当做对负荷上层结构的重量进行支撑,之后再开展挖土方和浇筑等的工作,一直到底板的封底工作被完成为止,支撑柱可以长时间的担负主要支撑点,由此看来,逆行施工对于超高层建筑来说是使其可以顺利施工的一项重要保证技术,同时,通过此项技术利于减少施工的工期,提高相关施工人员工作效率,确保超高层的建筑可以按期完工。

2.4焊接技术

建筑通常采用焊接量大、质量要求高的等强焊接连接。因为高层的结构高,因此多数情况下需要在高空作业,因而缺点是控制安全难度大,受气候影响大。总之,应该根据具体的现场施工条件以及钢材特性来选用合适的焊接工艺、设备以及材料。钢结构现场焊接技术的关键是要依据高空焊接的操作条件大力培训焊接技工,做好防风防雨工作及时进行无损检测等。此外选择焊接技术时还应尽量选择能够保证焊接质量、降低焊接变形、提高焊接效果等的焊接技术。目前的焊接技术主要是二氧化碳气体保护半自动焊,辅之以手工焊。焊接过程中不仅要考虑区段、总体间的焊接顺序,而且对于焊接节点也需要考虑对称焊接的焊接顺序,尽量降低焊接变形。

2.5预应力技术

目前的很多超高层建筑常常出现斜、扭的结构特征,这种结构会发生空间三位变形,如不加以有效控制,则会影响结构功能甚至会影响结构安全。此外,地基不均匀沉降与差异压缩变形也会引起结构变形,而解决这个问题的技术就是预应力技术,这种技术的方法是:通过仿真分析得到结构施工中连续变化、不断积累的节点变形值,然后通过预先调整构件尺寸以及节点变形值的方式,来达到最后施工完成后与初始设计吻合的目的。

2.6建筑的基坑支护技术

高层建筑基坑开挖前,要根据当时的土质以及地质情况、基坑深度及周围环境确定基坑支护方案。深基坑周边必须有安全防护措施,且坑槽一定范围内是不允许堆放重物。基坑边与基坑内必须有排水措施,在建筑施工过程中必须加强基坑坑壁与周围环境监测,随时掌握土层与支护结构内力的变化规律,注意邻近建筑物、地下管线与道路路面变形情况。如发现异常情况应及时处理,以保证在不造成危害的条件下,进行安全地施工。

3、结束语

总而言之,我们应加强对超高层建筑土建施工关键技术的研究,同时应该在超高层建筑土建施工关键技术的应用中发现现有技术的不足,从而加以改正,使超高层建筑土建施工关键技术的研究变得越来越完善。

参考文献

[1]汪涛.地标性超高层建筑建设项目风险管理研究[D].武汉理工大学,2014.

[2]任红伟.超高层建筑施工费用影响因素及控制措施研究[D].青岛理工大学,2012.

[3]王其洋.某超高层续建工程施工项目总承包管理的研究[D].华南理工大学,2010.

论文作者:李浙锋,李小军

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

超高层建筑土建施工关键技术的研究和应用论文_李浙锋,李小军
下载Doc文档

猜你喜欢