江西中泰建筑公司
摘要:城市工业和商业的发展,城市人口的猛增,建设用地的紧张,促使建筑向高空发展,普通高层建筑已经不能满足大城市的需求。超高层建筑施工技术也越来越多的被运用。本文围绕超高层建筑的施工特点展开,并简要阐述了超高层建筑的各种施工技术。
关键词:超高层建筑;施工技术;分析
1超高层建筑的定义及施工特点
1.1超高层建筑的定义
超高层建筑指40层以上,高度100米以上的建筑物。中国《民用建筑设计通则》GB50352-2005规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。
1.2超高层建筑的施工特点
1.2.1工程量大、工序多、配合复杂
超高层建筑的施工,土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线安装等工程量都要增大,同时工序多,十多个专业工种交叉作业,组织配合十分复杂,同时,由于工程量大引起的对技术提出了更高的要求,比如大体积混凝土裂缝控制技术,粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术,新型模板应用技术等。
1.2.2施工准备工作量大
超高层建筑体积、面积大,需用大量的各种材料、构配件和机具设备,品种繁多,采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力,需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作,以保证工程顺利进行,同时,由此引起的施工场地狭小一般都是施工难点,如何有效分配调整施工现场平面布置以保证施工顺利进行也可以考验施工企业现场管理水平。
1.2.3施工周期长,工期紧
超高层建筑单栋工期一般要经历3-5年,平均3年左右,结构工期一般为5~10d一层,短则3d一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬、雨期施工,为保证工程质量,应有特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期,减少费用,同时,还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。
1.2.4基础深、基坑支护和地基处理复杂
超高层建筑基础一般较深,大多1~4层地下室,土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水,安全和技术上都很困难复杂,直接影响着工期和造价,采用新技术较多,如逆作法、复合地基成套技术。
1.2.5高处作业多,垂直运输量大
超高层建筑高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题,用水、用电、通讯问题,甚至垃圾的处理等问题,以提高工效。
1.2.6层数多、高度大、安全防护要求严
超高层建筑层数多,高度大,一般施工场地较窄,常采取立体交叉作业、高处作业多,需要做好各种高空安全防护措施,通讯联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全,不出各类安全事故,相应也要求增加安全措施费用。
1.2.7结构装修、防水质量要求高,技术复杂
为保证结构的耐久性,美化城市环境,对超高层建筑主体结构和建筑物立面装饰标准要求高;基础和地下室墙面、厨房、卫生间的管道和防水都要求不出现任何渗漏水,对土建、水、电、暖通、燃气、消防的材质和施工质量要求都相应提高,施工必须采用有效的技术措施来保证,特别是常采用大量的新技术、新工艺、新材料和新机具设备和各种工艺体系,施工精度要求高,施工技术十分复杂。
2超高层建筑的强度控制
2.1配比的选定
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,并都要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。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,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%,石子及砂的级配影响为5%~20%;水灰比影响为多增1%,强度降低5%~10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。
2.2严格养护制度
超高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。分析其原因,多为抢工期、养护时问严重不足。据有关专家测试结果,其强度比全湿养护28天:全湿养护3天:空气中养护28d分别为2:1.5:1,由此可见养护的重要性。
(1)对大体积浇筑的混凝土应有养护方案,从养护开始至养护结束应有专人负责,从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑,不漏主要关键细节。
(2)加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录,及时发现问题,确保养护的有效性。
3超高层建筑“三线”控制
所谓“三线”控制就是轴线控制、标高控制、垂直度控制。轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对超高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是超高层建筑的一大难点。
3.1垂直度的控制
控制垂直度是保证超高层建筑的质量基础,也是关键的环节之一。为了控制在建工程的垂直度,首先应根据大楼柱网布置情况,先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时,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。在保证垂直度100%后,对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后,其他各列柱以该四柱为基线,拉条钢线,控制正面的平整度和垂直度。
过程中的垂直度控制,应用激光仪加重锤进行双重较验,这样更能增添垂直度的准确性,同时加上内、外双控使超高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。
3.2轴线的控制
轴线传递。超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。因此在±0.00结构施工复核轴线无误后,以一层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200×200×8mm钢板,在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点。二层及以上施工时,以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200×200mm方洞,采用大线锤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。
3.3标高线的控制
在每层预控轴线的至少四个洞口(一般高层至少要由3处向上引测)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。
这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高,因施工过程中模板、浇筑、加载等原因,洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性,加强洞口处模板支撑,同时辅以直径为12mm的钢筋控制该部位楼面厚度,确保标高的准确。
4建筑裂缝的控制
从我国的《混凝上结构设计规范》看出,裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准,允许裂缝最大为0.2mm~0.4mm。但作为裂缝控制来说,应以预控为主,等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免,但从质量角度考虑应尽可能减少。由于超高层建筑混凝土强度等级普遍较高、混凝土量较大,且带有地下室。所以裂缝产生的可能性更大。
5结语
超高层建筑的施工过程是一项复杂的系统性的工程,要做好这项工作,需要建筑施工企业充分认识超高层建筑施工的特点,结合企业自身的技术和优势,制定周密的施工计划和组织方案,严格把关,严格控制施工工艺。只有如此,才能保证生产出的建筑产品的质量,对国家和人民的生命和财产负责。
参考文献
[1]杨嗣信.高层建筑施工手册.北京中国建筑工业出版社.2003
[2]胡玉银.超高层建筑施工(第二版).中国建筑工业出版社.2013.5
作者简介
徐茂禄(1982.2-);工程师;江西中泰建筑公司;研究方向:建筑施工管理。