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淺析高層房屋建筑施工技術要點

來源:期刊VIP網所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:

1. 高層房屋建筑施工的特點
就主體結構的施工而言,高層建筑與多層建筑的施工技術有相同之處,也有不同的一面。從逐層施工的方法來看,基本相同。但從整個建筑來看,并不相同。主要原因是由高度增高、體量增大,帶來了施工的差異。高層建筑的施工概括起來,有“高”、“深”、“長”、“密”四個特點。
1.1“高”
1.1.1高層房屋建筑的高度高
由此導致高層房屋建筑施工的主要特點之一是垂直運輸工作量大,沒有與之相適應的垂直運輸設備,要建造高層房屋建筑是極為困難的。
1.1.2高空作業多
高空作業要突出解決好材料、制品、機具設備和人員的垂直運輸。在施工全過程中,要認真做好高空安全保護、防火、用水、用電、通訊、臨時廁所等問題,防止物體墜落打擊事故。
1.1.3施工技術要求高
目前國內多層、低層建筑以磚混結構為主,高層建筑則以鋼筋混凝土為主,并逐步發展鋼和鋼混結構。因此,以鋼筋混凝土和鋼為主要結構材料及相關的施工技術成為高層建筑施工的特色。而鋼筋混凝土又以現澆為主,需要著重研究解決各種工業化模板、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結構安裝等施工技術。
1.1.4裝飾、消防、防水、設備等要求較高
隨著經濟和科學技術的不斷發展和人民物質、精神要求的不斷提高,自然帶來了對設計和施工的高要求。反映在建筑美學上,擯棄了過去千篇一律的平頂方盒子建筑;在高層房屋建筑的設計上,平面類型的多樣化、立面造型的個性化、立面色彩與周圍環境的協調和諧,已經成為時代潮流,使得高層房屋建筑在使用功能、平面布局和立面造型方面都有更高的要求。立面處理要求高,消防設施要求高,深基礎、地下室、墻面、屋面、廚房、衛生間的防水,甚至管道冷凝水的處理,都比多層建筑要求高。并且高層建筑的設備繁多,高級裝修裝飾多。這些都給施工提出了更高的質量和技術要求。
1.2“深”
深是指基礎埋置深度深。高層房屋建筑為了保證其整體穩定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12,采用樁基時,不宜小于建筑物高度的1/15(樁的長度不計算在埋置深度內),至少應有一層地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高層建筑的基礎埋置深度甚至達20m以上。深基礎施工,地基處理復雜。尤其是在軟土地基,基礎施工方案有多種選擇,對造價和工期影響很大。研究解決各種深基礎開挖支護技術,是高層建筑施工的重點之一。
1.3“長”
高層房屋建筑施工周期長,季節性施工(雨施、冬施)不可避免。一般多層住宅每棟平均工期在10個月左右,而高層建筑的施工周期平均為2年左右。要縮短施工周期,主要是縮短結構和裝飾施工周期。各種高層結構體系可以采用不同的施工方法。而現澆混凝土是高層建筑施工的主導工序,合理選擇模板體系是縮短主體結構工期,降低成本的主要途徑之一。
1.4“密”
密指高層房屋建筑施工條件復雜。高層房屋建筑一般在市區施工,建造在密集的建筑群中,因此施工用地緊張,要盡量壓縮現場暫設工程,減少現場材料、制品、設備儲存量,根據現場條件合理選擇機械設備,充分利用工廠化、商品化的產成品。施工時還必須保護相鄰建筑、道路和地下管線不遭損壞,一般在基礎工程施工時,均要采用妥當的擋土或加固措施。特別是在基坑降水及鄰近建筑物的基坑開挖過程中,要密切注意地面、道路及地上建筑物是否有裂縫產生及其發展趨勢,及時采取相應的技術措施,避免造成對市政工程及相鄰建筑物結構的破壞。
2. 高層房屋建筑施工技術
2.1高層房屋建筑混凝土的強度控制
高層房屋建筑由于混凝土用量大,施工周期長,氣候及工作條件的影響因素多,有時會發生混凝土強度離散性大,甚至不合格,控制好混凝土強度,應做好以下工作。
2.1.1配合比的選定
工程開工前,一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土,并到法定試驗機構做級配試驗,待級配報告出來后,根據級配做配合比試驗(實驗室配比),在實際施工時照此執行。但問題就在于級配與現場施工過程中是否相符,故尚需進行試驗試配調整和現場砂石實際含水率調整方能確定砼的配合比。有資料統計顯示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%—3%,混凝土強度將下降15%—20%,而水泥數量的影響為5%—20%,石子及砂土的級配影響為5%—20%;水灰比影響為多增1%,強度降低5%—10%,故應該采取相應措施進行控制,嚴格執行初步配合比計算和基準配合比的試配調整與確定。
2.1.2嚴格養護制度
高層房屋建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在工程施工的使用表明,在配比、原材料、振搗控制嚴格的情況下,仍出現混凝土強度不足。分析其原因,多為搶工期、養護時間嚴重不足。對澆筑量大的大體積混凝土應有養護方案,從養護開始至養護結束應有人負責,從主觀意識上要對養護有足夠的認識。養護方案中應從人員、水源、晝夜、養護時間要求、覆蓋等多方面進行考慮采取措施,同時注意根據規定不同水泥品種和砼的要求確定養護時間,對于大體積砼的養護應根據氣候條件按施工技術方案采取控溫措施,不漏主要關鍵細節。另外也要加強養護期的督查。
2.1.3加強混凝土強度評定
剔除試塊制作的不規范現象?!痘炷翉姸葯z驗評定標準》(GBJ107)規定,混凝土強度應分批進行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。試塊的制作應在澆筑地點隨機抽取,不能弄虛作假,保證試塊的真實性。
2.2高層房屋建筑裂縫的控制
2.2.1設計措施
“放”的措施。設置永久性伸縮縫;外墻面適當位置留分隔縫等。“抗”的措施。避免結構斷面突變帶來的應力集中,重視對構造鋼筋的配置;對采用混凝土小型空心砌塊等輕質墻體,增設間距不大于3m的構造柱,每層墻高的中部增設厚120mm與墻等寬的混凝土腰梁;砌體無約束端增設構造柱;預留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強;兩種不同基體交接處,用鋼絲網(每邊搭接不小于150mm)進行處理;特別注意梁底的砌筑要求;屋面保溫層與隔氣層的合理設置等。“放”、“抗”相結合的措施。合理設置后澆帶,采取相應補償收縮混凝土技術,混凝土中多摻纖維素類等。
2.2.2 施工措施
“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫預防中,對新澆混凝土的早期養護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮,要控制好構件的濕潤養護,避免表面水分蒸發過快,產生較大收縮的同時,受到內部約束而易開裂。大體積混凝土,應著重在控制砼的溫升,延緩砼的降溫速率,減少砼的收縮,提高砼的極限拉伸值,改善約束和完善構造設計等方面采取措施。如選用中低水化熱的水泥,充分利用砼的后期強度,摻加減水劑粉煤灰等,選擇良好級配的粗細骨料,控制砼的出機溫度和澆筑溫度,埋設散熱孔、通水排熱,避免水化熱高峰的集中出現;同時在養護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監測(尤其在前3天)。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫溫差宜控制在25℃以內,否則因溫差過大產生混凝土裂縫。

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