王峰
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摘要:高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。本文对土建工程施工技术在高层建筑中的应用进行了分析。
关键词:高层建筑;土建施工;施工技术
引言
我国建筑事业正大力发展,城市高层建筑越来越多,高层建筑的施工方案较为复杂,对工程质量的要求较高。土建工程属于建筑结构关键位置,对建筑的结构稳定性影响大,施工技术是保障施工质量的关键。
一、我国高层建筑工程施工现状
在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家对建筑安全的要求越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督、对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。
二、高层建筑施工特点
1.工程量较大
高层建筑的体积大,因而工程量较大,需要较多的施工人员和大型的施工设备。工程设计的难度也较大,需要更长的时间去完善以保证高层建筑的质量安全,有时需要在工程中边设计边施工,这无疑给工程组织和管理带来了更大的难度,因而整体工程量较大。
2.埋置深度大
高层建筑的主要问题之一是稳定性,特别在风速较大的地区,为了保证高层建筑上部结构和整体的稳定性,需要保证一定的埋置深度,地基埋置深度一般要大于建筑高度的十二分之一,对于桩基要大于建筑高度的十五分之一,并至少有一层地下室。
3.施工工期长
高层建筑的施工周期长是由工程量大决定的,一般施工工期至少有几个月,甚至需要几年。为了保证高层建筑工程的综合效益,一般需要尽量的缩短工期,但必须在确保工程安全的前提下进行优化,最有效的措施是合理安排施工工序,特别在交叉施工的地方。
4.高空作业多
高层建筑工程的最显著特点是高空作业多,施工中用到的材料和设备都需要高空的垂直运输,运输距离随着楼层的增加而不断增长。在进行高空作业时,要特别注意安全问题,充分考虑防火。通信问题,同时还要注意高空坠物现象的发生。
三、高层建筑土建工程施工技术分析
3.1高层建筑的结构层施工技术
高层建筑的特点是层数较多、体积过大,这些特点必然导致其结构建筑复杂多样化,因此,大大的增加了施工建设的难度。对于一般建筑来说,因为建筑物的下部受力大、上部受力小,固在建筑中强调下部建筑的刚性,下部建筑中的墙体多、柱网密增加承重的能力,到上部逐渐减少墙体和柱的数量,并且扩大轴线间的距离。可是高层建筑的结构特点却与一般建筑物相反,高层建筑要求下部建筑的轴线距离大、上部进行小空间轴线布置,这是因为高层建筑的下部承受来自上部楼体的压力较大,随着楼层的升高,离建筑上部越近的楼层承受上部楼体的压力就越小。因此,为了适应高层建筑的结构功能特点、实现高层建筑稳定、安全的屹立,我们在对高层建筑开展结构施工时必须采取逆向思维,在建筑的下部实行大空间轴线布置、在建筑的上部实行小距离轴线设置,下部结构采用刚性较弱的框架柱,上部结构采用刚性较大的结构剪力墙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而为了满足高层建筑的建设需求,我们在施工中需要设置必要的转换层,而在当前的高层建筑中,剪力墙转换层是相对来说功能最完备、适用范围最广的施工技术。通过对转换层的上层和下层的角度位移、内应力的变化研究,可以得出结论,应用剪力墙转换层技术后,高层的抗震等级主要受转换层的高度、转换层的上下层的等效刚度比例、转换层和上层的侧向结构刚度比等因素的影响,而筒体结构的抗震能力主要受转换层上层的外筒高度、转换层的设置高度和转换层的上下层的等效刚度比的影响。因此,我们可以看出,转换层上下层的抗震能力都主要是受转换层的高度影响,转换层高度越高,就会影响上下层的内应力和位移角度。所以,在施工中,我们要科学、严格的掌握转换层的高度,对于较低的转换层,可通过调节侧向刚度比,保证转换层附近的楼层间位移角度、内应力的稳定。
3.2混凝土工程施工技术
高层建筑的混凝土工程施工要注意对混凝土质量的检验,而混凝土质量检验指标主要是抗压强度,抗压强度主要有水量和水泥共同决定,一般高标号的水泥所配置的强度更高,因而在混凝土工程施工中要对水泥的标号进行核查,严格避免出现水泥标号错误情况。另一方面,水灰比也是决定混凝土强度的主要因素,因而要进行反复试验进行测定确定最优的配合比,以保证高质量的混凝土。
3.3后浇带施工技术
高层建筑的施工后浇带是预留在主楼与裙房之间的,在实际的高程建筑工程中,一般主楼都与裙房连在一起,且连接形式是裙房围绕主楼的周围。但主楼与裙房在施工中必须用变形缝分开,以保证沉降差的限度。而变形缝的设置会导致建筑平面布局的变动,为了弥补这一缺陷需要建设施工后浇带。对于主楼与裙房之间的梁板也需要留出施工后浇带,主楼结构完工后要用膨胀的混凝土将其浇筑起来,达到减小沉降差的目标。
3.4高层建筑的电气工程施工技术
建筑电气工程施工项目主要包括变配电系统、火灾报警系统、照明电路系统、通信系统和防雷接地系统等一系列复杂的施工环节,由于高层建筑中用电设备多种多样,复杂的电气结构,使得电气施工必须采取多种方式来实现供电的安全性和可靠性。高层建筑中的很多电气设备消耗电能较大、对供电要求较高,因此,采取科学、合理的电力施工技术满足高层建筑的建设需求是非常重要的。对于照明系统的构建,施工中应加强事前控制的力量,在土建过程中就要考虑到照明的施工要求,对于走廊、楼道、电梯、车库等公共场所的照明系统和应急照明、楼道内疏散指示照明以及建筑室外的照明等,施工中要预留合适的位置,高层建筑的照明设备应符合自动控制的功能,以满足节能的要求。高层建筑的电梯设备是高层建筑质量的重要决定因素,高层电梯的配电、照明通风等应采用独立直流电源,实现电梯的稳定、舒适。由于高层建筑的高度较高,并且建筑之间距离较近,施工中要充分重视防雷的施工,科学合理的采用先进的防雷技术,并善于利用建筑内部的柱梁或者桩基里的钢筋作为防雷接地线,保证施工的质量,坚持因地制宜的施工原则。
3.5高层建筑工程中新材料的施工技术
随着建筑行业的快速、稳定发展,相关建筑材料行业也得到发展和提升,特别是在新材料的研发和制造方面取得了骄人的成就。建筑材料关系到高层建筑结构本身的性能、建筑荷载的能力及其防火、采暖保温等功能。因此,对新材料的施工必须严格按照国家相关标准或规范执行,加强建筑装饰材料的研发管理力度,特别是加强对新材料施工技术的研发,如玻璃幕墙的设计施工,明框暗框的设计、施工材料的安全性能等方面,确保建筑工程施工的质量和安全。
结束语
由于高层建筑质量会影响整个建筑的稳定性和使用年限,所以高层建筑对土建工程质量要求很高,对各项施工技术都提出了较高的要求。欲确保高层建筑的工程质量,就要严格控制整个施工过程中的各项指标,规范施工,增强安全管理,保证建筑工程施工质量,提高建筑的建设水平。
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论文作者:王峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/4
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