高层建筑施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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高层建筑施工技术要点分析

潘嵩

山东钢铁集团房地产有限公司

摘要:城市化进程的逐年加快使得城市人口激增,为了缓解人们的居住压力,城市高层建筑数量也呈现出逐年递增态势。而相比于多层建筑,高层建筑具有施工周期长、投入成本大、安全风险高、技术种类多等特点,使得施工难度越来越大。为此,在实际施工过程中,施工企业应当熟练掌握施工技术要点,并不断对现有的施工技术进行优化和改进,以提升高层建筑的施工质量,实现安全生产零事故的既定目标。本文将重点高层建筑的施工难度以及施工技术要点予以阐述。

关键词:高层建筑;施工难度;技术要点

高层建筑主要是指建筑高度在27m以上的住宅建筑,随着楼层数与建筑高度的增加,对施工技术的专业性也提出了更加严格的要求,在这一背景之下,建筑市场的竞争形势也日趋激烈,为了在激烈的市场竞争当中脱颖而出,施工企业需要不断提升自身的施工技术水平,不断壮大企业的技术力量,以建造出更多的优质工程与精品工程。

1 高层建筑的施工难度分析

1.1 安全风险高

由于高层建筑的垂直高度大,单体高度都在27m以上,使得潜在的安全风险隐患也随之增多,尤其在垂直运输过程中,需要大量的专业运输设备,并且施工全过程也必须借助于施工人员的力量,因此,对高空防火、高空坠落、高空安全防护等方面也提出了更高的要求。比如安全防护网、安全带、防护格栅等安全设施如果配备不到位,则极易引发高空坠落事故,这不仅给现场作业人员的生命安全构成直接威胁,同时,也将给施工企业带来巨大的经济损失,因此,在高空施工作业过程中,首先需要解决和关注的问题是如何做好安全防护工作。

1.2 技术要求高

高层建筑多为钢筋混凝土结构,这种结构的施工难度较大,并且对每一道施工工序也提出了严格要求。以地基施工为例,如果采用扩大基础的施工方式,建筑物的埋置深度应当大于建筑物高度的1/12以上,如果采用桩基的施工方式,则至少要设置一层地下室,这就要求建筑物的埋置深度最少也要在5m以上,甚至一些超高层建筑的埋置深度已经达到20m以上。因此,仅建筑基础施工所面临的困难与挑战,便远远超过多层建筑的施工难度。另外,高层建筑对防水、防渗、防火、机电安装、外墙施工等关键工序也提严格要求,如果技术水平欠缺,其整体施工质量也会大打折扣[1]

1.3 作业周期长

与多层建筑相比,高层建筑体量大,牵涉的技术类型多,以至于施工作业周期相对较长,甚至有的高层建筑需要历时2-3年的时间才能完成,无形当中就给施工企业施加了经济压力。竣工时间拖延的越长,企业投入的生产成本越高,因此,为了获取更高的回报率,施工企业需要通过对施工技术的优化和改良来缩短工期,加快施工进度,但是,由于一些高难度的施工技术正处于摸索阶段,技术成熟度较低,这就很容易给高层建筑埋下重大的质量与安全隐患。

2 高层建筑施工技术要点

2.1 桩基施工技术

目前,高层建筑基础多采用钻孔桩基技术,该技术具有良好的抗倾覆能力,并且具有足够的抗压与抗拔承载力,使得上部整体结构的安全性与稳定性得到可靠保障。桩基施工技术的工艺流程主要包括护筒埋设、制备泥浆、钻孔清孔与混凝土灌注。其中护筒埋设阶段,需要优选钢板材料,一般情况下,钢板材料的厚度以5mm为宜,并且护筒内径参数需要大于钻头20cm以上,为了确保作业安全,在埋设护筒时,应当专门增设溢水口,使桩基底部的积水能够顺利排出。在制备泥浆阶段,应当注意水、土与纯碱的配合比,以清水、钙基膨润土以及纯碱为例,三者的混合配比为500:20:1,即500kg的水需要加入20kg的钙基膨润土与1kg的纯碱。在确定泥浆的配合比以后,技术人员可以利用泥沙分离装置对泥浆当中的含砂率进行检测,保证含砂率在4%以下,即为合格的混合泥浆。在钻孔阶段,技术人员需要对钻机的平稳性进行检查,以避免在钻孔过程中出现位移、沉降等问题。在钻进过程中,应当严格控制初始钻进速度,当钻头全部深入地层之后,再开启加速模式。为了防止护筒出现偏移现象,钻孔的同时需要对护筒的水平位移情况进行实时监测。另外,为了提高桩基的承载力,施工单位需要及时将孔底的沉渣清除。首次清孔工序结束后,需要检查钢筋笼的吊放位置,然后利用泥浆胶体的黏结力将孔底的岩料、砂粒等沉渣带出桩孔。在混凝土灌注阶段,需要事先检查导管当中是否存在异物,然后将球塞牢牢固定。在灌注混凝土之前,技术人员应当随时检查混凝土的均匀性与坍落度等指标,如果未满足指标要求,则需要对混凝土进行二次拌合。需要注意的时,灌注混凝土时,灌注速度应当介于5m/h—20m/h之间,并且灌注的最大间隔时间不达超过30min,否则,混凝土则极易出现离析现象,灌注工序结束后,应当利用超声检测设备对桩体内部的混凝土性状进行检测,并同时进行承载力实验,以确定桩体的强度与承载力是否满足标准要求[2]

2.2 模板施工技术

高层建筑中的框架梁、框架柱、剪力墙等结构通常采取滑模法或者爬模法,这两种方法能够节省大量的人力资源成本与施工材料。其中,滑模法主要对模板进行自由的滑升,这种方法可以保障施工安全与模板整体结构的稳定性。而爬模法则是借助于液压油缸的交替顶升爬架与导轨来完成模板的安装工序。在模板加工制作环节,梁柱模板两对角线的最大误差不得超过2mm,并利用厚度为15mm-18mm的木方作为龙骨,以起到支撑与平衡的作用。在模板安装阶段,需要事先做好测放线工作,并对墙体的平整度以及竖向钢筋所处的位置进行检查和校验,以避免发生钢筋移位现象。以梁模板为例,其安装顺序是搭设和调整模板支架、按标高铺梁底模板、用线垂吊线固定位置、绑扎梁钢筋、放梁底保护层垫块、安装梁两侧模板、调整加固模板。需要注意的是,在安装梁模板时,拱度应为总长度的1/1000-3/1000,并利用龙骨将侧模包裹。在模板拆除阶段,不同的结构与部位,拆除方法也存在明显差异。以顶板模板为例,在拆除过程中,应当根据混凝土试件的抗压强度试验报告来确定拆除时间,对于跨度在2m以下的模板,混凝土强度达到50%以上时即可拆除,对于跨度在8m以上的模板,混凝土强度必须达到100%方可拆除,否则将严重影响建筑整体结构的稳定性。

2.3 混凝土浇筑技术

混凝土浇筑是高层建筑施工过程中的一道关键工序,其浇筑质量的好坏直接关系到高层建筑的整体安全性与稳定性,因此,施工企业应当高度重视混凝土浇筑工序。比如在浇筑墙体时,应当采取分层浇筑的方法,各个下料点应当分散布置,并确保整个浇筑过程能够不间断进行。每一次浇筑形成的堆料高度应当控制在1m以下,混凝土自由倾落高度应当在2m以下,如果超过这个高度,则需要利用串筒或者溜槽来下灰,以避免出现离析现象。在浇筑墙体洞口两侧的混凝土时,应当遵循“同步下灰、同步振捣”的原则,对于洞口下部的模板应当在开口位置进行补充振捣,这样可以有效防止洞口出现变形现象。在混凝土养护阶段,为了确保混凝土面层免受污染,施工企业可以利用塑料薄膜等材料进行覆盖,并保证薄膜内部始终保持湿润状态。尤其在高温天气,施工企业应当指派专人负责喷水养护,并适当增加喷水次数。

结束语:

基于对高层建筑施工难度大、安全风险高、施工周期长等特点的考虑,在施工开始之前,施工企业应当制定一套科学可行的施工组织方案,并将一些专项技术、关键技术纳入到方案当中,然后通过对现场施工人员进行详细的技术交底之后,方可进入施工现场,开展正常的生产作业活动。这种做法既可以帮助施工人员熟练掌握施工技术要点,同时,也能够改善和提升工程质量,保障施工安全。

参考文献:

[1]魏翔.高层建筑施工技术要点及最新施工技术分析[J].房地产世界,2022(16):127-129.

[2]张超宗.高层建筑施工技术要点及其质量控制[J].中国建筑装饰装修,2021(11):64-65.