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高层建筑施工技术论文大全11篇

时间:2023-02-28 15:48:04

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高层建筑施工技术论文

篇(1)

由于高层建筑的工程量大,必然导致工程资料的增多,为此需要制定合理的管理方法:配备专职资料管理人员负责图纸,工程技术文件,测绘报告,台账等相关文件的综合管理,各部门通力合作,配合资料管理员的工作。管理员对所有资料文件进行综合整理,按照时间,内容系统的分类管理,并建立目录组卷,与施工进度相协调。

1.2加强对施工实验的管理

在高层建筑的施工过程中,需要正确地进行施工试验,相关的试验管理方法有:设置专职试验员,以加强试验管理工作;对现有的建筑材料进行抽样测试检查,及时收集材料合格证,检验报告等质量证明文件,并备份好交由资料管理员保管;资料管理员及时收集整理相关资料,做好各种试验台账。

1.3加强对施工技术的规范化管理

规范化管理能有效提高管理效率,具体可以从一下几点着手。人员的控制,包括对项目经理,项目部管理人员及其他操作人员的控制;机械的控制,包括对设备的配置和使用的控制;材料的控制,包括对材料的计划,采购,使用和贮藏的控制;方法的控制,包括对方法的制定,选择和执行的控制;环境的控制,包括对技术,管理,经济,社会文化和劳动环境的控制。

1.4明确管理职责,加强分工合作

明确分工各部门、各员工的职权和职责,真正做到权责分明,各司其职。加强各部门之间的技术交流与合作,提高团队合作能力和水平。

2施工中的质量问题

质量是建筑工程施工的核心。在施工过程中,由于监督、施工技术、管理不到位等多方面的原因,造成工程质量的不合格,这严重威胁着参见者和其他人民的人身安全。对于质量问题,可以参见一下几点进行综合管理和完善。

2.1钢筋工程质量的控制

包括钢筋原材料的控制,钢筋的制作和绑扎控制,钢筋隐蔽工程质量控制。原材料质量的好坏影响着工程质量的优劣,购买钢筋前应查看出厂合格证和质量试验报告单,确保质量合格后方可购买。钢筋的加工应在工棚内制作,不同型号的钢筋分类整齐摆放,并悬挂标志牌。待用的钢筋应整齐摆放在工棚内,或者做好相关防雨防锈和防盗等工作后放置室外。钢筋的捆扎要求规范牢固,对于灌注混泥土时易挤压变形的梁柱等,应加固绑扎,防止发生因变形引起质量问题。只有钢筋工程验收合格后才能进行下一道工序。钢筋隐蔽验收时需要检查钢筋的品种、直径、数量、形状、间距、位置,检查钢筋的接口长度、位置和数量。

2.2混泥土工程质量的控制

混泥土质量的指标主要是从其强度、耐久性两个方面衡量,影响混泥土质量的主要因素包括:水泥强度、水灰比、沙石集料、外加剂、浇筑质量及龄期、养护时间和湿度。混泥土由于在压力、温度和湿度变化的条件下,硬化的过程不是均匀同步的,通常会形成裂缝,为了更好的解决裂缝问题,可以从以下几点进行完善。科学设计,严格管理,优化配筋结构;合理设置伸缩缝;合理选择混泥土原料及配比,同等强度条件下,优先考虑使用矿渣硅酸盐水泥,配制混凝土时适量加入缓凝剂,延长混凝土初凝和终凝时间,以充分发挥混凝土自身强度潜力。

篇(2)

随着中国国民经济发展和人口城市化进程加快,我国高层建筑建设持续空前发展。钢结构体系因其本身所具有的自重轻、强度高、施工快等优点,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。中国已成为第一产钢大国,钢结构住宅适宜工厂大批量生产,工业化、商品化程度高,可以将设计、生产、施工、安装一体化,提高建筑产业化水平。钢结构应用于高层建筑已有数十年的历史。首先采用钢结构建造高层建筑的是美国,战后经过经济恢复,高层钢结构工程建设再度兴起,随着炼钢技术和成型制造工艺的发展,给钢结构工程的应用带来新的活力:工程建设日益增加,相应又推动了钢结构设计与施工技术的不断进步积完善。现对超高层钢结构施工技术进行简要总结。超高层钢结构施工技术主要包含如下几方面内容:(1)做好施工前的准备工作;(2)塔吊的选择与布置;(3)严格原材料;(4)钢构件验收;(5)螺栓安装;(6)钢柱安装;(7)焊接;(8)门窗工程安装。

一、做好施工前的准备工作

首先是强化施工图纸的会审工作,图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。同时,要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。其次是认真审查钢结构安装施工组织设计,施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点,主要内容有:①质量保证体系和技术管理体系的建立;②特殊工种的培训合格证和上岗证;③新工艺的应用;④对工程项目的针对性;⑤质量、进度控制的措施和方法;⑥施工计划(工期)的安排。

二、塔吊的选择与布置

塔吊是超高层钢结构工程施工的核心设备,其选择与布置要根据建筑物的布置、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。在塔吊的选择上应优先考虑内爬式塔吊,因为钢结构建筑采用内爬式塔吊不需要对楼层进行加固,并且在起重机布设位置上有较大的自由度。另一方面,采用内爬式塔吊进行钢结构高层建筑吊装施工,对塔吊起重能力和幅度要求不像采用附着式塔吊那样苛刻。从经济上考虑,为节约成本,优先选用内爬式塔吊进行钢结构超高层建筑的施工。

三、严格原材料

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。在选择中,首先钢筋的质量证明文件应齐全有效,且进场检验应符合规范和设计要求。连接套筒应有出厂合格证,材料一般为低合金钢、优质碳素结构钢,其设计抗拉承载力标准值应不小于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍,套筒长为钢筋直径的二倍。

四、钢构件验收

钢构件住进入安装现场后,由专业质量检测人员对构件的质量进行检杏。弹出钢柱的安装轴线,若发现在运输过程中钢构件发生变形缺陷后,马上进行矫正和处理。同时还需要对构件纵横两个方向的安装中心线进行验收,对中心线不清晰的要重新弹上安装线。

五、螺栓安装

钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓,普通螺栓连接,每个螺栓一端不得垫2个以上垫片,螺栓孔不得用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板叠接触面应平整,接触面必须大干75%,边缘缝隙不得大干0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不得敲打和扩孔;高强螺栓不得作为临时安装螺栓,螺栓拧紧应按一个方向施拧,当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

六、钢柱安装

按结构平面形式分区段绘制吊装图,吊装分区先后次序为:先安装整体框架梁柱结构后楼板结构,平面从中央向四周扩展,先柱后梁、先主梁后次梁吊装,使每日完成的工作量可形成一个空问构架,以保证其刚度,提高抗风稳定性和安全性。为了便于调整柱的垂商度,在预埋螺栓上先拧上数个螺母全部拧到接触基础面,并用水平仪找平后,开始吊装钢柱。吊装钢柱时,为了防止意外事故出现,在柱的上端活系两根缆风绳,可以从多个方向临时固定,也可用来调整垂直度。测量校正,钢柱吊装就位后,用两台经纬仪和水平仪对钢柱进行测控,微调通过调整柱底脚板下的螺母来实现。七、焊接

钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷,一、二级焊缝按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。原则是采用结构对称、节点对称、全方位对称焊接。多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。焊接接头要求熔透焊的对接和角接焊缝多层梁柱焊接时,应根据安装情况先焊顶层柱与梁节点,其次焊底部柱与梁节点,最后焊中间部分的柱与梁节点。在焊接顶层梓与梁节点时,应先焊梓顶垂直偏差较大的部位,以利用焊接后收缩变形应力达到减少柱顶垂直偏差。焊接顺序宜从中间轴线柱向四周扩散施焊。

八、门窗工程安装

钢窗安装质量的控制重点有两点,一是,钢窗进场合格证、产品试验报告及外观的检查。二是,钢窗和固定钢窗的立柱之间的间隙控制。先施工固定钢窗的立柱,有可能出现钢窗与立柱之间缝隙过大或钢窗安不上。我们在控制过程中,要求施工单位先固定钢窗一边的立柱,待钢窗完全固定就位后,再焊接另一边的立柱,这样保证钢窗与立柱之间无缝隙。

总之,我国正在大力发展钢结构高层民用建筑,我们应及时组织考察总结已建成的钢结构住宅工程的经验,满足住宅在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能方面的综合要求,形成完善的建筑体系。但愿我国的钢结构高层民用建筑能够经得住历史的考验。

参考文献:

[1]杨鹏宇,钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑,2006,32(16):140-141.

[2]郝燕春,大型钢网架安装技术[J].山西建筑,2007,33(10):195-196.

[3]魏明钟,钢结构[M].武汉,武汉工业大学出版社,2002.

[4]沈祖炎,钢结构基本原理[M].北京,中国建筑工业出版社,2004.

篇(3)

2高层建筑施工特点分析

高层建筑在城市发展中扮演重要地位的同时,也由于其危险性大、结构复杂、工程量大、工期长等特点,使其在施工过程中会遇到各种困难[1]。了解高层建筑的施工特点对保证高层建筑的顺利完成由重要意义,本文对高层建筑的施工特点总结如下。

2.1有限的建筑场地

高层建筑的主要功能之一就是解决城市用地紧缺问题,因此使用和施工场地较小,施工现场环境较为复杂,这就要求对施工现场进行合理安排与控制,采用既能保证施工质量与工期,又能节约施工用地的措施,例如,在建筑材料方面选择成品或半成品及商品混凝土;在场地安排方面尽可能避免施工材料二次搬运。

2.2严格的地基强度

在高层建筑施工过程中,地基需要承载较大的竖向荷载,在地基严重负荷的情况下,会严重影响高层建筑的结构,如果情况比较严重,会出现建筑物倒塌的严重后果,在地基承载力设计的同时要与高层建筑上部结构结合并严格控制地基承载强度。

2.3复杂的上部结构

高层建筑一般为45~80m,有的超过100m,因此高层建筑具有很大的工程量,也具有较复杂的结构施工技术。大体积混凝土裂缝控制技术、粗钢筋连接技术、高强度混凝土施工技术以及新型模板应用技术等都是高层建筑必须解决的技术问题。

2.4工期长,危险性大

高层建筑的一个重要特点就是施工工期长,一般工期在2~3a,较长的工期会带来大量的人力、物力以及财力的消耗,而且会出现冬期施工的复杂问题,因此,要对工期进行合理安排和统一管理[2]。另外,由于施工位置高,垂直运输等情况的存在,高层建筑的施工危险性较大,在施工中要注意安全防护工作。

3高层建筑施工关键技术

3.1混凝土施工关键技术

混凝土施工技术的好坏对高层建筑的质量产生直接影响[3]。在大跨度的高层建筑中,混凝土强度、混凝土的最佳配合比、混凝土的施工和易性、混凝土的施工工序以及混凝土养护等都会对混凝土的质量产生影响,因此,在现场施工过程中对混凝土进行严格要求,对提高工程质量有很大帮助。对混凝土强度控制主要通过对混凝土进行室内抗拉强度试验,确定混凝土的极限抗拉强度;在混凝土最佳配合比中,需要准确计量混凝土中水、砂石以及水泥含量,确保高层建筑的施工质量;对于混凝土的施工和易性,要确定最佳水灰比,在不影响施工质量的前提下,保证施工的和易性;对于施工工序要严格按照规范规定对混凝土进行浇筑,不得颠倒或遗漏工序;对于混凝土养护而言,要严格孔氏混凝土养护时间、养护温度以及养护湿度等,确保混凝土后期强度。由于混凝土需用量大,为确保施工连续性,在使用泵送混凝土时,要严格控制泵送流程,确保施工质量。

3.2预制模板施工关键技术

现阶段,高层建筑在模板施工时主要采用升板法施工、滑模法施工、爬模法等施工技术,升板法施工主要用于提升设备建造多层钢筋混凝土板柱结构体系,其有点事节约模板,节省施工用地,施工速度快;滑模法施工沿建筑物的周边全长支设约1m高的模板,随着混凝土的浇筑,利用提升千斤顶逐步将模板提升至建筑物的全高,完成混凝土浇筑;爬模法施工适用于高层混凝土建筑,通过选用不同曲线型或直线型钢背带和竖向支撑梁,该模板可拼装各类规则或不规则曲面模板,以满足大型建设效果的需要。特别是随着人们对建筑物设计多样性要求的不断突出,筒体爬升模板,将具有非常应用的推广价值,而随着建筑企业装备能力的提高,塔吊的广泛使用使得模板工艺的推广应用成为可能。

3.3钢结构施工关键技术

钢结构已经成为现代建筑的主流,完美的外形构造、合理的结构形式等都受到人们越来越多的青睐,因此高层建筑的钢结构也是关键技术之一。高层重型钢结构、钢筋混凝土结构以及混凝土钢结构混合结构越来越多的出现在高层建筑中。虽然钢结构有其自身不可替代的优点,但也并不是绝对安全,钢结构的热传递现象就是其薄弱环节,当火灾发生时,这种热传递现象将会产生致命后果,当钢结构的温度达到一定时,钢结构将会出现软化现象从而不再具有承载力,因此子啊钢结构施工中,安全防范尤其是火灾安全是一个极其重要的环节,是在施工中的关键技术。钢结构的精确测设,专业焊接以及安全吊装都是施工过程中的技术要点,只有在施工总体安排过程中合理安排与落实才能真正保证结构安全性。

3.4逆向施工关键技术

建筑逆向施工的基本原理为:先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其它支护结构,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后施工地面一层的梁板楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑,随后逐层向下开挖土方,支模浇筑各层永久性结构梁板,直至封底[4~7]。在高层建筑的逆向施工时主要注意以下几点:1)为减小基坑变形以及对地下管线与道路的影响,逐层浇筑地下室结构以及之间支撑柱,因为这样作为支护结构的内部支护刚度较大。2)逆向施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下,可紧靠或规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。3)逆向施工可缩短带多层地下室的高层建筑的总工期,不存在结构的地下地上的施工工期差别,可保障地上结构与地下结构的同时施工。

4加强高层建筑质量控制

4.1加强施工前准备工作

由于高层建筑具有危险性高、结构复杂以及施工工期长等特点,要想全面达到施工进度以及质量要求,必须对工程有利因素以及不利因素进行全面了解与分析,主要从两方面着手:一是做好施工前各项准备工作,如水文条件勘探测量、地质勘探等;二是责任到人,合理安排与调试个岗位人员,做到各个工序顺利进行。

4.2提高高层建筑施工水平

首先综合国内外施工以及技术水平,运用先进仪器设备,采用国际先进施工技术,做到在最小的投资中产生最大的利益。这需要施工的单位积极引进外国记忆其他单位的先进设备,积极进行人员培训与高水平人员的引进,做到从长远利益出发,为公司长远发展着想。

4.3建立高效的监督体系

对于高效监督体系的建立,要做到两点,首先要有严格的纪律与法律体系,做到对责任人进行依法处理与处置;其次要做到将危险消灭在萌芽之中,即建立完善的监督体系,做到上道工序不合格严禁进入下道工序。

篇(4)

(2)建筑物层数多、工作量巨大、施工技术难度大、高空作业危险性增大。对于在施工过程中高空安全问题、通讯交流、交通运输、工地废弃垃圾的处理等问题都是高层建筑施工中要克服的问题。

(3)建筑物的施工用地比较紧张。为了保证现场施工过程中交通的流畅,需要合理安排现场的临时施工建筑,并且合理分配材料的用量减少材料的堆积。充分利用半成品材料,例如:预制构件、现场加工的钢筋等商品。

(4)建筑物为了达到结构所要满足的稳定性,需要基础埋深地面5m以下。进行一层或两层的建筑施工的时候,要考虑地基的可靠性,同时这些楼层可以作为设备层及车库、辅助用房等。

2高层建筑施工质量控制对于高层建筑的施工从三方面来加以控制。

2.1测量要精准高层建筑的层数多,每一层带来的微小的偏差对这个建筑来说是不容忽视的。这就要求在每一层放线的过程中要仔细认真,在测量的过程中对于建筑物的轴网的控制、标高、垂直度的控制都要严格把关。测量数据的准确性将直接影响整栋建筑物的质量,因此在高层建筑施工中对于测量的要求应该经过多次严格的测量。

2.2对裂缝的控制高层建筑施工过程对混凝土的要求高,在现场浇筑时对于混凝土在水化硬化后产生的裂缝的控制很难控制。因此,在施工时控制裂缝的产生需要提前预防。例如:新浇灌混凝土内部温度差一定要控制在20℃以内,避免因内外温差过大使混凝土开裂。对混凝土的强度有更高要求。

2.3对于难以确定的问题要邀请专家组进行论证在高层建筑施工中时常会碰到一些意想不到的事情,对于这些比较特殊的问题不能仅凭自己的施工经验妄下结论导致工程事故的发生。如果施工方案不恰当,在基坑的施工挖掘过程中会导致基坑的坍塌。对于基坑的施工要求是一旦基坑的深度超过5m以上必须请具有丰富经验的施工人员和专家进行深基坑方案论证。对于浇灌完混凝土后对混凝土的养护也至关重要,混凝土在硬化的过程中需要大量的水分,保证水分的充足使混凝土在适宜的环境下完成硬化,另一方面避免水分蒸发过快,使混凝土内部产生收缩应力,使内部约束力过大,从而导致开裂。按照专家给出的支护方案才能进行组织施工。

3高层建筑施工技术

3.1深基础施工技术深基础施工技术是建筑结构施工中最重要的一项技术之一,也是施工技术较复杂、比较容易引发事故的施工重点部位。在施工时一定要保障施工的安全进行,要小心谨慎。

3.1.1地下水的处理对于解决地下水的问题,应该采取合理的方法。对于地下水的处理通常是根据地下水的深度、地下水所处的地质情况、地下水的状态等的不同情况从而制定不同的方法。在施工时常用的处理地下水的方法有单级、多级和喷射井点法、集水明排法。通过这些方法可以有效地控制地下水,从而使其基础施工、以及对基坑的保护起到一定的、有效的作用。如果基坑的水量通过上述方法排出时还不能正常施工,通常就要采用相应的截水措施。

3.1.2基坑的支护对于基坑的支护来说,应根据地质情况、地下水情况、土体周围的环境和设备处理条件制定相应的支护方案。通常采用的方法有:

(1)板桩支护。钢木混合板桩式支护结构、钢板桩支护结构。

(2)灌注桩支护。排桩结构、组合排桩结构、排桩或组合排桩加内支撑结构、排桩或组合排桩加土层锚杆结构。

(3)深层搅拌桩支护。

(4)土层锚杆。在具体运用时应结合地基的相关情况,尽量降低投资的成本。对于周围的土体来说,要想进一步对基坑的土体进行加固,就应该采取深层搅拌、灌浆、挤密的方法,这样可以防止由于边坡不稳定而引起的土体倒塌事故。

3.1.3开展信息化的施工信息化的施工给深基础施工带来了福音。在深基础施工过程中要进行详细的检测和分析,并目要提出相应的解决措施,这就需要利用信息化的施工技术。在很多施工案例中也可以证明,对于施工的质量和安全有着非常有效和必要的保障方法和手段就是对于深基础施工的全过程进行分析和监测。

3.2转换层施工技术在高层建筑中为了满足建筑物整体的刚度、稳定性等,在施工时要做出和平常相反的布置。为了陇调整体刚度,一般在建筑上层需要刚度较大的剪力墙,在下层需要换成刚度较小的框架柱。实现这样的结构形式,必须在建筑结构楼层中设置转换层。

3.2.1模板支撑体系的施工

(1)高层建筑转换层的作用是对高层建筑上下部荷载进行转换和保持平衡,其施工难度大而且相当复杂。

(2)为了使高层建筑结构施工顺利进行,需要选择一个合适的模板支撑体系。在模板支撑体系中有一次性制模支撑体系、载荷传递法支撑体系、结合浇铸法支撑体系等。具体的支撑体系的选用要根据现场的施工状况以及施工环境和施工特征来权衡。

(3)模板配置及支撑体系选用时,一般实施的步骤:画出排列图一讲解施工流程一讲解支撑、拆装、排列方法等。在清点现场支模材料的时候一定要确保材料的质量。

3.2.2转换层中钢筋的施工转换层中要确保钢筋在施工中准确地进行翻样和下料,这就要标施工人员必须仔细了解设计理念、文件资料以及相关的技术规定。另外还要准确地布置好钢筋的就位次序。转换层中钢筋的施工要注意的问题如下:

(1)预留钢筋定位控制中要确保预留钢筋截面小于转换层截面,确保楼面放线时剪力墙定位线、控制线以及梁的控制线都有放出,确保各种预留插筋布置施工时都严格按照技术标准执行。

(2)转换层的布筋难度大。主要是因为要布置大量的直径大的钢筋,而这些钢筋在梁柱节点处钢筋的绑扎和就位难度大。为了克服这一问题,在钢筋下料时必须严格按照钢筋的排列顺序进行,这样就减少了钢筋绑扎和就位的难度,进一步提高了施工的质量。

(3)转换层钢筋接头一般情况下都是采用螺纹连接或冷压套管及闪光对焊。然而为了解决弯头钢筋的旋转问题,一般采用螺纹接头的方法。

4高层建筑施工的安全管理

在高层建筑施工时为了确保工程在工期内按时完成,必须制定相应的规程以及管理模式。施工现场的安全问题也是要保障的问题,一定要把安全问题放在首位。高层建筑施工的安全管理从以下几点做起:

4.1实行责任管理制度建立完善的责任管理制度对于施工现场的安全起到至关重要的作用。以项日经理为首的安全管理组织是责任管理制度的一种常见形式。在项日经理的领导下开展安全管理活动,同时建立各级人员安全责任制度,明确每个人要承担的安全责任,同时定期检查安全责任落实情况,发现情况及时报告。

4.2安全教育与训练进行安全教育与训练是对施工人员的一次再教育,能让施工人员懂得如何防护、保护自己的生命安全。同时安全教育与训练是对施工人员行为控制的重要手段与方法。在进行安全教育与训练时要满足以下几点要求:

(1)安全教育与训练内容要合理,采取多种训练方式。

(2)安全教育与训练要作为现场施工人员的一种习惯,并且要作为一种制度进行实施。

篇(5)

1.深基坑工程施工的特点

1.1 基坑深度不断增加为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。 过去建 l-2 层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。 现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下 34 层已经很平常, 5-6 层也很多见。因此,基坑开挖深度多在 10m-16m 之间,深度在 20m 左右的也很多。

1.2 建筑工程地质条件越来越差,基坑周围环境复杂

在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。 城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。 因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。

1.3 基坑支护方法多

现在,深基坑支护的方法越来越多,如混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,还有各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护。

1.4 基坑支护工程的事故隐患较大

深基坑支护工程技术较复杂,而且当基坑支护失效时,会造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。 因此,在具体的工程实践中,科学设计和处理深基坑支护结构,并采用安全合理的支护技术措施保证深基坑施工至关重要。

2.水对基坑开挖与支护的影响

在饱和软土或地下水位较高的基坑工程中,开挖深基坑时,应特别重视防止水渗透引起基坑过坡坍塌。 传统的降排水方法有:明沟排水法、一级轻型井点降水法、二级或多级轻型井点降水法、喷射井点降水法、电渗井点降水法、大井管降水法等。采用何种方法排水应视现场的情况而定,如对饱和软粘土施工,由于渗透系数小,排水速度慢,仅采用单排水技术往往不经济,可采用复合排水技术。 如以井点排水为主,再辅以电渗排水。 基坑内有水,在施工期间必须排除。 排水与降水总会使周围土层产生沉降,沉降过大会影响邻近建筑物的使用。 最为理想的方法是使基坑内的水既降低又排走,而基坑外侧的地下水位却又维持原状,这就是所用的止水帷幕法。 如将挡土护坡桩的间距稍大于桩径,Φ1000 的灌注桩间距可选为 Φ1200,相邻两桩的外侧(坑内为内侧)筑一根 Φ400 的混凝土止水桩,为预防两桩间连接不密实,可在大小桩连线上进行高压灌浆。 另一种方法是回灌井点技术,在井点降水时,降水井点与原存在建筑物之间打回灌井和做回灌沟,在降水和排水的同时,将水注入回灌沟而流进回灌井中,使靠近建筑物一侧的地下水位得以减小,从而有效控制地面沉降。 当地下水的渗流自下而上时,产生向上的浮力,其作用与土粒的自重作用是相反的。当遇见砂土时,若上浮力大于土粒自重则会使土粒悬浮起来,随着动力压力增大,水夹杂砂粒涌出坑底产生管涌现象。承压水层或坑底土层存在粉、细砂层或粘性很低的砂质粉土时,一旦引起动力压力,就十分容易产生管涌现象,施工中应充分考虑其对深基坑开挖的影响。

3.常见深基坑问题及对策

3.1 支护结构设计计算问题及对策

目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。 工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但却发生破坏;有的支护结构却恰恰相反,即安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却获得成功。 极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计, 而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个松弛过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。 这说明在设计中必须给予充分的考虑,但在目前的设计计算中却常被忽视。 支护结构设计时要考虑由于超孔隙水压力对土体的影响,对土的各项物理力学性质指标取值要慎重,为了使取值更加可靠,最好在工程桩结束后,对土体做原位测试,以取得第一手资料,积累经验,提高工程的设计与施工水平,预防和避免事故的发生。

3.2 支护结构的空间效应问题及对策

深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。 深基坑边坡失稳常常在长边的居中位置发生,这说明深基坑开挖是一个空间问题。目前,支护结构中支撑的形式很多,但主要有两类:内撑式和拉锚式。 对于拉锚式,每根锚杆单独作用,靠土体的锚固作用形成水平承载力,锚杆之间仅靠腰梁联系,维持围护桩墙的平衡。对于内撑式,通常采用井字梁加立柱,这样,排桩墙、支撑梁和立柱就形成一个空间框架结构。尤其当有两道以上的水平支撑时,空间效应就更加明显,这时,水平支撑梁就不仅起单根支撑作用,而是以整体结构的形式起支撑作用。 然而,目前在支护结构设计中,完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应,将内撑式和拉锚式同等看待,即仅仅提供一个水平支撑力,是不合理的。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。 对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设比较符合实际,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未能进行空间问题处理前而需按应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。

在支护结构中,支撑的形式及位置对结构的变形和内力有显著的影响。选择合理的支撑形式及位置,对围护结构的稳定性,减少位移及降低造价有很大的作用。 一般的支护结构中,围护桩墙的顶部都设有压顶圈梁,压顶圈梁不但将各单桩联系起来,增强桩间的整体性,而且作为施工人员的通道,为施工提供方便。

3.3 支护墙的渗水与漏水问题与对策

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1.高层建筑深基坑支护的重要性

由于高层建筑大多都是在城市的中心地段建设,但是其周边的建筑都基本已经建设完毕,在进行深基坑开挖施工的时候就会对周边的建筑产生一定的影响。因此,做好高层建筑深基坑支护的施工工作是必不可少的一个环节,当稳定的土体被开挖以后,想要确保高层建筑的边坡稳定,大多采用的方法就是采用各种支护,才确保基坑四周的稳定。由此可见,深基坑支护施工技术在整个高层建筑当中具有至关重要的作用。

2.深基坑支护施工中存在的问题

2.1施工偷工减料,实际施工与施工设计存在差异

在高层建筑深基坑支护施工当中,一般情况下会用到深层搅拌桩,但是在掺和水泥的时候,都会因为掺和量不足而导致水泥土的支护轻度受到影响,从而导致水泥土出现裂缝。除此之外,在高层建筑深基坑施工中,会发现许多偷工减料的行为,一些深基坑挖土会为了确保支护不发生变形而对挖土的程序有所要求,但是在实际的施工中,许多施工人员为了赶进度,就会不按照程序来执行,出现偷工减料的问题。

2.2深基坑开挖不平整、不规则

在高层建筑深基坑施工中,常常会出现挖多挖少的情况,这都是因为施工技术人员操作水平不高和操作的不到位,使得高层建筑深基坑所开挖的边坡出现不平整和不规则的情况。当人工修理的时候,又因为条件的限制不可能进行深度的开挖,所以导致经常出现超挖和欠挖的情况,由此可见,边坡修理不达标也是造成高层建筑深基坑支护施工存在问题的主要因素。

2.3土层开挖和边坡支护不配套

高层建筑在实际施工过程中,一般大型的工程都是安排给施工队伍来完成,这就使得在施工过程中协调管理的难度较大,土方施工单位为了抢进度,造成开挖的顺序较乱,特别是在雨天,给高层建筑深基坑支护施工的操作面较少,时间上也不能够去完成支护工作。除此之外,高层建筑深基坑支护施工中,一些施工单位不具备技术的条件,只是为了追求利润,导致土层开挖和边坡支护不配套,从而降低了施工现场的安全度,使整个高层建筑深基坑支护施工存在较大的问题。

3.深基坑支护的主要施工技术

3.1锚杆技术

岩土锚杆是埋进底层深处的一种受拉杆件,它的一端连接到工程结构内部,另一端则锚固在地层内部。通过对其施加预应力,来承受由土压力、水压力等所产生的结构拉力,以保证工程结构的稳定性。岩土锚固技术可以使岩土能量得到充分的发挥,在提高岩土自身强度和自稳能力的同时还能很大程度的减轻结构自身的重量,既减少了工程材料的浪费,也能保证施工的安全性,能从整体上为工程带来经济效益和社会效益。锚杆技术在工程实施的过程中可采用的方式有很多种,如按锚杆机理分为粘结型锚杆、摩擦型锚杆、端头锚固型锚杆及混合型锚杆等等。 近几年,锚杆技术已经在我国的城市建筑工程中得到了广泛的应用。

3.2逆作法施工技术

逆作法施工技术主要分为“封闭式逆作法”和“开敞式逆作法”。是以地面一层楼的楼面结构是封闭还是敞开为依据的施工方法。“封闭式逆作法”可以从地面上或是下同时进行施工,而“开敞式逆作法”则不能做到这一点,只能够由上而下的逐层进行施工,待上部施工进行到若干层后,地下各层的基础工作也将全部竣工。逆作法主要适应与城市建筑中的高层建筑施工,它能够在施工环境恶劣的情况下进行施工。在基坑施工时,通过地下结构自身的支护能力,也就是利用地下结构的桩、柱、梁、板作为支撑,既能产生很好的经济效益还能保证其稳定性。逆作法的工艺原理是:首先沿着建筑物的地下室轴线或者其他支护结构,给建筑物内部的柱子或是隔墙相交处等相关位置进行浇注或是打下支撑柱,将其作为施工期间底板的荷载支撑,然后逐层向下进行开挖土方和浇注结构的工作,直至底板封底。地面一层楼面结构的完成为上部的结构施工提供了有利条件,因此可以上、下一起施工。

3.3基坑支护监测

基坑支护的监测工是施工中的重要环节。基坑支护的检测内容主要是主供水管及静压桩与支护交叉的施工安排。在对施工进行监测时,一定要根据施工的进度,分层分段的严格检测,不放过任何一个细节问题,以保证施工的安全性。

高层建筑的基坑支护的质量控制措施主要是通过施工中基坑支护的质量监测来提高基坑的刚度和稳定性。在高层建筑基坑施工,如果施工方法不当,施工质量存在问题会引发一些不必要的事故,例:基坑结构发生变形,土体结构发生沉降现象,支护产生隆起或裂缝;这类质量问题都会对高层建筑的整体结构产生深远的影响。所以,在基坑支护施工时需要专业人员进行质量监测,根据基坑开挖期间监测到的数据来对比岩土变化,设计预期性变化,全面系统的对数据进行动态分析,并掌所致移位变化的方向、大小、变化幅度,做好警戒标准,以防止事故的发生。深基坑支护结构工程监测的主要内容有:支护结构顶部水平位移;支护结构沉降和裂缝;临近建筑物、道路的沉降、倾斜和裂缝;基坑底隆起的观测等。以上监测除每天进行目测之外,一般每8m~16m设一个监测点,关键部位适当加密,开挖后每天监测2次,位移大时应适当加密。

4.深基坑支护工程中应注意的问题

4.1雨季挖土施工技术注意事项

基础底板后浇带的分布状况决定深基坑的主要施工环境有八个,建筑中的每层土都必须按照先东、西,后中间的开发的顺序进行施工,而且要由南向北推进,最终在深基坑的北边中部收尾。在雨季时,基底土层会出现橡皮土的可能性较大,如果出现这种情况,施工人员要在基地上铺设合适厚的碎石并且夯实,让表面土结实。开挖基坑时如果出现流沙河,首先要在流沙的局部使用重石,来稳定流沙,进而减少动水压力,与此同时要加施工速度快速度,迅速开挖基坑。其次,在此土体部位使用一些手段,保持水流压力朝下,让土体处在平衡稳定的状态,在这种情况下迅速施工。施工前要确保雨季施工的每个环节安全,从而防止边坡塌方,全面确保基坑施工的安全。

4.2围护结构的监测

在检测时首先确保围护结构完整性及其强度。如果是把灌注桩作为支挡结构,对桩身缩颈、夹泥、断裂、离析等缺陷程度以及缺的陷部位用变动测法检测。如果是以旋喷桩、水泥搅拌桩作为支挡结构,检测桩身强度以及其均匀性时使用变法或轻便触探法进行检测。其次要做好对围护结构顶部水平位移监测。深基坑刚开挖过程中,每隔2-3天时间段内进行监测一次,并且监测要伴随开挖的整个过程,可根据实际情况调整监测次数。围护结构顶部水平位移能够直接体现围护结构的变形,是深基坑监测工作中的重点。

5.结语

高层建筑工程中深基坑的支护施工过程是循序渐进的,相关施工单位必须严格按照施工规范、设计规范以及后施工的程序进行施工,并且对工程要做到边施工边监督。在整个施工过程中,要时刻严格加强对深基坑的施工控制,确保深基坑施工按照相应规范顺利进行,高质量的高标准的完整施工任务。

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中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

1.引言

随着经济发展速度的加快,城市建设也得到快速发展,各类高层建筑也不断涌现。在高层建筑中,由于建筑结构复杂,建筑施工工期较长,混凝土用量较大等特点,为避免施工后期出现质量问题,要加强对高层建筑的施工管理。由于高层建筑的特殊性,其混凝土控制手段也较为特殊,本文从高层建筑特点入手,分析了高层建筑混凝土施工控制要点。

2.高层建筑施工特点。

2.1.高层建筑结构特点。

在现代高层建筑结构中,一般可分为钢筋混凝土结构体系、钢结构体系、钢和混凝土混合结构体系以及钢和混凝土组合结构体系等。

(1)钢筋混凝土结构体系。

合理利用钢筋和混凝土这两种材料的功能,根据受力性能进行配比,这种结构在现代高层施工中,应用较多,因为其本身具有造价低、耐水性和结构灵活,可塑模性好,整体性能好等优点,由于这些优点,使得钢筋凝土被广泛应用于高层建筑结构中。

(2)钢结构体系。

钢结构因为构件截面较小和自重轻、抵抗地震性能好、工厂制作程度较高且建筑周期短等优点,被应用于高层建筑结构中。但钢结构材料较贵,造价高,而且易于锈蚀,抵御火灾能力较差,在施工设计时较复杂,由于上述缺点,导致钢结构在高层建筑施工中,未普遍使用。

(3)钢和混凝土混合结构体系。

钢和混凝土混合结构就是将钢构件和混凝土构件二者混合使用,互相取长补短,既利用钢结构的硬度高,又利用了钢筋混凝土拥有的较大刚度的抗推性和抗剪承载能力。钢和混凝土混合结构,可以形成高效的抗侧力体系,同时因为用钢量较少,造价较低。对于此类结构,一般被应用到30-80层的高层建筑施工中。

(4)钢和混凝土组合结构体系。

由型钢混凝土结构和钢管混凝土结构组成的结构,为钢和混凝土组合结构,其拥有承载能力较高,具有较好的抗裂性和抗震性能。一般在高层建筑的底部或者用于跨度比较大的部分。

2.2高层建筑施工特点。

(1)高层建筑施工规模庞大,施工工期较长,施工成本高。

高层建筑建筑面积大,对各类建筑材料使用量较大,建筑施工期间需要消耗大量的人力、物力和财力;加上高层建筑施工工期较长,施工单位需要投入更多的资金来给付建筑施工的消耗,这样就无形之中增加了施工单位的成本压力,如果一旦工程出现延期,就会导致建筑工程投资成本的增加,影响了投资收益。

(2)建筑施工难度较大。

高层建筑为了保证结构的稳定性,需要进行基础开挖,要选择多种基础方案。同时为了利用地下空间的需要,还会增加地下室的开发,这导致高层建筑的基础需要埋置更深,地基处理较为复杂,对深基础开挖和支护技术要求较高,也增加了施工难度。

(3)施工工期长,难避免气候的影响。

高层建筑由于建模面积大,需要较长的施工工期,在这种情况下,就难以避免出现在冬季或雨季进行施工,当建筑高度增加时,施工难度也越来越大,作业环境也越来越恶劣。气温变化和低温天气都对高层建筑施工造成影响。

(4)施工空间较小,组织难度高。

高层建筑的施工是在一定的空间内,随着建筑高度的增加,施工空间变的狭小,不利于施工的组织和安排。同时,高层建筑施工需要突出解决材料、施工机具、设备和人员的垂直运输,并做好防止物体坠落事故。

(5)施工要求高。

高层建筑施工通常是采用钢筋混凝土为主要结构,对钢筋混凝土施工是采用现浇的方式,这就要求对各种施工模板、混凝土强度等级、结构安装、钢筋连接以及建筑制品安装等施工技术要符合高层建筑施工特点,相对于底层建筑来讲,高层建筑施工要复杂的多,施工要求也要高很多。

(6)项目复杂,管理杂乱。

高层建筑的工程项目内容繁杂,其施工工种多、施工项目多、施工技术应用多、施工机械设备投入多等等都是需要大量的人、物、设备的消耗和投入,这无疑增加了管理难度。加上技术层面要求严格,在设计、施工、检查中需要进行多方面考虑,同时也需要多部门配合和协作。尤其是对于一些比较复杂的大型高层建筑,通常都存在一边设计一边进行施工准备,一边开始准备一边开始施工的现象,由于工程量大,施工层包单位多,导致各部门出现协作困难,加大了管理难度。

3.高层建筑混凝土控制要点。

3.1高层建筑中混凝土质量问题。

在现阶段的高层建筑施工中,混凝土主要质量问题是产生裂缝。高层建筑一旦出现裂缝,对导致混凝土强度和抗渗性无法达标,容易形成功能缺陷。高层建筑混凝土产生裂缝通常有三个因素:

温差裂缝:在高层建筑的大体积混凝土中,水泥在水化的过程中,需要释放热量,但由于混凝土的体积较大,其内部的热量发生聚集无法及时排除,导致在混凝土的表面形成温差,一旦温差较大就形成了温差裂缝。

收缩裂缝:在高层建筑混凝土中,混凝土在硬化过程中,发生收缩应力,其收缩应力超过水泥混凝土最大抵抗强度就形成收缩裂缝。同时,由于选用水泥的标号不同,也会容易形成收缩裂缝。

安定性裂缝:在大体积混凝土中,水泥在硬化过程中出现不均匀的体积变化,导致混凝土发生龟裂,出现膨胀性的裂缝。

3.2高层建筑混凝土质量控制措施。

(1)混凝土强度控制。

在进行高层建筑施工前,要根据混凝土的不同强度,结合设计要求和实际情况进行配比的研究,通过工地实验室的配比实验,找出离析小强度高,符合设计质量的配比率,并通过验证,确定配比率是否符合建筑物质量要求。要根据《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,对施工中使用的混凝土进行强度检查和评定,选用同一种强度进行配比和生产工艺实验。同时要根据建筑施工工期和养护天气等因素,确定混凝土强度,必要情况下,要超过设计标准进行配比和评定。在高层建筑施工中,通常是采用泵送水泥混凝土施工方式,虽然可以提升施工效率,保障施工工期,但同时更要注意泵送水泥混凝土的强度控制,不能出现只顾施工工期,忽视施工要求。

(2)混凝土材料控制。

高层建筑混凝土材料是影响混凝土质量的主要因素,也是关键所在。对混凝土的材料要严格控制,对砂、石的含水量和含泥量都要进行控制和检测。特别是在混凝土浇筑中,由于水的加入使混凝土具有可塑性,这就要求混凝土拌合用水不能掺杂其他过量的酸、盐、碱等矿物质和有害成分。通过加强对各材料的选用,提高混凝土配比准确性,降低混凝土的离析性能。

(3)混凝土施工控制。

落实混凝土施工工序是混凝土施工要求的保证。在高层建筑施工中,混凝土施工需要有专业技术人员在施工现场进行指导,根据施工设计图纸要求,对施工全过程进行监督,保障施工质量。现场监督人员要对施工方案进行把关,对混凝土浇筑工艺和施工质量进行严格督导,对混凝土浇筑、振捣、支模、拆模等工艺要进行检测,督促施工人员根据施工图纸和施工要求进行合理施工,提升混凝土强度。同时要根据设计要求,做好混凝土养护工作,避免出现养护不足导致建筑物出现质量问题。

4.结束语

高层建筑具有特殊性,其施工难度较大,工期长,对各项资源消耗较大,施工投入也较多。对高层建筑混凝土进行施工控制,能有效提升高层建筑质量,保障高层建筑投资收益。

参考文献:

[1] 黄锦富 高层住宅建筑中砼灌注桩施工质量的控制研究 [期刊论文] 《科技与生活》 2010年8期

[2] 马成山 浅议控制高层施工主体砼施工质量措施 [期刊论文] 《投资与合作》 2012年12期

[3] 曾海明 高层建筑结构转换层施工技术[期刊论文] 《商品与质量·建筑与发展》 2010年12期

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Abstract: Along with the land area is narrow, the development of the high-rise building development trend which cannot be halted, but the design of high-rise building requires complex planning, high-rise construction difficulty compared with other building more, this also to the quality of the project has more safety and quality requirements.

Key words: high-rise building; construction; construction quality

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

0 前言

改革开放以来,我国经济的发展展现出迅猛的势头,经济的发展一方面带动了政治地位、经济水平、人民的生活水平的提升;另一方面,商业、交通各方面的联系促进了建筑行业的长足发展。建筑用地面积不断缩小势必要求高层建筑来解决用地问题。高层建筑满足了最大限度合理化用地的经济要求、同时也能够展现出城市建筑的现代化气息。高层建筑较普通的建筑其建筑难度系数更大。施工设计要求安全系数高、建筑材料消耗量大、各工种交叉配合程度大、工艺复杂、设备性能要求高等等,为基本的建筑工作带来了很多难题。高层建筑工程施工技术是在分析了高层建筑的施工特点,即高空作业、地基深入、工程量大这些特点之后有针对性的提出的施工方案和技术要求。下面首先介绍一下高层建筑施工的特点,然后对其施工技术进行论述。

1高层建筑施工特点

在进行建筑主体结构的施工时,高层建筑与普通建筑在施工技术上既有很多共同点,也有很多不同点。施工过程都是按照由下到上逐层施工的,但是在具体的施工要求上,高层建筑由于其高空作业多、基础埋置深度深、建筑体量大、工程量大的特点造成施工技术上与普通建筑有着较大的差别。

1.1高空作业多

高层建筑建筑施工过程中,由于其自身高度较大的特点,所以其施工中的垂直运输量巨大,通过高空作业进行很多设备、原料、人员等的运送,因此在施工中应该充分的考虑高空作业的安全、防火、水电、通信等方面的问题,避免高空坠物现象的发生。

1.2基础埋置深度深

为了使高层建筑的稳定性更强,施工中,相关的地基埋设深度应该大于其整体高度的1/12。当采用桩基的施工方法时,地基深度应该大于其整体高度的1/15,当然这其中不包括桩的自身长度。而且建筑的下层应该至少设计一层地下室,因此高层建筑的基础部分深度最小也在5m以下。在进行基础部分的施工时,相关的处理技术较为复杂,特别是在软土上进行地基施工时,可以采用的施工方法有很多种,不同技术和方法的利用对于工程的质量和造价有着重要的影响。

1.3高层建筑体量大,工程量大

当前,在高层建筑施工中,其工程的工程量以及体量较大,而且涉及的建筑单位以及施工人员数量众多,尤其是在一些特大型的高层建筑工程中,往往是一边设计一边施工,而且不同部门需要经常进行相互协作,因此在施工时,应该尽量做到设计的精益求精,管理的科学合理,充分利用高层建筑中的空间和时间的优势,合理进行交叉施工作业。

2高层建筑中的施工技术要点

2.1高层建筑的泵送技术

在高层建筑施工时,其混凝土的使用量较大,而且由于高度原因,混凝土的运送常常使用泵送技术,所以说在进行混凝土的施工时,为了保证浇筑施工的工期和质量,因此应该准备相应数量的土泵机和布料机,除此之外,混凝土在配比的比例上也应该严格按照施工规定进行。当前,我国混凝土的泵送技术采用的是掺粉煤灰和化学外加剂的双渗技术,这一技术不仅满足了混凝土的配合比,而且满足相关设备的要求,混凝土的泵送高度不断增加,此外泵送到顶技术的应用,大大增加了混凝土施工中的效率。

2.2钢结构施工技术

高层建筑的钢结构主要包括各种轻型、高层中型、大跨度、钢筋混凝土组合等钢结构。钢结构生产往往采用工业化批量生产,而且钢结构在施工过程中具有简单快速的优势,其在高层建筑中的应用非常广泛。但是钢结构也存在它的缺点,那就是其热传导性很容易导致火灾发生时对高层建筑造成毁灭性的打击。所以说在进行钢结构施工时,施工现场的防火设施必须完备,相关防火装备和避难场所的设计和施工都必须严格按照相关的防火规定进行。另外,在进行钢结构的施工时,塔吊的起重能力对于钢结构的施工质量和效率有着直接的影响,所以说在进行钢结构施工时,除了要严格控制钢结构的测控、吊装及焊接技术外,还应该对塔吊等辅助设备进行严格的安装控制。

2.3逆向施工

所谓逆向施工主要是指在高层建筑物内部进行中间支撑桩柱的浇筑,同时,沿着地下室的轴线进行地下连续墙等支护结构的浇筑,以及向上逐层的进行地上结构的修筑。和传统的施工方式相比这种施工技术有着以下的优点:第一,这种施工方法内部支撑的刚度更大,能够有效的防止基坑的变形,此外对于附近地下管线、道路等的沉降影响也能有效的减弱。第二,这种施工方法在进行多层地下室的高层建筑施工时,地上和地下的施工能够同时进行,可以有效的缩短建筑工期。

2.4滑升模板施工

滑升模板施工利用的是滑升模板系统进行施工,它主要包括模板系统、操作平台系统、液压提升系统三部分,在进行这一施工时,首先需要在建筑物的底部,沿着结构的周围设置高1.2m的滑升模板,不断在内部进行混凝土的分层浇筑,同时利用液压提升系统,沿着混凝土中事先埋置的支撑杆进行滑升,这样一步一步的进行施工,知道达到相应的高度为止。采用这种施工方法能够有效的减少施工中模板和支撑材料的使用数量,同时模板的拆装时人工费用也能够有效的减少,工程的整体施工速度和质量大大提升。但是这种方法也存在明显的缺陷,那就是其模板一次性投资多、耗钢量大,对立面造型和结构断面变化有一定的限制;施工时宜连续作业,施工组织要求较严。

2.5混凝土工程施工技术

抗压强度是混凝土质量的主要指标之一,我们知道,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。

总之,高层建筑施工技术在迅速发展,合理运用的先进施工技术,能够节省人力,又能降低成本又加快工程进度,应不断提高高层建筑施工技术水平。

参考文献:

[1] 孙新忠;张珍;;现浇混凝土防渗弧形底梯形渠施工机械研制及施工技术[A];中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C];2003年

[2] 陈贵喜;郝国文;陈春林;;尼尔基水利枢纽碾压式沥青混凝土心墙施工[A];第八次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2006年

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引言

钢结构型材的多样性,使焊接接头的截面形式也随之多样化,因而带来了许多焊接难题。工字钢、槽钢、角钢是工程结构中使用最早的型钢,之后截面性能优良的H型钢、钢管、网架节点球等型材相继问世并大量应用于钢结构建筑中,从而使钢结构间的焊接节点形式变得多样而复杂。钢结构焊接的施工条件较复杂。建筑工程具有流动性大的突出特点,单从钢结构焊接工程来讲,不同工程的不同地理条件造成了不同的焊接环境条件。

1 高层建筑钢结构焊接的几种常见方法

1.1药皮焊条手工电弧焊

药皮焊条手工电弧焊原理:在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时,由于电极的强烈放电而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部融化,形成气体、熔渣和熔池,气体和熔渣对熔池起保护作用,同时,熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固成为焊渣,熔池凝固后成为焊缝,固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。科技论文。

1.2埋弧焊

埋弧焊(SAW)原理:埋弧焊与药皮焊条电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源,但与药皮焊条电弧焊不同的是焊丝外表没有药皮,熔渣是由覆盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加电压并相互接触引燃电弧后,电弧热将焊丝端部及电弧区周围的焊剂及一母材熔化,形成金属熔滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于表面的熔渣和焊剂蒸气的保护而不与空气接触,避免氮、氢、氧有害气体的侵入。

(3)CO2气体保护焊

CO2气体保护电弧焊原理:是用喷枪喷出CO2气体作为电弧焊的保护介质,使熔化金属与空气隔绝,以保护焊接过程的稳定。

2 高层建筑钢结构焊接的应用

2.1 厚钢板焊接技术

在高层建筑钢结构柱与一些特殊大跨度重荷载钢析架与梁的设计与施工中,厚钢板大量应用,而影响钢结构焊接质量的一个最主要因素是厚钢板的焊接。厚钢板的焊接主要是要解决层状撕裂和焊接变形二大问题。

l、层状撕裂的预防:层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹,一般产生在T形和卜字形接头的热影响区夹层中,主要是T形和十字形接头角焊缝的横向收缩对板厚方向产生的拉应力在接头约束度较大的情况下,易发生夹杂物与金属脱开而形成的裂纹。采用塑性过渡层,即先用低强度焊条在坡口内母材板面上堆焊过渡层,然后再焊连续焊缝的方法。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊焊接。即低强度匹配的焊接材料,使金属具有低屈服点,高延性。通过计算和工艺试验确定合理的预热温度,以降低冷却速度,改善接头区组织韧性,同时采用后热消氢处理。

2、焊接变形的控制:厚板的焊接变形主要针对对接中产生的较多,主要通过以下方法来控制:通过合理的坡口角度和焊接间隙尽量减少焊缝的截面积;焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊;尽可能采用双面对称坡口,并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序;采用刚性夹具固定方法控制焊后变形。

2.2钢结构螺栓连接

螺栓连接是钢结构建筑中主要的连接方式,分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。这里着重阐述高强螺栓连接的检验。高强度螺栓连接的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录,螺栓施拧标记及螺栓施工记录,有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化薄钢板、污垢和不应有的涂料等。

2.3钢结构的成形加工工艺

弯曲成型:根据工件所需弯曲力,选择好适当的压力设备。首先固定好上模,使模具重心与压力头的中心在一条直线上,再固定下模,上下模平面必须吻合,间隙均匀,上模要有足够的行程。开动压力机试压,检查是否有异常情况,是否良好。难于从模中取出的工件,可适当加些剂,以减小摩擦,便于脱模。首件弯曲成形后必须进行检查合格后,再进行连续压制,工作中应注意随时抽查,每一台班中也必须注意抽检。禁止用手直接在模具上取放工件,对较大工件,可在模具外部取放,对小于模具的工件,应借助其它器具取放。正式弯曲前,必须检查工件编号,尺寸是否与图纸符合,料坯是否有影响压制质量的毛刺。科技论文。对批量较大的工件,须加装调整定位的挡块,发现偏差及时调整修正。

卷圆成型:卷板前熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求,然后选择适当的卷板机,并确定冷卷、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工和曲率样板的正确与否。科技论文。检查卷板机的运转是否正常,并向注油口注油。清理工作现场,排除不安全因素。由于板料在卷板机上弯曲时,两端边缘总有剩余直边,卷板前必须对板料进行预弯。选择合理的工艺参数进行卷板,卷板完成后用样板检查曲率,合格后方可进行批量生产。

边缘加工:需要作边缘加工的有:梁柱翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面,有设计要求的焊接坡口,尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。对清除毛刺、飞溅、氧化皮等加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工可采用铲边。对焊接坡口成形以及加工质量要求较高的边缘加工,可采用刨边机进行刨边,刨边加工的余量随钢材的厚度、钢板的切割方法而不同,有些构件的端部边缘加工,可采用铣边代替刨边,使构件支承部位的力由支承面直接传至底板支座,以减小连接焊缝的焊脚尺寸。

制孔加工:普通构件和对孔距要求不高的构件,制孔时采用划线钻孔。对依靠群孔作为定位的构件与孔距精度要求较高的制孔,宜采用钻模钻孔。高层钢结构构件,节点上有两个以上方向有高强螺栓连接的构件,或设计上有特殊要求的构件制孔,应采用钻模钻孔。

另外,测量工作的好坏,是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题,为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测;测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立,平面轴线控制点的竖向投递,柱顶平面放线,悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。

3 结语

建筑施工技术是生产建筑产品的技术,建筑产品具有典型的单一性,固定性和巨大体量的特性。因而建筑施工技术也是复杂多变的。钢结构工程是节能环保型结构,是未来我国将大力发展的结构形式之一。需要进一步研究高层建筑钢结构的施工链接技术。

参考文献

[1]马兴宝.上海高层建筑施工技术的概述[J].施工技术,1996,(02)

[2]王洪名,李晓枫.高层建筑主体施工技术探讨[J].林业科技情报,2001,(02)

[3]姜辉.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(07)

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二、高层建筑施工准备要求 

(一)建筑材料的准备。建筑材料是高层建筑建设的基础。在高层建筑的施工前,要做好建筑所需材料的选购和配置工作,确保建筑材料的质量。对各种建筑材料做好相应的检验,保证材料的各项指标符合工程建筑学论文的相应标准。做好材料数据的统计工作,确保各施工项目有充足完备的建筑材料。 

(二)土建设计的准备。任何建筑的实施都要有一定的设计图纸,土建设计图是确保建筑工程建设、功能实现的基础。设计图的好坏直接影响到工程的具体实施步骤、具体以及造价,因此要做好土建工程设计工作。在土建施工之前,全方位分析调查高层建筑地区的气候、地理等环境因素,把握高层建筑的具体功能设计,全面掌握数据研究,规划出合理的土建设计图纸。 

三、高层建筑中主要土建施工技术要点 

(一)地基施工技术。地基指的是承受上部结构荷载影响的那一部分土体。虽不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用,是整个高层建筑的起点和支撑点,决定着建筑的质量。地基的牢固程度是高层建筑施工的前提条件,它决定着高层建筑的建设功能能否实现。 

(二)支护技术。高层建筑的楼层高,重量大,所以地基的基坑要非常深才能确保建筑体的稳定性和安全性。在基地基坑的施工中难度相对较大,必须使用支护施工技术。高层建筑的支护技术是集挡土、支护、防水、检测于一体的技术的合成,系统化程度高。主要的支护施工技术有基坑支护,土钉墙支护和作拱墙支护三种。在支护技术中要确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;确保相邻的建筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行。 

(三)地下连续墙技术。地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。在高层建筑中,地下连续墙的承重力、稳定性和坚固性是非常重要的。要利用地下连续墙技术保证地下连续墙的成槽、接头、振捣等的施工质量。 

(四)防渗漏施工技术。防渗漏技术主要包括无眠的防渗漏,厨房、卫生间的防渗漏和外墙面的防渗漏。屋面防渗漏的实施中,要依据土建设计图的设计标准铺设防水层,保证钢筋的间隔距离和混凝土的强度。确保混凝土在施工期间和施工后没有裂缝。在厨房、卫生间和管道、烟道的施工中,使用细石混凝土和膨胀剂进行填充,在抹灰的时候混入相应的防水粉剂。卫生间和厨房的地面要低于客厅的地面20毫米,在墙角的位置也要加设防水层。对于外墙面的防渗漏的处理,要严格的按照相关的标准进行施工。 

(五)砖砌体施工技术。在高层建筑土木建设中,砖的选择很重要,现在通常使用是带孔的或空心的砖,这就减少了高层建筑整体的负荷作用力。砖砌体施工的时候对于砖的湿度要求很严格,常温的情况下需要对砖进行适当的浇水湿润,在湿度较大的天气则需要干燥砖块。砂浆的选择也很重要,砂浆中的水泥掺入量要根据实际工程的需要进行混合。 

(六)混凝土施工技术。混凝土在高层建筑中的应用非常多,运用混凝土施工技术要把握其中的关键步骤:混凝土用料的配比,浇筑和养护。要严格的按照相关的配比标准来配比混凝土,在混凝土浇筑的时候要按照响,为确保交通以及施工人员的安全,需要根据施工的工作量,对车辆实施分流,必要时也需要暂闭行驶通道,采用借道行驶的方式通车。 

四、结语 

综上所述,随着城市化进程的加快、人口的增长、土地的较少,使得土地的价格越来越高,土地的利用率也在逐渐的上升,高层建筑业也随之得到迅猛的发展。但高层建筑在施工上的要求要比普通的建筑要高得多,只有不断的发展高层建筑的施工技术,提高高层建筑质量。才能加速我国高层建筑领域的发展进程。 

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高层建筑的出现,解决了建筑用地日益紧张的状况。但是随着高层建筑形式与结构的不断变化,高层建筑施工的复杂性也随之增加。借助转换层,可以有效的减轻建筑的载荷压力。但是为了应对不断增加的上部结构载荷,需要设计大尺寸的转换层,这就为建筑施工带来了新的挑战。因此,对于高层建筑混凝土结构转换层施工技术的探析就显得尤为必要。

一、高层建筑混凝土结构转换层结构设计分析

1.高层建筑混凝土结构转换层的结构形式

随着时代的发展,现代高层建筑一般都具有众多功能,比较常见的高层建筑功能分布主要为高层具有办公或者居住的功能,最下面的部分大多为商业用房。考虑到这样的特点,转换层的存在就发挥了重要的作用。一般来说,转换层的结构可以分为梁式板式、空腹桁架式或者桁架式。目前多采用钢结构或者钢与混凝土组合结构的转换层,这种转换层具有不影响向上施工的特点,所以应用比较广泛。

2.高层建筑混凝土结构转换层的受力特点分析

一般来说,如果应用框支剪力墙体系,那么就会导致转换层的上部和下部形成较大的刚度差别。这就导致了连接处的柱中以及墙中存在复杂的应力分布,要想改善这种状况,可以借助建筑裙房的方式。如果剪力墙直接落地,不使用框架支撑时,就有可能是的转换层的上部与下部的刚度存在较大的差异。这时,该处的位移曲线会发生突变,进而破坏结构。

3.高层建筑混凝土结构转换层深梁应力分析

以目前状况分析,我国高层建筑转换层多为梁式结构,且为深梁。众所周知,深梁的应力不会随着梁高的变化呈线性的变化,如果使用弹性理论计算的话就会过于复杂。此时计算方法通常有以下几种:有限基本构件法、差分、双曲线函数或者三角函数等。所以在设计的过程中,可以借助事先已经编好的应力系数表,从而达到快捷高效的目的。

二、高层建筑混凝土结构转换层施工技术探析

1.高层建筑中混凝土结构转换层组合大模侧压力控制要点

这一部分需要考虑的问题包括对转换层模板的侧压力控制,也包括转换层的大模体系影响拉螺杆的受力分析。前文分析可知,高层建筑混凝土结构转换层多为深梁。这就使得梁高度过大,因此需要设计组合大模板。在施工中,如何控制侧压力是非常关键的问题。一般来说,在转换层浇筑混凝土时,多采用内部振捣器。而模板结构,不但刚度要足够,还必须具有充足的承载力。

2.转换层支撑体系的施工要点

在高层建筑转换层支撑体系的施工时,不但要考虑施工的安全可靠性,还要考虑它的功能性。此外,支撑体系同样要有便捷性。在对其支撑体系的设计时,要考虑到计算的特殊性,要考虑到支撑架的规模、尺寸以及构件参数等会随着施工条件与对象的变化而变化。在进行支撑架的安装时,必须保障与设计图纸相一致。因此这就需要综合考虑施工人员、假设材料等方面因素,进行严格审核。

三、高层建筑混凝土结构转换层施工中混凝土裂缝控制要点

混凝土出现裂缝的主要原因就是温度应力。而温度应力又与施工过程、结构形式以及材料性质等有着重要的关系。在高层建筑混凝土结构转换层施工中,转换层出现裂缝大多是由温度应力产生变化,导致混凝土收缩和徐变引起的。因此为了预防和控制高层建筑混凝土转换层裂缝,可以从以下几点予以考虑。

1.严格把控混凝土的强度

一般来说,高层建筑的转换层所使用的混凝土多为预拌混凝土。如果混凝土强度较大,那么转换层施工质量也就越好,但是强度过大也会导致施工难度增大,控制不好就会出现裂缝。所以需要相关施工人员熟悉与掌握混凝土的材质特性,确保预拌混凝土的强度适中,以便在保障高层建筑转换层施工质量的同时防止出现裂缝。

2.高层建筑转换层混凝土浇筑后的养护工作

为了预防与控制转换层混凝土出现裂缝,就需要做好例行维护工作。一般来说需要减少混凝土暴露在空气中的时间,这样有助于确保混凝土内外温差的控制。通常来说,对转换层混凝土的养护工作可以采取多种方法。比如保温法,就是借助保温材料、锯末、草袋以及湿砂等,需要覆盖在转换层混凝土的表面或者悬挂于转换层模板。也可以采用蓄水法,该方法可以有效的保护混凝土表面,防止其产生龟裂的现象。从而有效的提高混凝土的密实性与强度。一般来说,在建筑规模为中等或者偏小的梁式转换层上应用蓄水法既简便易行,还可以有效控制成本。

3.做好转换层大体积混凝土的温度监控工作

这一方面的工作除了测试水泥水热化以外,还应包括在混凝土浇筑过程中的温度监测与养护时的里外温差、环境温度、降温速度等关键因素的监测工作。对于温度的监控规模,可以根据建筑施工的规模以及工程重要性来确定。而温度监控与测量的方法则需要采用较为先进的测量方法。当然,如果施工人员经验丰富,简便的温度测量方法也是可以的。通过对这些温度因素的监控与及时反馈,施工这就能了解高层建筑转换层混凝土块体内的温度状况。

总结:

综上所述,转换层施工技术的不断革新,为高层建筑上部结构载荷的不断增加带来了解决之道。但是随着建筑建筑设计形式的复杂化,在目前以混凝土结构为主要形式的高层建筑中,转换层的施工也面临着一些问题。所以,只有充分掌握高层建筑混凝土结构转换层施工技术的要点,在施工中严格按照施工工艺与流程进行施工,确保高层建筑混凝土结构转换层关键部位的质量,并采取有效措施防范控制转换层混凝土裂缝的出现,才能保障高层建筑的施工质量。

参考文献: