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摘要:随着我国经济水平和科学技术的快速发展,高层建筑逐渐成了城市建筑的主体,这对建筑设计、施工、监理等都提出了越来越高的要求。因此,在建筑施工中,必须重视建筑主体结构施工管理,确保建筑安全合格。本文主要结合高层建筑主体结构施工方案的选择、高层建筑楼板部分的施工细节,以及高层建筑施工的模版工程和混凝土工程等,来具体分析高层建筑主体结构施工的措施,这些措施的认真落实,对提高建筑工程质量有着重要的作用。
关键词:高层建筑;主体结构;施工措施
一.前言
高层建筑主体结构的设计与施工发展到现在,已经有了一定的方案选择和技术措施,在施工方案方面,主要有:高层框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框架-剪力墙体系。这些主体结构的施工体系各有其优劣,应当根据实际建筑要求和现场情况加以选择。技术的进步并不代表施工的顺利与安全,在当前的施工建设当中,还存在着许多的问题:第一、不够完善的技术。比如说框架结构体系,这种主体结构是低于60米的高层建筑最佳方案,但经常出现混凝土强度高于梁板的设计强度,导致节点核心区的截面承载力不能满足要求。第二、不够系统的施工。高层建筑的施工周期与强度要求有完善严密的施工流程与技术监督,尤其是工程的细节质量,大部分施工方案并不能完全地顾及到每一点。第三、施工现场的安全隐患。施工人员较大的流动性和施工过程中并不严格的安全规范,安全意识的薄弱都是施工隐患所在。
二.我国高层建筑的设计特点。
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。
1建筑方面。
主要有:①总平面布局要加大防火间距,处理严重的日照干扰,为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地。②在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化,以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求。③合理布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,保证使用效率和防火安全。④内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。⑤在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。
2结构方面。
主要有:①考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②严格控制高层建筑体型的高宽比例,以保证其稳定性。③使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称,使整体结构不出现薄弱环节。④妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。⑤考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。
3设备和电气方面。
主要有:①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。④考虑由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电,对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。
三.我国高层建筑主体结构体系。
1.框架结构体系。
又称之为构架式体系,是指由梁、柱以刚接或者铰接相连而成的结构,一般用加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或者多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。作为一种较早出现的主体结构体系,它特别适合应用于不高于六十米的建筑,选择这种结构,可以灵活地布置建筑平面,取得最大的利用空间;其梁、柱的构件易于标准化、定型化,便于采用整体式结构来缩短工期。
2.剪力墙结构体系。
这种结构是由竖向的钢筋混凝土墙板和水平方向的钢筋混凝土大楼板搭载墙构成的体系,相对于框架结构体系来说,剪力墙结构的水平荷载承受能力明显较强,其侧向刚度的强势可以承受建筑物水平与竖向荷载。这种刚度较大和水平位移较小的结构体系,在建筑上可以达到150米的高度,已经成为高层建筑的住宅选择主体。同时,这种结构会将建筑平面分隔成小的开间,因此其空间利用率小于框架结构;过多的剪力墙也影响了布置建筑平面时的灵活度。其施工主要采取的就大模板施工工艺和液压滑动模板施工工艺。这两种施工方法都具有整体结构好、机械化利用程度高、施工速度快等优点。
框架-剪力墙结构体系。
也称框剪结构,是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同的建筑功能要求,同时足够的剪力墙有相当大的刚度,两种不同的抗侧力结构组成了新的受力形式。因此这种结构体系兼有了框架结构体系与剪力墙结构体系两方面的优点:灵活的建筑平面布置、较高的承受水平荷载、良好的抗震性能。其施工工艺也是结合两者的优点进行灵活运用。
模板工程。
模板工程的质量检查十分重要,因为建筑工程是一项涉及人身安全的建设,在这个过程中的每一个步骤都需要严密的设计以及多次的检查以确保安全质量。在模板过程安装过程中以及之后都要进行多次检查和验收:如连接件、支撑件的规格以及紧固状况;支撑着力点的稳固性;模板轴线的位置和标志;模板的拼接缝和高低差;扣件规格与对拉螺栓、钢楞的配套和紧固情况等。
模板的拆除:因为模板其特殊的性质,一般进行混凝土的浇筑之后要进行一定的拆除。对拆除技术方面也有相关的要求:拆除的顺序和方法,应该按照陪伴设计的规定进行,要先支后拆,先进行非承重部分的拆除,最后拆除承重的部分,要遵循自上而下的原则;对于组合的大板块,最好进行大板块的整体性拆除;支撑件和连接件不要一味得一起拆除,要进行分别拆除;拆除的过程要避免对模板和混凝土的损坏;要先进侧面板的拆除,再进行承重面板的拆除;拆下的模板的配件应该分类整理好。
新兴的施工技术方法:逆作法。
逆作法施工是目前高层建筑物最先进的施工技术方法,是先完成高层建筑物的地下室顶面结构,维护好结构的内水平支撑,然后可以自下往上进行施工。如此地面上、下同时施工,可以减少施工周期,提高经济效益。一般逆作法的地下室外墙和基坑围护墙采用两墙合一的形式,不仅省去了单独设立围护墙,而且可在工程用地范围内最大限度地扩大地下室面积,增加有效使用面积,可以节省大量费用,而且使其楼盖结构受力合理。逆作法采用的是先表层楼面整体浇筑,再向下挖土施工,因此能大大降低施工噪音、减少施工扬尘,有较好的环境效益。
四.施工安全措施。
安全生产是企业和项目组保证工程实施的重要手段之一。在高层建筑施工这种大项目中,必须制定与实施一定的安全措施。对人员来说,要进行机械操作培训,特殊作业要持证上岗,进行安全生产的宣传教育,强化工作人员的安全意识;对物来说,要严格执行机械设备的例行检查,对小型的生产工具使用防护绳防止高空坠落等。
结束语
高层建筑的主体结构是一项综合性的系统工程,庞大而复杂,涉及人员多、工程量大、周期长。又主体结构对整个建筑工程的影响是决定性的,因此做好主体结构的施工措施分析是非常重要的。
参考文献:
[1]张荣建张杨高层建筑主体结构施工的措施[期刊论文]《科技传播》-2012年1期
[2]叶利鑫高层建筑主体结构施工措施分析[期刊论文]《城市建设理论研究(电子版)》-2012年8期
[3]赵世新向军ZHAOShi-XinXIANGJun高层建筑主体结构施工技术[期刊论文]《山西建筑》-2008年3期