高层建筑结构施工特点和施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
/ 4


高层建筑结构施工特点和施工技术分析

周艳君

23212619870111 **** 河北省承德市 067201

摘要:目前,城市建设高层建筑为主要建筑物,随着生活水平的不断提高,人们对建筑物的外形和功能要求也越来越多,建筑物的结构越来越多样化,从而涌现出非常多的新的结构形式。为了适应这一发展与改革形势,建筑施工企业在发展过程中需要做到紧随时代发展的步伐,不断衍生新的技术、工艺和材料,从而保证建设的工程项目能够始终满足人们的需求且保证建筑物的建设质量。

关键词:高层建筑;结构施工;特点;施工技术

引言

在城市化的推动作用下,人们对建筑质量的要求越来越高。要想满足人们对建筑日益增长的需求,建筑行业需要积极采取措施解决当前建筑施工中存在的问题,从而提高施工效率和建筑完工质量。因此,在高层建筑施工过程中,建设单位应该充分考虑建筑结构施工的特点并对施工技术加以分析,在合理应用施工技术的基础上充分解决施工问题、完善施工策略,打造更加优质的建筑作品,为建筑行业的进一步发展和城市化建设的推进贡献力量。

1高层建筑结构施工概述

1.1高层建筑施工的难点

1.1.1建筑结构体系较复杂

高层建筑本身的内部结构有许多外在变化。为了使建筑自身的承载力、建设性能和质量得到提升,施工人员需要施工过程中增加建筑物内部的梁板数量。高层建筑施工过程中使用的施工材料,应按照其类型的不同进行组织计划,从而保证施工设计阶段材料的投入准备能够为高层建筑施工的开展打下坚实的基础。除此之外,设计人员在进行高层建筑工程项目结构设计时,还要针对整个施工现场的状况与特点进行全方位的调查,确保对整个施工现场的各因素进行科学合理的规划,避免意外风险因素影响工程项目的整体建设进度与质量。同时,超高层结构设计不仅需要运用钢筋混凝土结构,而且需要选择使用更高强度的钢筋混凝土结构,从而使建筑物自身结构的荷载得到提升且达到降低施工成本的目的,让企业能够在高层项目建设过程中获取最大的经济效益。

1.1.2垂直运输存在的问题

从当前我国科学技术的发展水平来看,高层建筑施工设计方案本身的质量和整体施工质量之间的联系越发密切。尤其是在高层建筑物设计、施工环节,垂直运输是工作量占比最高的运输工作,对运输工具也就是电梯具有特殊要求。在这种情况下,电梯的规格型号与性能应严格遵循相关规范要求,垂直运输过程中相应的动作与效率应遵循施工规定和标准,为企业创造最大化的经济效益且保证施工安全性。但就高层建筑物施工本身的特点来看,随着高度的增加,垂直运输的难度也会随之增加。虽然如今的设备技术水平有了很大提升,但设计人员还需要加强对电梯的科学合理设计,以保证电梯的位置合理、使用性能更高,从而为垂直运输工作打下坚实的基础。在电梯设计过程中玩忽职守或没有结合施工状况进行设计规划,不仅会导致运输效率非常低下,而且安全性也得不到有效保障,容易引发很多不必要的运输安全事故,影响工程项目的整体建设进度与质量。

1.2施工特点

总体而言,高层建筑结构施工具有环节多、工程量大、地基深、周期长、技术要求高等特点。具体来看,施工环节的这些特点是由高层建筑的本质特征决定的。高层建筑相比普通建筑具有更多的楼层,使得施工的流程较多,而各个施工流程中又存在诸多施工环节,这就使得整体建设的施工环节增多;在工程量方面,由于高层建筑结构施工复杂性较高,施工流程也比较烦琐,涉及大量的工程项目,部分项目需要同时开展,所以,高层建筑结构施工具有较大的工程量;从高层建筑地基埋藏施工角度来进行分析,高层建筑的高度使其结构稳定性相对较差,而为了使建筑基础稳固持久,技术人员需要合理设置地基深度,从而为高层建筑结构的稳定性提供保障。立足于高层建筑施工实际情况进行研究可知,高层建筑施工的复杂性及其庞大的建设规模使其施工时间较长,即使是比较简单的高层施工,至少也要花费两年的时间才能完成。在结构要求方面,高层建筑结构施工通常需要综合运用多种相关施工技术,所以在施工过程中,工作人员应重视预制模板技术、地基基础施工技术、高层建筑钢结构施工技术、结构转换层施工技术等应用,从而确保建筑结构施工的高效完成。

2高层建筑结构施工特点和施工技术分析

2.1高层住宅建筑电气施工技术

2.1.1材料设备处理

用于电气工程的材料设备,具有明确的规范要求,存在质量问题就会影响电气系统运行的可靠性。例如:导线的熔点低、电阻率高,截面小于标称值、温差系数大;电缆的耐压小、抗腐蚀性差;开关插座的导电值和标称值不相符,内部金属片接触不良等。对于这一问题,当材料设备进场后,应及时开展质量验收工作,在技术人员、保管员、监理工程师的协同下,核对型号、规格、性能参数,看出厂合格证、质量检测报告等资料文件是否完整。并且按照标准要求取样,在实验室内进行测试检验,合格后才能用于施工中。

2.1.2进户管预埋

①和土建专业积极沟通,对设计施工方案进行优化,避免出现返工。②使用厚壁钢管,厚度要满足设计值。③根据室外地坪标高,预埋管的埋深≥0.7m。④预埋管需要制作弯头时,使用专用的弯管机,不能焊接,不能存在裂缝、凹痕。⑤预埋管弯曲时,弯曲半径不能小于内部电缆的最小弯曲半径;弯扁处理时,弯扁程度≤管道外径的10%。⑥进行防水处理。

2.1.3系统调试

(1)空气开关跳闸。输出线路出现对地故障或接地故障,此时应使用绝缘摇表分别测试供电回路和设备,判断是线路问题还是设备问题,排查出问题后对应处理接地问题;线路的输出电流长时间超过额定电流,此时应核对设备型号与开关选型是否匹配,如不匹配则调整更换匹配的开关。如开关选型与设备匹配,则重新对开关进行整定。(2)动力设备启动过程中跳闸。原因多是启动电流过大,保护开关整定不满足启动电流曲线要求,应对馈电回路开关参数进行重新整定,以满足启动电流曲线要求。(3)电动机反转。原因是电动机的相序与电压输出相序不一致,应调整电动机的接线端子,或在控制柜上把其中的二相调换。(4)电动机突然停止。电机定子线圈烧坏,应使用绝缘摇表测量电机定子线圈判断电机是否烧毁,确定电机无问题后才可进行下一步问题排除;接线端子松动或线路故障,使用万用表测量电动机中各组线圈电阻值是否基本一致;长时间过负荷运行,应检查电机负荷相关风阀、阀门是否打开,再用万用表测试输出的电流值,是否超过主开关的额定电流,超过的话重新整定开关参数,或更换主开关。

2.2高层建筑工程混凝土施工技术

在整体浇筑技术中,施工的核心主要体现在两方面:(1)墙体模板安装以及楼板模板安装;(2)墙体的拆除工序。这两方面都需要根据实际情况进行相应的调整。需要注意的是,要为后期建筑楼板模板的整体安装工序预留一个通道。对于通道上部楼板的模板,主要是利用通道斜梁支撑以及通道主梁向上悬挑的形式进行安装。与此同时,为了安装以及拆卸便捷,可以对整个墙体模板的高度做相应调整,这种调整主要是进行降低操作,调整量约控制在100mm。当底层混凝土板浇筑完成,其强度保持在1.2MPa之上,即用手按压混凝土时,不会出现松软以及痕迹的情况,便可以进入轴线投测环节。墙体钢筋固定绑扎施工结束后,进行外墙外模板的安装。当外围全部模板按照既定要求结束安装后,楼板底模的整体安装操作环节可以接续展开。对楼板底模进行分层安装,需利用早拆支撑系统。墙体模板在正式进行安装之前,需要对整个墙体上的杂物展开及时全面的处理清除工作,“烂根”是墙体模板安装之后经常出现的问题,为了彻底解决这一问题,在安装墙体模板时,必须依据尺寸展开,不得有偏离,不得有误差,而且还可以在模板底部贴海绵条,以使底板平整、光洁。同时,必须要使用质量上乘的穿墙螺栓,以免出现漏浆。墙体模板上部不仅会与楼板模板实现连接,而且连接点一定要坚固密实。楼板模板进入安装程序后,会提前预留缝隙,缝隙一般保持在约240mm,墙体单片模板会充分利用这一缝隙,并利用吊车分片,按照顺序进行吊装。这时,不论是模板之上,还是模板之下,都要由专业人员进行专业施工,操作过程中,施工安全是一条红线,所有工序都要确保施工的安全。在确定浇筑方式时,应综合浇筑高度与浇筑方式的特点,采用最符合高层建筑混凝土施工的浇筑方式,并根据不同的施工部位调整浇筑方式,结合浇筑高度与混凝土凝结时间控制浇筑速度,避免因为浇筑施工不当而产生环向裂缝。在整体浇筑施工中要注意两点:(1)浇筑的是剪力墙,可以利用长流水作业的形式,分段展开浇筑。(2)浇筑的是楼板时,主要是依据“先外墙、再内墙、后楼体”的顺序展开。在对墙体正式浇筑之前,底部应该先填充混凝土以及水泥砂浆,这样才能有效防止底部出现蜂窝状况。墙体混凝土要利用准50mm和准30mm振捣棒进行分层浇筑,移动间距实测≤50cm和≤40cm。振捣时间并没有严格的限制,而是要根据具体情况确认,如果混凝土表面没有气泡出现,表面有泛浆,那么可以停止振捣。振捣过程中,应根据施工特点采用合适的振捣方式,逐点振捣,并密切关注振捣质量,预防出现漏振与过振现象。在浇筑门窗部位的混凝土时,不能从中间下料,而是从两侧下料,而且过程要匀速展开,这样才能防止模板出现位移的情况。要格外注意内外墙的交接部位,可以利用大型钢丝网片进行拦挡。

2.3高支模施工技术

对于高支模施工技术来说,其本质上是通过建立大型模板支架的方法,对施工过程中的总额和情况进行模拟,有效地提高施工过程中的工作效率,将施工工艺流程在模板支架上模拟,保证施工过程中的安全系数有所提高。一般情况下,施工过程中采用5m左右的高支模模板支架。在实际施工过程中危险系数较高,需要相关管理人员对整个施工流程进行详细的规划设计,保证施工过程中的各个环节不会出现纰漏。严格把控施工过程中的综合质量,降低后期施工的综合难度。对于高支模施工技术来说,需要对于施工过程中部分混凝土进行加固的环节,通过绑扎现浇节点的方式对钢筋进行固定,保证每一个竖筋位置都存在相应的预留位。再对上部钢筋进行捆绑,同时加强墙筋端头位置的综合强度。在对水平筋进行绑扎过程中,需要设置一个对应的水平梯子,该水平梯子起到定位的作用,保证所有钢筋在使用过程中连在一起。剪力墙的钢筋埋设需要根据实际尺寸设计一个相符合的模具,同时插筋位置需要大于实际的通孔位置,保证浇筑工作的效率。当浇筑工作完成后,需要对混凝土强度进行检验,保证其强度符合最初设置的设计强度,进一步确保建筑本身不会因长时间使用而降低综合荷载强度。

2.4深基坑支护施工技术

2.4.1明确深基坑支护施工的具体要求

在高层建筑工程项目施工前,施工人员要深入到基坑支护区进行勘察与调研,包括施工区域的岩石结构、地下水位等地质环境状况,保障获取到的信息可靠准确。在钻探地基时,应当尽可能地选择人工挖孔的方式,为了保障深基坑的稳定性与安全性,可采用钢筋混凝土等材料进行护壁施工。深基坑在进行连续墙、抗渗墙施工前,为了保障施工进度与质量,应当对相关施工人员的专业技术能力进行综合评估,从而保障施工人员能够高效完成施工任务,而且应当定期开展技术培训,从而不断提升施工人员的专业能力。在施工前期,还应当进行技术交底,并严格按照施工规范要求进行施工,符合深基坑支护施工标准要求,从而高质高量完成施工任务。在施工竣工后,工作人员还应当进行检查验收,确保合格之后,才能够继续施工。锚杆施工环节中,应当对开挖高度进行严格控制,确保符合基坑结构以及高度要求,并对其进行重复测量,从而保障数据信息的精准性,在此基础上开展钻孔施工作业,采用水泥砂浆进行注浆,从而保障锚杆施工作业顺利完成。

2.4.2土层锚杆技术

土层锚杆技术在实际应用过程中,要结合工程项目实际情况有针对性地进行施工。首先,要采用钻机钻到一定深度,之后再进行注浆,从而达到加固的目的。土层锚杆技术也是深基坑支护的主要技术之一,具体应用流程如下。首先,要严格按照施工设计图纸,对固定孔的深度以及具体位置进行计算,结合实际测量数据,确定固定孔高度,并对钻杆倾斜度进行适当调整。针对钻孔位置合理开展施工任务,为了保障深基坑整体稳定性,应当合理设置孔间距参数。遵循自下而上的注浆原则,浆液溢出时,停止灌浆,和其他技术相比,土层锚杆施工技术具有成本低、灵活性高等优点,这些是传统技术所不能比的。需要注意的是在进行深基坑支护施工过程中,应当高度重视水泥注浆作业环节。确保灌浆作业符合标准之后才能够继续进行施工。

2.5幕墙施工关键技术

2.5.1幕墙骨架技术

高层建筑幕墙骨架的主体是支撑结构,该结构对整个幕墙施工来说非常重要。通常,幕墙骨架根据方位可以分为横向骨架和垂直骨架,这两种骨架结构对于高层建筑来说,其作用具有一定的差异性。横向骨架主要保障高层建筑幕墙的平衡性,通常横向骨架具备较好的维持性能,这对幕墙施工极为重要;垂直骨架则是保证高层建筑幕墙的纵向形态,使高层建筑幕墙能够屹立于地面之上。值得注意的是,垂直骨架在施工过程中一定要严格规定骨架与地面的垂直度,同时还要满足骨架的支撑需求。这种幕墙骨架施工与后续幕墙安装之间具有紧密的关系。幕墙骨架施工一定要符合施工原则,从下至上逐步进行骨架施工,每一层骨架结构都要进行仔细核对,保障纵向与横向的角度与施工目标相符,避免出现数据误差。

2.5.2幕墙玻璃技术

就当前高层建筑幕墙施工而言,使用较为广泛的材料是玻璃。玻璃是幕墙的主要材料,施工人员需要格外重视框架与玻璃之间的结合。玻璃幕墙的边框通常为铝合金材质,搭配玻璃材质的幕墙面应该牢牢把握好尺寸与距离等关系,在骨架基础上逐层安装玻璃幕墙的墙面。玻璃与骨架结构结合处需要使用辅助设施进行固定,通常使用螺栓等小型构件,一定要保障其稳定性。高层建筑使用的玻璃幕墙,其玻璃韧性和刚度比普通玻璃强很多,能够满足建筑施工标准的要求。值得注意的是,在安装玻璃时,施工人员应充分考虑玻璃的受力点,保证玻璃整体受力均匀,避免在安装过程中出现受力不均匀而导致玻璃破裂、出现裂痕等情况的发生。

3高层建筑结构施工完善策略

3.1提高高层建筑稳定性

高层建筑相比其他建筑稳定性较弱,如果在建筑结构施工过程中没有对建筑稳定性进行着重建设,那么有可能造成建筑的使用周期缩短,从而影响高层建筑质量。为了避免高层建筑完工质量出现问题,在进行建筑结构施工的过程中,相关工作人员可以在建筑梁柱加固方面进行研究,通过提高梁柱施工质量来提高建筑结构的稳定性和持久性。具体来看,在施工过程中,施工人员应注重建筑结构的耐久性建设,特别是在地基建设、梁柱建设、钢结构施工等施工环节,应严格按照工作规范进行操作,在有效利用施工技术的前提下提高高层建筑结构的稳定性。

3.2充分了解施工周边环境

由高层建筑施工本质特点可知,其施工作业的复杂性和危险性相对较高,所以,在进行高层建筑结构施工建设前,施工单位应对建筑周边环境进行充分的调查研究,并对周边居民的生活情况进行了解,在充分了解施工环境、地质情况、居民生活状况的基础上进行合理的施工规划。在实际的建筑环境勘查过程中,相关人员应做好工作规划,有序对需要检测的各个项目,在明确考察目标的情况下进行高效的调研工作。在调研工作完成后,工作人员应整合收集到的各项数据信息,在对其进行处理分析后形成建筑周边环境调研报告,并以报告为参考进行进一步的施工规划。由此可见,了解施工周边环境对于施工的顺利进行有着积极的促进作用,能够有效实现高层建筑结构施工工作的圆满完成。

3.3提升建筑框架结构施工质量

第一,在施工前高度重视施工技术、材料等准备工作,为后期井然有序地开展各项施工作业奠定基础。第二,要严格审查施工设备,确保设备能够正常运转,及时修正和处理其中的不足之处,保证其能够安全正常地使用。第三,充分发挥现场监理人员的价值,监理人员加强检查施工现场各项作业,施工人员配合并且遵从管理人员、监理人员的指导。第四,在施工中要严格遵守操作规范和设计标准,如果施工中发现实际情况和设计方案存在不符之处,那么需要及时和负责人、设计人员等各方沟通,严禁私自更改施工方案。

结语

综上所述,在当前的建筑行业发展阶段,从业人员应充分重视高层建筑结构施工和相关施工技术应用,并积极采取有效措施对高层建筑建设质量进行严格把控。在实际的建筑施工过程中,技术人员应按照建设需求科学选择适合的施工技术;施工人员需要了解高层建筑结构的施工特点并结合工程建设情况,合理应用施工技术,从而完善施工结构;管理人员应加强对施工现场的监督管理,从而保障建筑施工的顺利进行。只有这样,才能使高层建筑结构施工获得良好成果。

参考文献

[1]景永宁.高层建筑结构施工特点和施工技术分析[J].江西建材,2020(9).

[2]赵立菊,王善库.刍议高层建筑结构施工特点及施工技术应用[J].散装水泥,2020(2).

[3]见之水.浅析高层建筑结构施工特点和施工技术[J].居舍,2020(9).

[4]牛江.超高层建筑钢结构安装施工技术分析[J].散装水泥,2019(2).

[5]于皓皓.高层建筑主体结构工程施工技术分析[J].四川水泥,2019(2).

[6]秦君.超高层建筑钢结构施工关键技术分析[J].决策探索(中),2018(7).

[7]屈壮,薛颖.超高层建筑钢结构施工关键技术分析[J].门窗,2018(2).

[8]倪红九.高层建筑主体结构的施工技术分析[J].门窗,2018(1).