高层建筑施工论文发表期刊推荐国家级期刊《城市建筑》，《城市建筑》杂志是经国家新闻出版总署批准，住建部指导的一本建筑行业核心杂志，本刊由中国建筑学会、黑龙江科学技术出版社联合创办。国际刊号 ISSN：1673-0232，国内刊号CN：23-1528/TU。邮发代号14-23。本刊为半月刊。在国内外建筑界影响深远。
摘要:随着市场经济的飞速发展，我国建筑行业无论在施工建设还是工程管理方面均实现了突飞猛进的提升，尤其是高层建筑工程领域更朝着结构复杂化、功能多样化、管理秩序化的方向稳步迈进。本文就现代高层建筑施工的特点而言,简要介绍高层建筑相关的施工技术。
关键词:施工技术,高层建筑,特点
一、现代高层建筑施工特点
高层建筑施工除了跟多层建筑在主体结构的施工方面有相同点以外,也必须表现出了自身的施工特点。
1.高层建筑的高技术和高作业
高层建筑顾名思义,就是高度比较高的建筑,这样的建筑结构,就造成垂直运输工作量的加大。同时,高层建筑的施工就意味着高空作业量也比一般的建筑施工要大,高空作业所需要的材料、设备、制品和建筑人员的垂直运输等工作都要到位,尤其是对高空作业人员的安全保障,防止高空坠物事故的发生,都要做到防患于未然。
此外,我国高层建筑中所需要的建筑材料也与低层建筑所需的材料不同。低层建筑以砖混为主,而高空建筑则需要以钢筋混凝土为主,并且有逐步发展钢混结构的趋势。因此目前的高层建筑大多数都是以钢筋混凝土和钢作为主要的机构材料,而对于钢筋混凝土的技术主要以现浇为主,这就在一定程度上加大了建筑施工的难度。
2.地基处理技术复杂
高层建筑为了实现其自身整体上的稳定性,所以在地基的埋置深度上一定要大于建筑物高度的1/12,而如果采用桩基的方式,其埋置深度至少要达到建筑物高度的1/15,而且至少需要一层地下室。这就意味着,高层建筑的基本埋置深度往往要达到20米以上,这种深度的建筑施工,对地基的处理上的技术就较为复杂,尤其是建设在软土层上的高层建筑,由于技术施工方案的多样性,选择方案的不同,其所需的过程造价和所需的工期都不同,这也是高层建筑有别于其他建筑的特点之一。
3.高层建筑集中管理和多方协作
由于高层建筑的结构比较复杂,技术含量较高和工程量巨大,在建筑中所涉及到的单位也比较多。我国目前的高层建筑往往是采取设计、准备和施工的同时进行,其工程的分包涉及到很多的建筑单位,相互协作的关系涉及到很多的部门。这就是高层建筑施工计划中的组织管理和协作之间的难度加大,所以必须要采用集中管理的方式,加强各部门之间的相互协作。
4.施工周期较长
低层建筑和多层建筑施工的平均工期一般为十个月左右,而由于高层建筑的施工量大和技术含量高,其平均工期一般要达到两年以上,而且高层建筑受季节的影响较为明显,也相应的增长了施工的周期。而目前我国对于施工周期的缩短上主要采取的是将建筑架构和装饰工期的相应的缩短,而且选择不同的模板体系所需要的施工周期也不同,由此选择合理的模板也是缩短工期的一个重要的手段。
二、高层建筑施工技术
1.高层建筑基础技术
高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20～30%,占总工期的30～40%左右。高层建筑基础施工有如下特殊性:
（1）基础埋置较深
根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。且充分利用地下空间高层建筑一般将地下室建成三～四层,深达20多m,所以深基础工程已成为建造高层建筑的条件。
（2）深基坑工程的设计与施工风险较大
高层建筑在城市鳞次栉比,施工场地狭窄。由于邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,这是地下工程极其富有变化的领域,它包含土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大设计施工不当,极易发生基坑工程事故。
2.混凝土工程施工技术
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水、水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
混凝土质量控制包含两个基本内容:首先,要使混凝土达到设计要求的质量标准。其次,在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值,因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。
3.结构转换层施工技术
高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置。上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。
为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。
不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。同时,由于转换层位置越来越高,带转换层的筒体结构也时有应用。对带转换层的剪力墙结构及带转换层筒体结构这两类转换结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。
4.施工后浇带施工技术
在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝;但从建筑要求看又不希望设缝。因为设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。
一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60%～80%,剩下的沉降量就小多了,这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。
三、结束语
由于高层建筑施工具有自身独特的建筑施工特点,在建筑施工的技术、质量、安全等方面的问题要求都较高。因此在高层建筑施工工程中,一定要在施工的各个方面牢牢把握对这几个方面内容的控制,灵活的将各种技术运用到具体的建筑实践当中,以确保高层建筑施工的高质高效的完成。
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