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摘要:近年来,随着社会的发展,建筑科学和建筑技术也取得了很大进步,特别是在我国大中型城市,土地寸土寸金的形势下,为充分发挥土地的综合利用率,高层建筑正日益成为城市建设的主体。高层建筑技术得以迅速发展。由于高层建筑的投入相对多层要大,且施工周期长,抗震性能要求高,工程质量越来越引起人们的重视等方面都有其特殊性。本文结合现代高层建筑的施工特点,从加强工程质量和施工安全的角度出发,分析和探讨高层建筑土建工程的施工技术。
关键词:高层建筑;施工技术;工程质量
在21世纪,伴着国民经济的迅猛发展,我国的建筑行业也随着发展。由于近年来城镇化快速的发展,各式各样的建筑拔地而起,我国的能用地变得越来越少,这就促生了高层建筑的出现,由横向演变成竖向发展,高层需求量越来越多,高层建筑显得尤为重要。特别是土木工程,属于高层建筑结构关键位置,对高层建筑的结构稳定性影响极大,而其施工技术是保障施工质量的关键。
1、高层建筑的类型及施工特点
(1)高层建筑指超过一定高度和层数的多层建筑。其楼层多、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。
(2)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、立体交互作业多,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。从其建筑功能特性来看,高层建筑一般可分为以下几大部分:①地下室(设备层、人防);②裙房(公共场所);③转换层(技术层);④标准层(写字、客房、库房等);⑤非标准层(楼顶餐厅、屋顶机房等)。从工程特性来看,高层建筑有如下特点:①施工场地狭小;②专业工种多,交叉频繁;③预埋、预留作业量大;④吊顶、管井内施工多;⑤材料、设备吊运量大。
2、高层建筑工程质量控制的施工技术
2.1加强混凝土的配合比控制,科学养护,控制混凝土强度。
工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。据实践资料统计所示,若砂率下降2%~3%,混凝土强度将下降15%~20%,而水泥数量的影响为5%~20%,石子及砂土的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增%l,强度降低5%~10%,故应该采取相应措施进行控制,严格执行初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定。此外,高层建筑多使用商品砼,不仅能缩短施工周期,而且能有效改善混凝土的施工性能。
2.2垂直度、标高及轴线的控制,确保高层建筑施工质量。
(1)控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是关键的环节之一。为控制高层建筑的垂直度,先将建筑四个边角柱的位置确定,沿柱外层上弹出厚度线,立模、加支撑,采用吊线的方法测定立柱的垂直度。待四角柱拆模后,其他各列柱以该四柱为基线,拉直线,控制正面的平整度和垂直度。施工过程中的垂直度控制,用激光铅垂仪首先在首层面层上做好平面控制,选择四个合适的位置作控制点,在浇筑上面的各层楼面时必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应的小方孔,保证能使激光束垂直向上穿过预留孔。
(2)标高线的控制,即在在每层预控轴线上至少设置四个200mm×200mm洞口进行标高的定位,同时辅以多层标高总和的复核,然后辅以水准仪抄平,复核此四点是否在同一水平面上,以确保标高的准确性。为避免施工过程中洞口标高失去基准作用,加强洞口处模板支撑的同时,辅以直径为12的钢筋控制该部位楼面厚度,确保标高的准确。
(3)轴线传递和过程线的控制。高层建筑施工过程中,脚手架与施工层同步向上,导致从外围一些基准点无法引测。2层及以上施工时,以1层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200mm×200mm方洞,采用激光铅垂仪引测下层楼面的控制点,再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正,放出各层轴线和细部尺寸线。过程线控制的关键是挂起两条线,浇好剪力墙。浇筑剪力墙,宜用18mm厚优质胶合夹板,外墙外围组合固定大模,内墙散装散拆进行组合模板编号,这样不但保证了墙体平整度,而且更要注意的是墙体的垂直度。
2.3沉降、位移、倾斜和裂缝等变形观测控制
由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室,所以裂缝产生的可能性较大。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型,一般采用放、抗或者“放”“抗”的方式进行处理。
(1)砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,砌筑完后间隔至少一周,宜15d后补齐;合理分缝分块施工;在柱、梁、墙等变截面出宜分层浇捣。
(2)首先尽量避免使用高强度水泥,积极采用掺合料和混凝土外加剂,降低水泥用量(宜〈450kg/m3);其次选择合理的最大粒径砂石,这样可以减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热;再次在施工工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣、二次抹面,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。最后现浇板中的线盒置于上下层中间,交叉处采用线盒,沿预埋管线方向增设直径为6间距150,宽度不小于450的钢筋网带。
(3)在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,需主要控制好构件的湿润养护,避免表面水份蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言,应采取必要的措施(埋设散热孔、通水排热),避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(有其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温温差宜控制在25℃以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。
3、砖砌筑工程施工中的关键技术
砖必须要在砌筑前一天浇水湿润,含水率为10~15%。常温施工不得干砖上墙,雨季不得使用含水率达饱和的砖砌墙。砂浆配合比采用重量比,计量精度水泥为±2%,砂控制在±5%以内。采用砂浆搅拌机搅拌,搅拌时间不少于1.5min。砌砖前应先盘角,每次盘角不要超过五层,新盘的大角及时进行吊、靠。如有偏差要及时修整。盘角时要仔细对照皮数杆的砖层和标高,控制好灰缝大小,使水平灰缝均匀一致。大角盘好后再复查一次,平整和垂直度完全符合要求后,再挂线砌墙。砌筑砖墙必须双面挂线,如果长墙几个人均使用一根通线,中间应设几个支线点,小线要拉紧,每层砖都要穿线看平,使水平缝均匀一致,平直通顺。
4、提升高层建筑施工质量的控制措施
4.1增强监管力度
面对管理的缺陷,在这一问题上就要采取逐个解决的措施。首先,对于设备的管理,需要匹配相关的专业人士管理。工程开工前期,需要将设备全面检查,从而保证设备的正常使用,施工过程中也要定期对设备检查防止其损坏。竣工后,要及时清洗养护设备,将养护工作做好,保证设备使用后完整。其次,加强规范建筑业规章制度,严格遵循各方面制度,完善协作机制,相互监督帮助。再次,加强安全教育的学习,增长安全意识,建立创新性的安全监管手段,把安全生产做到位。
4.2纳入科技技术及优秀人才
建筑行业的专向发展,缺少不了先进的科学技术以及优秀的人才配合。管理人员的专业素养对高层建筑施工管理质量起着至关重要的作用,相对于当前文化过低的的操作员来说,理论和实践会受到外界的约束,这将严重的影响着工程的建设。可见,人才的储蓄尤为重要,除此之外,还要在技术上面将技术更新,借鉴国外先进技术和先进设备,在当前形势下,落后将会被淘汰,技术的与时俱进是保证工程质量的重要前提。
结束语
总而言之,土木工程技术在高层建筑中占据这不可忽略的地位,若要土木工程相关产业更好的对社会有所回馈,铸造高品质楼房,就要保持创新观念,要开发出新技术,不断的提高土木工程施工技术的水平。