APP下载

试论高层建筑施工技术中的要点及质量控制

2015-05-28刘朝阳

中国科技纵横 2015年9期

【摘 要】随着我国经济的不断发展,建筑行业也逐渐形成了规模化和集约化的发展。建筑工程技术含量也在不断的增加,尤其是现阶段城市化的发展,土地资源的稀缺,造成城市建筑物逐渐由多层到高层再到超高层的建筑层出不穷,城市高楼比比皆是。在这些美观壮丽的高层建筑物施工的过程中也出现了不少新的问题。本文通过对高层建筑物施工中特点、质量控制的要点以及施工的安全管理等方面进行了详实的分析论述。

【关键词】建筑工程 高层施工 技术要点 质量控制

1 引言

随着国家经济的不断发展社会的不断进步,城市化进程也在不断加速,农村人口也在逐渐向城镇转移,大中型城市的人口出现逐渐增长的态势,城市用地已成稀缺资源。因此,合理适当地增加对高层建筑住宅的建设,是解决城市用地紧张的一种有效手段。

2 高层建筑物施工特点

(1)高层建筑物的工期都比较长,且楼层数较多、总高度较高、高空施工的工序多,结构类型比较复杂、施工难度大,技术要求高。因此,材料运输、安全防护、防火、通讯联络、水、电及建筑垃圾处理等问题都成为高层建筑施工难点。(2)为了确保高层建筑物的整体稳定性,施工时基础埋深比较深,且至少有一层地下室布置,地下室可以提高地基的可靠性,并且可作为设备层、人防、车库、辅助用房等用途。(3)由于高层建筑施工周期较长,所耗人力、物资巨大,而且季节性跨度施工(特别是雨季、冬季)是必不可少的,所以对工期的安排和施工的工艺也提出了很高的要求。(4)大部分高层建筑一般都建在市区,在施工时由于周围土地面积紧张,周边环境比较复杂。但是为了保证施工设备的正常运行、方便材料的运输,需要布置一个合理的施工现场,尽可能避免施工中材料、设备的二次转移以及材料的储存量,要大力推行商品砼和工厂半成品材料。

3 建筑物高层施工技术的要点

3.1 采用逆向施工法

逆向施工法的主要内容是指工程施工时先在建筑物内部浇筑中间的支承桩柱,并沿着地下室的轴线修筑地下的连续墙等主体支护结构,同时向上逐层修建地上的建筑结构。这些工艺与传统的顺序施工相比,高层建筑工程应用的逆向施工技术具有下面的特点:

首先,在逆向施工过程中浇筑的地下连续墙体在满足构筑物、管线等布置的前提下,还可以紧靠规划红线建设地下连续墙并且可以将地下连续墙体作为地下室永久性外墙使用,进而为扩建建筑面积达到一定的目的。其次,和临时支撑相比较,地下室结构、中间支承柱采取以逐层浇筑方式,还可以使其作为支护结构的内部支撑刚度较大,对基坑减少变形具有明显的效果,并能有效减弱与其相邻地下管线、道路及构筑物沉降的影响。最后,逆向施工不但可以缩短含多层地下室的高层建筑的总工期,而且不存在结构的地下地上的施工工期差别,可确保保障地上结构与地下结构的同时施工。以达到预期完工的效果。

3.2 预制模板

由于在针对高层建筑物的标准层建设中采用的结构施工方法的重复性比较高,同时,控制建筑物工期进度与结构质量是高层建筑工程中采用的竖向结构施工的重要内容。所以,能有效保障主体结构的整体性的施工方法就是采用滑模法,此方法即可以减少高空交叉作业,又可以有效控制施工工期,保障工程施工的安全,综合利用效益比较显著;高层建筑工程中的剪力墙结构和钢筋筒壁结构的施工主要采用的是爬模法。爬模法主要是通过在沿构筑物底部构件的四边安装滑升模板,然后分层浇筑,并运用液压提升设备将滑升模板滑升至需要浇筑的高度。把滑模方法与其他的施工技术进行有机组合,不但可以明显提高施工效率地,而且还能创造出更多的综合经济效益。滑模方法与爬模方法二者相比较有相同的效果但也有不同之处:首先,机械化程度要求都很高,但有都能在施工过程中节约模板和劳动力,而且整个结构整体性很好;其次,组织管理也都要求的很高,结构物体的立面造型存在一定的限制;最后,随着建筑工程施工中劳动成本的不断上涨,对施工工期进度的要求也在提高,因此,高层建筑工程施工在受到工程施工工期的进度以及工程造价成本的控制双重压力下就必须对施工工序进行改进,这是一项需要迫切改进的工作。综合二者利弊,只需将预制的模板进行稍加改造组装,就可有效缩短工期取得二者之间更佳效果。因此,只要不影响工程施工的质量及施工中安全的问题,完全可以应用预制模板法,其即可以有效地缩短工期,又能明显降低工程成本。

3.3 钢结构施工技术

钢结构在我国虽然起步较晚,但发展迅猛,钢结构的使用尤其是在高层建筑中的使用为推动我国建筑行业的向前发展起到了强有力的推动作用。钢结构的优缺点主要是钢结构具有施工周期短、自重轻、抗震性能好、环境污染少等综合优势;但同时其耐火性、耐腐蚀性等都比较差这是其致命弱点。钢结构的优点具体表现在首先,施工周期短,主要是指用于施工的钢结构构件可以是进行工厂化生产、现场安装,因此可以大大缩短施工周期。其次,空间大,主要因为钢材的抗压、抗侧弯强度均为混凝土的1.5倍,因此在同等强度的条件下可以缩小钢结构的截面从而增大了有效空间;根据钢材的高强度的特点,设计可以采用大开间布置,从而使建筑平面内可以进行更加合理的布置,增加有效空间,具有关资料统计,钢结构的建筑物比钢筋混凝土结构的建筑可以增加5%~8%的使用面积。另外,可循环利用,钢结构建筑物的施工材料可以实现钢材重复利用,同时与其它的结构建筑物相比还可以大量减少建筑垃圾的产生。

钢结构的主要缺点表现在首先,耐火性差。钢材的导热系数远远大于钢筋混凝土的导热系数,其耐火性能与混凝土结构相比相差甚远。在温度达到600℃时的同等条件下,钢结构的刚度和强度基本就不存在了。因此在钢结构建筑工程的设计中被视为重要一环的就是结构的抗火性。其次,钢结构的耐腐蚀性极差。由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化物合生成氧化铁锈,如果不进行及时的养护,锈蚀很快就会引起应力集中,直接危害到钢结构的使用安全,致使使钢结构提前破坏,因此,要想确保钢结构的使用年限必须定期对钢结构进行有效的防腐养护。

3.4 高层建筑的泵送技术

在高层建筑施工中砼输送的方法采用均是泵送砼技术。由于高层建筑工程施工中所需的混凝土量比较大、强度要强高。因此,为保证浇筑施工工期的进度和质量控制,不仅需要配备多辆土泵机和布料机,同时对混凝土的配比要求也是非常高的。现阶段我国主要采用的高泵砼技术是掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术。双渗技术的应用即保证了建筑工程对混凝土配合比设计的要求又满足了泵送设备对材料的要求,混凝土的泵送技术不断在提高,输送高度也随之提高。目前我国的泵送到顶技术完全可以将混凝土直接泵送至预设浇筑的高度,使得高层建筑工程的施工效率得到大大的提升。

4 高层建筑施工的质量控制

4.1 对施工方案在高层建筑中的控制

如果施工方案设计不合理,就容易发生安全事故。尤其在基坑施工中,基坑深度一旦超过5m,就必须由丰富经验专家组对其进行论证,只有通过论证,才能对基坑进行施工。

4.2 高层建筑的质量需要精准的测量和精心的施工

对建筑物轴线、标高、垂直度的有效控制是高层建筑测量最为关键的部分,而测量数据的精确度直接影响着整个建筑物的施工质量。因此,必须在施工前制定好方案,准备好各种测量仪器,实施测量,并进行严格的校对及复核,确保测量精度。

4.3 高层建筑在施工过程中现裂缝,必须采取相应的控制措施

高层建筑中混凝土使用量较大、强度要求很高,由于混凝土容易产生裂缝,需要提前预防,要特别重视对砼的早期养护。新浇筑混凝土,控制好构件湿润养护,避免表面水分过分蒸发。对于大体积混凝土来说,必须采取措施,避免水化热高峰的过度集中,养护过程中应对各个层面的温度进行跟踪监测。混凝土浇筑以后的温度差控制在20℃以内,避免出现温差过大,使混凝土从内部开裂的现象。

5 高层建筑施工的安全管理

5.1 全面增强施工人员的安全意识

要牢固树立安全生产第一的方针。以专业安全知识为内容,全而增强施工人员的安全意识,不断提高施工人员的自我安全防范能力,明确自己安全生产责、权、利的关系,以达到施工安全效益最佳的目的。

5.2 明确建筑工程项目的安全生产责任人

在施工中,要明确项目经理对安全控制负全面责任,要制定安全管理的工作要点。明确施工中的安全承诺与目标,要编制安全施工计划,建立安全生产责任制度,完善安全保证体系。工程项目部要建立安全生产责任制,把安全责任目标分解到岗,落实到人。并针对不同的建设项目和施工条件,合理地组织人力、财力、物力,确保施工生产中的安全。

5.3 抓好施工前与施工中的安全管理

工程施工安全产生于生产过程中,必须要以“预防为主”,做好施工前的准备和施工过程中的监督与管理。施工前,要循序渐进,分步骤、分阶段地进行。

5.4 坚持安全管理六项基本原则

管生产同时管安全,坚持安全管理的目的性,必须贯彻预防为主的方针,坚持“四全”动态管理,安全管理重在控制,在管理中发展、提高。

6 结语

随着我国建筑技术的发展,同时带动我国高层建筑施工技术的进步。随着社会生产和科学技术的不断进步,大批先进的新技术、新工艺和新设备不断在施工中的应用,这对技术人员也提出了更高要求。施工人员要与时俱进,积极学习,对施工技术进行革新,对施工技术进行经验总结,为我国高层建筑施工技术事业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 张爱青.高层建筑的施工技术[J].工程建设与设计,2009.

[2] 王海红.高层建筑的施工技术浅析[J].河南建材,2009.

[3] 杨迪.房屋建筑工程施工技术探讨[J].科技传播,2011.

作者简介:刘朝阳(1978—),男,河南商水人,本科,毕业于中央广播电视大学,工程师,研究方向:城建 。