浅谈高层建筑施工技术综述

浅谈高层建筑施工摘要：随着经济和科技的不断发展,建筑工程项目已经成为了我们国家最为关注的主题之一。现阶段我们国家城市用地的使用非常紧张,而高层建筑的建设则可以有效地改善此类情况.因此,为了确保高层建筑的质量符合现今社会的使用要求,因此就要在其土建施工的管理方面采取强有力的措施。本篇文章将对现阶段高层建筑的施工技术、土建施工管理方面和高层建筑施工中出现的问题及应对措施进行分析,探讨其自身的重要性,并对于实际管理操作提供一些合理的建议。关键词：高层建筑；施工管理；土建工程；抗震；问题；对策0引言近些年来我们国家提出要加强城市化的推进,不断加快城市的建设发展,因此高层建筑在城市中的应用率也越来越高。高层建筑由于层数多，体量大，建筑地基必须达到足够的强度才能承受上部结构的荷载，高层建筑基础多为深基础，持力层一般应嵌入微风化岩层。高层建筑要满足人防面积等建筑功能方面的要求，同时还要解决施工过程中的结构抗浮等问题，子系统多，安装工程量大，要求精度高。作为建筑施工工程的一项重要环节,土建工程的管理对于高层建筑的质量也有着决定性的影响。1高层建筑施工技术的基本特点分析高层建筑是指10层以上的住宅以及总高度超过24米的公共建筑和综合性建筑。高层建筑的楼层多、高度大，但并非是低、多层建筑的简单叠加，而是从建筑结构和使用功能等方面，针对高层建筑的特点，提出了一些新的要求。高层建筑要求施工具有高度连续性和高质量，施工技术和组织管理复杂，除具有一般多层建筑施工的一些特点外，还具有以下施工特点：工程量大、工序多、配合复杂；施工准备工作量大；施工周期长、工期紧；基础深、基坑支护和地基处理复杂；高处作业多、垂直运输量大；层数多、高度大，安全防护要求严；结构装修、防水质量要求高，技术复杂；平行流水、立体交叉作业多，机械化程度高。目前，我国高层建筑的类型多为宾馆、写字楼、商场综合楼、住宅等。1.1高空作业较多对于高层建筑来说,因其自身高度较高,而且垂直运输的工作量较大。特别是高空作业需要处理诸多材料、机械设备、人员等的运输。因此,在整个施工过程中,必须全面做好高空安全防护工作以及用电、通讯等多种问题,避免发生高空坠落等其它安全事故。1.2地基埋设深度较深对于高层建筑来说,最重要的就是要提高高层建筑的稳定性,因此,地基在埋设时,其深度不能低于高层建筑高度的十二分之一；而如果使用的是桩基,那么其埋设深度不能低于高层建筑高度的十分之一,并且最好要设置一地下室。所以,地基的埋设深度应该在地面以下5米。如果是超高层建筑,那么其地基埋设深度应该在20米以上。而如果是软土地基,其施工方案选择有多种,但是,必须要选用最合理的方案,与此同时,这又会对高层建筑的造价与工期带来一定的影响。由此看来,地基开挖与防护技术,也是高层建筑施工的重点。1.3高层建筑体积偏大高层建筑的工程量是非常大的,并且项目也较多,涉及到很多个施工单位与工种。尤其是较大型高层建筑来说,通常都是一边设计一边进行施工,项目承包包含很多个单位。这样一来,关于高层建筑施工的组织、管理与协调具有较大的难度。因此,需要设计人员做好充足的准备,采取集中式的管理方式。然而,因高层建筑的楼层数相对较多,而且工作范围较大,因此,必须要充分利用仅有的时间与空间,从而有利于进行流水立体交叉作业。1.4施工周期较长通常情况下,高层建筑施工周期都是在两年,而想要进一步缩短施工周期,最重要的就是缩短结构与装饰周期。针对不同结构体系,要选择不同施工方法。尤其是在高层建筑施工中,混凝土浇筑是最重要的施工工序,因此,选用合理的模板体系才是缩短结构施工周期的最佳方法,以便降低高层建筑施工成本[1]。1.5结构装修、防水质量要求高,技术复杂现代建筑对结构的耐久性,以及城市美化有较高的要求,因此会对高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准,有更高的要求；同时,对基础和地下室墙面、厨房、卫生间的管道和防水等各方面,也会相应的提出更高的要求,也就需要在土建、水、电、通、暖、燃气、消防的材质和施工质量等,提出更高要求。1.6平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高由于高层建筑标准层较多,而在施工中我们又想扩大施工面,以便能够加快工程进度,因此,都会选择多专业工种、多工序平行流水立体交叉作业的方式。而为了提高工作效率,一般都会采用机械化施工,这就会比普通建筑施工配合复杂很多,就需要施工管理部门结合自身的实际情况,解决多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面的问题。2高层建筑施工技术要点的探讨在高层建筑施工中,使用的混凝土因施工周期偏长,用量较多等,此外受气候影响较为严重,从而使混凝土强度发生较大离散性,情况严重的还会不合格,所以,对混凝土强度的控制同样是高层建筑施工技术的要点,对混凝土的控制,必须做好以下几点工作。2.1施工测量控制和质量控制2.1.1高层建筑施工测量控制高层建筑因高度偏高且层数较多,所以,在实际施工中,对测量精度提出了较高的要求,结合此情况,应该在项目施工前制定一套完善的施工测量方案,其中测量仪器要合理选择,结合施工方案建立一个施工控制系统,将高层建筑控制轴线投射在高层建筑面层上,确保后续混凝土的浇筑,再结合控制轴线画好柱列线等；测量方法通常是内控法与外控法的结合[2]。如果是外控法投测轴线,并且在每隔一定的层数利用外控法进行测量；这样一来,能够大大降低竖向偏差的积累,更重要的是能够提高测量的精度；而如果使用的是内控法进行测量,那么利用激光铅垂法,要在面层上控制好平面,而且又要利用中心十字法进行控制,特别是在浇筑每一层楼面时,为使激光能够准确打在预留孔位置。由此看来,对于高层建筑施工,应该按照具体的情况采用合理的施工方法,并且在施工进行阶段要认真校对数据,确保数据的准确。2.1.2高层建筑的深基坑支护基坑工程是工程施工技术的重要程序，深基坑支护技术是现代高层建筑广泛应用的综合性系统工程，它关系着整个高层建筑的工程质量与安全性能。现代建筑条件下，高层建筑的深基坑支护加固技术主要包括基坑开挖、基坑排水、基坑支护、基坑风险控制等技术施工。2.1.3高层建筑垂直度的控制高层建筑的垂直度是相对于地面重力作用以及水平面而言的，是保证工程质量的基础性技术。控制工程垂直度，应根据工程柱网分布，确定工程四边角柱位置，采用激光铅垂仪吊线方法进行测设定位，加固模板支撑并浇筑混凝土，以其为基线，控制工程主体的垂直度。2.1.4高层建筑轴线控制技术高层建筑施工过程中，采用轴线传递施工技术，以底层楼面为基准在每层楼面相应位置留设方洞，采用激光铅垂仪引测底层楼面的控制点，借助建筑专用经纬仪或者相关仪器进行校正轴线的标准度，测量放出相关轴线和局部相应尺寸线。2.1.5高层建筑标高线的控制高层建筑施工，在每层预控轴线上留设洞口进行标高定位，借助水准仪保障标高线的准确精度。由于建筑施工过程中的模板支撑、浇筑施工、重力加载等诸多因素影响，工程标高可能有失基准[3]，必须加强洞口处模板支撑的牢固程度，确保引测点的可靠性，控制标高准确度。2.1.6沉降变形观测技术控制针对高层建筑沉降、倾斜、位移和裂缝等质量问题的技术控制，除了严格施工技术要求外，还要根据工程施工需求进行设置永久性伸缩缝，在工程主体的外墙面适当留置分隔缝。2.2混凝土强度控制在高层建筑施工前,一般来说,都是严格按照工程具体情况来配置不同强度等级的混凝土,并且又要在检测部门做好等级配比实验,等到配级结果后,必须严格按照配比实验结果来执行。然而,施工要点在于级配与施工现场是否相互符合,要想从根本上解决此问题,那么必须要将砂石含水率和实验适配进行适当的调整,准确确定高层建筑所使用的混凝土配置比。根据有关部门的统计来说,如果砂石的含水率增加时,含水率每降低2―3%,那么混凝土强度便会降低15―20%。除此之外,对水泥的影响在5―20%范围内；而水灰比每增多1%,混凝土强度会将为原来的5―10%,因此,必须采取有效的对策,准确计算出混凝土的配比,一旦发现不合格的配比,应立即进行调整[4]。另一方面,有关部门还要对混凝土强度进行合理的评定,结合强度评定标准,对混凝土的配置强度加以检验。试块都必须在适当的浇筑点进行,并进行随机抽取,不能掺假,确保试验的真实、可靠性。严格混凝土配制浇筑的程序。在混凝土结构的浇筑施工过程中，要根据需要留设后浇筑带，应严格振捣工艺的施工工序，控制混凝土结构的施工质量，提倡实行二次振捣抹面技术，尽量排除混凝土内部的水分和气泡，保障高层建筑混凝土结构的刚性与强度。加强混凝土构件的早期养护。为防止混凝土建筑结构出现裂缝,要注重落实新浇混凝土构件的早期养护技术，减少混凝土收缩，控制温度与湿润程度，防止表面水分快速散失，避免水化热现象的集中出现，同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测。2.3裂缝控制为减少混凝土裂缝的出现,应该在混凝土浇筑的前期采取有效的对策加以养护。在混凝土浇筑的前期,要降低混凝土的收缩度,尤其是要对各个构件做好养护控制,避免因混凝土表面水分蒸发较快而发生很大的收缩裂缝,进而受到内部力的约束而出现裂缝。如果是大体积混凝土,那么就要严格控制混凝土上升温度,降低温升速度,从而最终降低混凝土收缩率[5]。比如：在高层建筑中,如果使用的是中低度水化热水泥,那么后期要对混凝土的强度进行科学、合理的利用,可以适当加入一些减水剂,或者是选用级配较高的骨料,从而对混凝土浇筑与出机温度加以合理化控制,为避免水化热的出现,应该事前设置好散热孔；除此之外,在进行养护时,应将底部、中间与表层的温度加以实时跟踪和监控,尤其是在最初的前三个小时范围内。而浇筑后的混凝土内部和外部的温度差保持在25度,否则因内外温差过大,造成混凝土表面出现大量的裂缝。3工程施工注意要点和施工工艺方法综述基于保障高层建筑物的安全使用性能,在其建设施工过程中,建筑物的构造物理特性要具有一定的强度和刚度,从而使高层建筑在水平荷载的作用下将自身的位移控制在合理的范围内,确保高层建筑的质量和使用功能不受影响。因此,高层建筑的结构体系中大量采用了框架结构、剪力墙结构、简体结构以及框架与剪力墙的组合结构,令高层建筑结构体系能够承受更多的竖向荷载与水平荷载,同时提升了高层建筑的结构强度与刚度,增强了建筑物的抗震能力。而这些结构的采用也提高了对高层建筑的施工技术的要求。钢筋混凝土的成型方法,影响着建筑体系的选用,反过来建筑结构体系也影响着施工方法和施工机具设备的选择,影响着施工组织和技术经济效果,不同的建筑体系其施工方法也有所不同[6]。下面就高层建筑基本结构体系所常用的施工方法,作简要综述。3.1高层建筑钢筋工程的施工技术首先施工开始之前必须熟悉钢筋图纸，对结构的关键部位进行充分了解。并对相关的技术人员详细交代钢筋绑扎过程中的具体施工顺序和操作方法与注意事项。在施工前必须对所有钢筋的数量、规格等进行随机抽样。对那些即将应用于建筑物复杂部位的钢筋更需要加大检查的力度，以确保施工的正常进行。钢筋绑扎完成后，必须对悬臂结构的撑脚与螺纹接头进行严格的检查，以确保牢固。对于钢筋的绑扎和锚固还需要满足其抗震的要求。具体做法为:可以在钢筋绑扎过程中必须按照图纸要求预埋、留洞、管道等位置的钢筋，并适当增加钢筋，不要随意对钢筋进行割、拆等行为。除此之外，不能随意替代钢筋，必须按施工规范有关要求，做钢筋代换，具体的调整要经相关技术设计部门]进行统一协商后再做定夺。最后还要严密控制柱插筋的位置，尽量避免钢筋位移与设计图纸及规格不符现象的发生，此外还要控制悬挑部位钢筋面板负筋的具体高度，并采取相应地钢筋支架与跳板设置，防止因为人为践踏而产生位移，对悬挑结构还必须加强验收等。3.2框架结构体系施工方法①现浇框架法。柱、梁、板全部在现场浇筑,采用散装散拆式定型组合模板支模、绑钢筋浇筑；亦可柱子采用组装成整体式的柱模,梁、板采用台模、早拆式体系模板等工具式模板浇筑。②预制装配框架法。柱、梁、板、楼梯段在工厂或现场附近预制,运到现场,用塔吊进行吊装就位。柱与柱的接头有榫接、插入式、浆锚式等,要能传递轴力、剪力和弯矩；柱与梁的接头有明牛腿式、暗牛腿式、齿槽式、整浇式