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①绑扎第一层墙体钢筋,安装门窗洞口边框模板,边框模板之间加支撑稳固,防止变形。
②安装模板及爬模装置。第一层为非标准层时,爬升模板多爬升一次。
③按常规操作方法浇注墙体混凝土,每个浇灌层高度1m左右,即标准层模板高度范围内分4~5个浇灌层,分层浇注,分层振捣,混凝土浇灌宜采用布料机。
④当混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方开始脱模,一般在强度达到1.2MPa后进行。
⑤脱模程序:取出穿墙螺栓,松开大模板与角模之间的连接螺栓;大模板采取分段整体进行脱模,首先用脱模器伸缩丝杠,顶住混凝土脱模,然后用活动支腿伸缩丝杠使模板后退,墙模一般脱开混凝土50-80mm;将角模脱模后,应将角模紧固于大模板上,以便于一起爬升。
⑥在预埋螺栓位置安装连接螺栓和钢牛腿,安装导轨滑轮和防坠装置,下降支承杆至混凝土墙顶,开始液压爬升。边爬升边绑扎上层钢筋,安装墙内的预埋铁件,预埋管线等。
⑦模板下口爬升高出上层楼面标高600~800mm左右。支楼板底模板,绑扎楼板钢筋,浇注楼板混凝土。但应注意的是筒体内模要比外模底且要充分考虑与下层混凝土墙体有效搭接等。
⑧紧固墙模,浇注墙体混凝土,重复⑤~⑦程序。
6.2.2爬模爬升程序示意图:
6.2.3防偏与纠偏
本工程为采用爬模工艺施工的高层建筑,结构复杂,模板爬升总高度较高,对主体工程垂直度的要求高,故以防偏为主,纠偏为辅。
1)防偏措施:
①严格控制支承杆标高、限位卡底部标高、千斤顶顶面标高,要使他们保持在同一水平面上,做到同步爬升。每隔1000mm调平一次。
②操作平台上的荷载包括设备、材料及人流应保持均匀分布。
③保持支承杆的清洁、稳定和垂直度,定位用的埋入式支承杆用短钢筋同结构钢筋焊接加固。
④注意混凝土的浇灌顺序、匀称布料和分层浇捣。
2)纠偏方法:
①在偏差方向将提升架立柱下部的纠偏丝杠滑轮顶紧墙面,向偏差反方向纠偏。必要时采用3/8钢丝绳和5T手动葫芦,从一个墙角的提升架或圈到另一个墙角的门洞(加钢管)或穿墙螺栓洞(加钢筋)上,向偏差的反方向拉紧。
②纠偏前应认真分析偏移或旋转的原因,采取相应措施,如:荷载不均匀,应先分散或撤除荷载等,然后再进行纠偏,纠偏过程中,要注意观测平台激光靶的偏差变化情况,纠偏应徐缓进行,不能矫正过枉。当采用钢丝绳纠偏时,应控制好钢丝绳的松紧度,纠偏完成浇注混凝土后,要及时放松钢丝绳。
6.2.4模板的清理和
①一般情况下,当模板脱开混凝土50-80mm后即可进行清理,清理的主要方法是:定员定岗,分段包干,对于模板上口的积垢,用铲刀除掉。对于板面用长柄铲刀除掉,然后用清水冲洗。必要时,墙体模板可以尽量向外退400-500mm。其方法是拆除角模和平模的连接和分段背楞之间的连接,拆除提升架立柱与横梁的钢销和斜撑的连接螺栓,依靠立柱上端的滑轮,向外推动或用平移丝杠向外顶动。此时,工人可以进入钢筋与模板之间进行清理。
②模板脱模剂要采用专用M75脱模油剂或M73化学脱模剂等。
③对于模板上的脱模器和支腿的调节丝杠应经常清理和注油。
7结束语
液压千斤顶自动爬模施工技术通过在本项目核心筒体施工过程中的现场实践发现,其有效的解决了目前国内纯钢筋混凝土结构核心筒与周边复杂梁板结构施工工序合理衔接的问题,施工质量符合并满足国家规范和相关技术标准的要求,施工工艺符合超限高层建筑施工中先竖向结构、后水平结构的常规做法,并使立面结构施工简单化、标准化和程序化,减少了按常规施工所需的大量反复装拆、吊运和更换所带来的时间消耗和成本损失,并能使塔吊有更多的时间来进行钢筋和其它周转材料的运输,大大提高了施工功效。在后续施工过程中针对爬模分区控制、整体爬升的协调性、同步性和统一性方面我们还需就区间爬升时间与回路油压的平衡进一步完善相关技术措施。另外,钢筋绑扎搬运时要穿过井架,井架结构还可进一步优化,且区段可自成独立整体工作平台,以便减轻重量,节约材料,便于区段提升,利于工序提前穿插。
参考文献:
[1]模板与脚手架工程施工技术措施.作者:北京土木建筑协会.2005年6月版.
[2]建筑业10项新技术(2005)应用技术指南.
地下基础施工中工程勘察属于其基础工作,其中主要勘察地质环境与施工环境2点内容。在这里,施工环境勘察即认真仔细的对施工现场附近的建筑物、道路、河流、供热、电、气等管线等实施定位,为顺利施工提供保障;对周围环境的干扰保持在可控制范围内。地质状况的勘察非常繁琐,内容涉及到施工现场的岩土地质状况,对地质条件进行勘察,旨在充分弄清楚施工现场的地质状况,在此基础上,选择综合评价方法,来评价地基与场地的稳定性,同时对各种负面地质作用与特殊岩土的防治、地基基础型式、埋深、地基处理、基坑工程开挖与支护方案的选型等方面进行探讨,阐明相关建议,从而为下一步的施工方案设计、以及实际施工提供详实准确的信息。
1.2土方开挖方案
土方开挖是进入高层建筑地下基础正式施工首个步骤,确定其方案,一方面应当充分考虑当地的地质状况以及周围的环境,另一方面,尤其是应当按照高层建筑的实际特点来制定。许多建筑在土方开挖过程中能够应用一次到底的方式进行,然而,因为施工的需要,大部分建筑一定要使用分层开挖方案进行,也就是边挖边支护。
1.3支撑体系选择
作为地下基础的关键承载系统,支撑体系具有非常重要的作用。选择支撑体系的过程中,应当按照具体的施工要求与附近环境的沉降标准进行。现阶段,业界最为普及的支撑体系包括横向刚檁与混凝土灌桩立柱两种类型,各种体系存在一定的差异。
1.4维护体系这个体系
一方面具有支撑功能,另一方面,在地下基础开挖以后,有助于基坑的防水,同时能够确保周围墙体的稳定。所以,这一个体系主要涉及到支撑与止水两个子系统。通常情况下,维护和支撑体系在项目设计与施工环节统一开展统称为支护体系。不仅如此,施工的时候,还应当建立系统全面的环境保护措施,以尽可能的降低地下基础施工对附近环境条件的干扰。
2建筑工程基础施工技术措施
上文中我们已经阐述,基础施工具有非常重要的作用,其能够为建筑的稳固提供保障,防止地基出现下沉现象,同时还能够防止其发生倾斜。然而我们知道,开展基础施工时,所使用的材料基本上为混凝土,因此,本文着重分析了以混凝土施工技术。
2.1基础施工建筑项目
所需要的工期相对较长,在这个过程中会涉及到许多废物,例如弃土、污水、废渣等,因此应当处理好这些废物,一定要禁忌污水乱排,废渣随意倾倒;科学合理的选择建筑工程的基坑支护,这样能够有效降低基底回弹现象,为施工顺利提供良好的条件。在卡挖土方前,需要认真勘探地形、分析工程所在地的地质水文状况,在此基础上,选择最佳施工方案与开挖方法;为充分确保施工顺利,还应当选择有效的器械,应当妥善计划施工的先后流程。
2.2把好混凝土质量关口
原材料的质量优劣决定着混凝土质量高低与施工工艺,在混凝土选择过程中,应当根据建筑工程的具体用途选择合适的类型。具体来说,对于民用住宅,需要使用普通硅酸盐水泥,同时,在水泥进入施工现场的时候,必须具备化验单与合格证,进场之后应当按照规定对其实施相应的复试,对那些不达标的水泥,必须一律禁止其入场使用。另一方面,建设民用住宅过程中使用的砂以优质河砂为最佳,一定要认真控制碎石针片状颗粒状,其含有量务必保持在一定范围内。每天都应当对混凝土质量实施严格的检查,投料量与重量比的偏差必须进行严格控制,使其保持在某个区间中。同时,应当实施相应的抗压试验,通过这种方式来对所使用的混凝土的强度进行检验。具体来说,可以通过下面的方法进行检查:首先,制备立方体试块(边长是150毫米),在水中或者潮湿条件(相对湿度对于80%)、温度处于17-23℃的条件下,通过四周时间的养护后试验确定。根据所取得的试验结果来对混凝土强度进行核算,看其是不是满足设计标准。
2.3认真做好混凝土浇筑前的工作
在模板内浇灌混凝土,同时将其振捣密实,这属于基础施工中尤其关键的环节,是民用建筑工程的前提条件。混凝土施工并非短期的工程,其过程非常复杂曲折,因此,操作人员需要按照建筑结构的实际特点实施流水施工,将这个过程分成若干阶段进行。在混凝土浇筑以前应当认真做好各项准备,一定要对支架与模板、预埋件与钢筋等进行检查,看其质量与规格是不是满足标准,唯有每一个环节均满足设计标准以后才能够开展浇筑。对模板,应当检查其位置、尺寸、垂直度等各方面是否准确,这决定着整个支撑系统是否具有较高的牢固性,同时关系着模板接缝的严密程度。混凝土浇筑之前,必须将模板内的泥土、垃圾清除掉,尤其是其中不要有积水。
2.4认真做好养护工作
在混凝土浇筑、捣实等步骤完成以后,接着需要营造一个良好的条件(湿度与温度保持适宜),以确保其充分凝结硬化,最终使其强度有所提高。通常情况下,养护混凝土主要有自然与蒸汽养护2种类型。其中,前者即对混凝土进行洒水,利用这一种方式使其处于湿润状态,推动水泥的水化,尤其应当注意的问题是,当外界温度相对偏高(例如夏天)时,应当将洒水次数适当的增加。对于后者,即把构样置于室内,室内应当充满饱和蒸汽或其混合物,于湿度与温度相对较高的条件下对其加以养护,以促进其尽快硬化。
2某高层建筑剪力墙工程土木施工技术的应用方法
案例工程的土木施工内容,主要是混凝土施工,其中温控技术和质量检验技术是工程技术应用的重点,结合本工程土木施工的背景概况,笔者提出以下几方面的技术应用建议。
2.1混凝土温控技术
本工程历经一年半的施工,期间在夏天和冬天时,需要采取必要的温控措施,提高特殊季节下混凝土的施工质量。1)夏季时温控技术。本工程夏季主要采用冷混凝土浇筑的方法,从混凝土的运输开始,需要分别在自卸车和搅拌车罐体之上覆盖一层帆布遮阳篷和隔热层,减少混凝土在太阳直射下温度过高,同时将彩布条覆盖在刚浇筑好的混凝土上方,同时采用喷雾的方法,降低仓面的温度,对于大体积混凝土的浇筑,应尽量选择在早晚时间段施工,同时控制好浇筑层的高度的浇筑间歇时间,原则上浇筑层高在1m~2m之间,而上层浇筑和下层浇筑的间歇时间,以5d~10d为宜,这样就能够为混凝土浇筑提供较为良好的散热条件。2)冬季时温控技术。本工程冬季混凝土施工,按照《水工混凝土施工规范》的相关规定,在浇筑混凝土之前,使用蒸汽或者电热加热混凝土,然后在浇筑时采用保温模板,尽量减少混凝土表面长期暴露,以免受到低温冻裂,并在浇筑完毕后,在混凝土表面及时覆盖保温材料,另外侧面的模板尽量不要拆除,需要拆除时,则需张挂EPE保温板。
2.2质量检验技术
在剪力墙钢筋浇筑好之后,混凝土质量的检验,是必不可少的一道工序,同时也是保证混凝土浇筑质量过关的关键。本工程采用回弹法,其检验技术具体如下:1)检验条件。采用回弹法来检测混凝土的抗压强度,需要满足以下条件:要求被检测的混凝土内外部质地均匀,如果混凝土外表和内部质地有不均匀情况,比如煅烧后内部呈蜂窝状孔洞、遭受过冰冻或腐蚀等混凝土,不适用采用这类检测方法的,另外由于剪力墙施工的复杂性,被检测的混凝土比较潮湿,不能够即刻采用回弹法检测,需要在干燥后方可检测;2)检测要点。在应用回弹仪检测混凝土抗压强度的时候,要掌握操作过程的要点,符合操作规范,并按照正确的流程操作,才能保证检测的精度和可靠性。一方面是选择检测范围选择要检测的区域并做好布置工作。一般的做法是在一个4.5m×0.3m的区域内选择大概5个~10个测试点,每两个测点的距离保持在2m以内,测试点与构件末尾处的距离宜保持在0.2m~0.5m之间,并用砂轮清除掉被测区域表面的疏松层、浮浆、油垢、涂层和蜂窝麻面,保持被测区域的平整性和干燥性。被测区域,最好选择在构件的两个对称侧面上,同样的测试区域宜确定在混凝土浇筑体的边面上,或是在作业环境不允许的情况下,可以布置在混凝土浇筑的表面和底部,而且须避开预埋件。另一方面是大批量检测,在进行大批量检测的时候,由于检测现场存在大量的尘埃和回弹仪自身质量问题等因素,可能会影响到检测的结果,导致检测出来的数据低于标准状态时的数据。在进行大批量检测的时候,回弹仪的率定值前后会有较大的差异,使得检测的结果偏低。所以,在检测的过程中应同步使用标准的钢砧,用于检测率定值。在检测的过程中,要保持回弹仪的轴线与结构或构件的检测面垂直,如果有偏差的话将会影响到检测的准确性。
3本工程土木施工经验总结
本工程应用高性能混凝土,其土木施工基本原则为“安全性”“可靠性”和“耐久性”。通过整个施工流程的总结,笔者提出以下几方面的施工经验:1)原材料的高标准把关。混凝土的配置科学与否,是决定混凝土性能水平高低的关键,而原材料是配置混凝土不可或缺的唯一资源,在选择原材料过程中,除了要严格按照混凝土的配置标准,还应该建立严格的采购、保管、应用机制,保证原材料质量符合配置要求;2)在制备混凝土的工程中,包括材料用量、强度、坍落度、抗渗性、和易性等性能,直接决定了混凝土的配合比,但由于剪力墙工程的受力件不同,对混凝土的制备会有一定的差异性。笔者建议在制备混凝土之前,展开全方位的试验研究,确定适用于本工程混凝土的最佳配合比;3)混凝土的搅拌,对混凝土的应用水平保证同样至关重要,在这个环节中,除了要严格计量原材料,而且还需要根据不同浇筑部位的具体要求,确定最佳配合比,而在搅拌过程中,应该以先后顺序倒入水泥、骨料、掺合料、外加剂等,以及保证搅拌后的混凝土不会存在泌水现象,如有问题,应该予以及时纠正;4)混凝土的浇筑。在浇筑混凝土之前,清理干净模板,将模板上面的缝隙和孔洞堵住,并适量洒水湿润,可适当试铺一层水泥砂浆;在浇筑混凝土时,以分层浇筑振捣的方式,因为这样可以保证混凝土下料的均匀,同时要求密切关注模板是否存在位移、变形、堵塞等情况;5)混凝土拆模。拆模对时间的要求最高,如果未能准确拿捏混凝土结构的强度,轻则使得混凝土结构缺棱掉角,重则导致混凝土结构倒塌毁损,在此笔者认为拆模时,要实时检测混凝土的强度状态,不能一味为了节约拆模成本,而盲目地提前拆模;6)混凝土养护。本工程混凝土养护重点关注混凝土的温度和湿度,而不同厚度的混凝土结构,温度和湿度可能存在较大的差异性,因此建议采取合适的降温措施,尽可能减少受到高温天气的影响。
高层建筑地基发生沉降是较为常见的问题,当地基发生不均匀沉降时,多是由于地基承载力不足所导致的。因为一旦地基承载力不足时,则会导致地基开裂或是沉降,从而对建筑物的安全带来较大的影响。所以在高层建筑物地基施工过程中,需要对地基承载力进行认真的考虑,从而有效的保证高层建筑物的安全。
1.2地基发生沉降带来的影响
在地基发生沉降时,其压应力较大,在这种情况下,地基中土壤缝隙处的水分则会被挤压出去,地基会发生不同程度的沉降,从而导致建筑物出现裂缝或是倾斜,影响建筑物的使用安全,严重时还会威胁人们的生命和财产安全。
1.3土坡失稳对高层建筑的影响
高层建筑基地中,当土体内部受到自身结构、土质、降水或是外部力量影响时会导致土坡失稳现象发生,土坡某一层面上会产生滑动位移,从而导致土坡失去平衡性,使高层建筑物的安全性受到较大的影响。
2高层建筑工程地基施工技术的要点
2.1地基施工技术的选用
目前我国地基施工技术种类较多,而且具有较广泛的适用范围,但在具体应用过程中,需要根据具体的施工情况来选择适宜的地基施工技术。对于所选择的地基施工技术,在具体施工时,技术人员还要做好技术交底工作。对于高层建筑地基施工中所采用的施工技术,不仅需要与施工的具体需求相符合,而且还要确保有效的实现对成本费用的控制,考虑到对环境的保护和能源的节约。
2.2地基施工技术的设计
当高层建筑地基施工技术确定后,则需要根据实际情况来对施工程序进行设计,确保其具有较好的操作性,能够有效的满足施工具体条件的要求。同时还要选择适宜的施工设备和材料,制定科学合理的施工方案,确保地基施工的顺利进行。
2.3加强地基施工前的准备工作
在地基施工前,需要充分的结合现场和土质等因素来制定科学合理的施工方案,对地基的基本情况进行实地检查,根据制定的方案来对人工地基和天然地基的使用情况进行明确,做好地质勘察工作。同时施工人员还要对施工技术的特点和施工顺序进行明确,对于部分高层建筑对地基质量具有较高要求时,还需要在地基施工前做好检验和试验工作,施工完成后,还要进行严格的检验,确保地基的质量能够得到有效的保证。
3高层建筑地基施工技术
3.1科学设计施工方案
设计基坑支护结构,应该从系统性的角度出发去思考问题。在设计的过程中,需要综合考虑各方面的因素和可能涉及到的问题。例如:地质与水文条件、工程造价与工期、施工选用的机械设备和施工工艺等。将工程施工可能涉及到的各方面问题综合考虑进来,进行全面分析和科学管理,选用合理的设计方案。所以,在设计基坑支护结构的过程中,必须要从实际需求出发,综合分析和考虑各方面问题,进行整体性、综合性考虑。
3.2合理控制工程标高
土方开挖前,做好现场轴线、标高的测量工作。施工设计过程中,要根据施工规范并结合现场实际情况进行放坡和实施防护,比如在场地较为狭窄的地区,可以选用钢支撑的形式,在有地下水沉降的地区,可以选用集水坑实施抽水措施。在控制标高的过程中,如果视野允许可以用全站仪控制开挖标高,在浇筑砼垫层的时候用水准仪抄平。水平控制桩在基坑边缘设置,使用之前要进行复测,以保证精度。同时,还应充分利用有监控专家系统、智能控制系统、可视化监测软件等工具加强对建筑基坑及周边环境的监测,为工程建设提供信息化支持。
3.3明确施工工序
在施工之前,要合理设计和管理施工工序,施工工序分为以下几个部分:第一、全面了解基底情况,对支护、变形、排水、管线、堆砌物等进行了解和管理;第二、实施材料准备。确保符合施工要求的材料按时到达,以供给顺利施工;第三、在挖土过程中,设置一定坡道,重视坡道的防滑,在展开挖土过程中,将周边的杂物、垃圾等进行清理;第四、施工过程中的运输材料,采取垂直运输形式,严格按照施工要求和规范进行,并留有员工施工通道;第五、桩基检测,实施变形检测,按照相关规范,落实检测工作。
3.4科学组织施工过程
地基施工对专业性要求较高,而且施工工序较为复杂,所以需要对施工工序进行合理组,确保施工的安全、有序进行。在地基施工过程中,主要需要进行土方开挖、做好支撑、降水及基础工程等几个方面的施工工作,在对降水方式选择时,需要确保降水水位要控制在基底以下一至二米的距离。在进行支撑施工时,需要根据具体的放坡系数及基坑的深度来进行具体的论证,确保支持结构的稳定性,以及施工的安全。
3.5基坑回填以及细节处理
在地基施工过程中,当基础施工和地下室施工完成后,都需要进行回填工作。在基坑回填施工时,需要选择正确的回填方式,从而有效的确保工程的质量。在对基坑回填时,需要两侧同步进行,因为只对一侧进行回填时,则会导致另一侧受到过大的压力,对施工的质量和安全性带来较大的影响。在回填施工时,需要确保回填土要满足回填的要求。在高层建筑地基施工中,其回填土多以粉土和粉质粘土为主,同时还要控制好回填土自身的含水量、杂质和土质等,确保回填能够与工程的具体要求相符,确保地基的质量。另外在回填施工时,对于回填的方案、次数、厚度及使用的回填机械等都需要满足施工的方案标准,确保回填的质量。
通常来说在高层建筑中变形缝有着很多种类,其中较为泛用的主要包括了伸缩缝、沉降缝、防震缝等内容。以下从几个方面出发,对变形缝的种类进行了简析。
(1)伸缩缝。伸缩缝通常又被称为温度缝,在高层建筑施工过程中设置这一变形缝的主要目的在于更好地保护建筑物在温度变化情况下免受建筑材料由于热胀冷缩现象的影响,从而进一步避免这一现象对于高层建筑物可能造成的破坏。除此之外,伸缩缝的存在能够将较长的建筑分成长度不同的独立部分,这一分法能够有效的减轻温度变化对于高层建筑物产生的破坏。另外,在高层建筑工程的施工过程中工程施工单位应当确保每隔一定距离都设置一条伸缩缝,从而在此基础上确保全部的建筑构件都受到保护,最终促进高层建筑整体强度的有效提升。
(2)沉降缝。通常来说如果高层建筑物的基层土质差别较大或者是其与建筑物相邻的其他部分的高度和结构形式存在较大差异,则通常会导致高层建筑物的沉降不均匀问题的出现,并且较为严重的情况下还可能进一步造成建筑物中的某个部位出线位移现象,最终严重威胁到高层建筑物的使用安全和施工质量。在这一前提下沉降缝的设置能够有效缓解这些问题的出现,即为了更加有效的避免不均匀沉降或者是位移现象的发生,建筑工程施工单位应当在施工过程中设置一定的垂直缝,另外,在高层建筑的施工过程中沉降缝宽度的不同还应当随着建筑物地基状况和具体建设高度的不同而进行变化。
(3)防震缝。众所周知防震缝的有效设置能够将高层建筑中形体复杂并且结构不规则的建筑物划分为形体简单并且结构规则的建筑物。因此在这一前提下防震缝的主要设置目的就在于更好地提高建筑物的抗震性能。除此之外,由于防震缝的高侧通常多采用双墙和双柱的建造模式,这使得高层建筑的全高会受到一定程度的影响。因此这意味着在高层建筑中防震缝的最小缝隙尺寸应当保持在30~80mm之间,从而在此基础上促进高层建筑施工水平的有效提升。
2高层建筑变形缝施工技术创新
高层建筑变形缝施工技术的创新是一项系统性的工作,其主要内容包括了伸缩缝技术创新、沉降缝技术创新、防震缝技术创新等内容。以下从几个方面出发,对高层建筑变形缝施工技术创新进行了分析。
(1)伸缩缝技术创新。伸缩缝技术创新的进行是高层建筑变形缝施工技术创新的基础和前提。众所周知高层建筑的施工离不开对于混凝土的合理使用,但是在这一过程中需要注意的是混凝土在投入到高层建筑的施工过程中时常会具有很强的热胀冷缩特性,正是在这一特性的影响下高层建筑物有效的实现了凝固效应并且能够在不同的温度条件下使得混凝土产生相应的变形效果。除此之外,在伸缩缝技术创新过程中假设混凝土的变形力受到束缚则混凝土必然会产生相应的应力,在这一过程中如果应力超出了其所能够承受的极限则会导致高层建筑物出现裂痕现象。因此为了更好地对这一问题进行解决,建筑工程施工单位应当住通常情况下采用两墙设置模式或者是采取两柱构造,从而能够在此基础上形成较为独立的温度变化区间。但是需要注意的是,当高层建筑施工处于某些条件比较特殊的情况下其伸缩缝的设置与技术创新可能会导致更多不良效应的发生,因此为了保证建筑的安全使用,建筑工程施工单位可以进行建筑物顶层的连接,并且通过增加配筋的分布来减少温差变化对建筑物造成的破坏,最终促进高层建筑变形缝施工技术创新水平的有效提升。
(2)沉降缝技术创新。沉降缝技术创新对于高层建筑变形缝施工技术创新的重要性是不言而喻的。建筑物在设置沉降缝时必须考虑到高层建筑的地下室设计,因为地下室容易给沉降缝的设置带来一定的困难,为了解决这一难题,应该采用施工的新技术来解决沉降差的问题。为了减少沉降量,降低沉降差,应该将支撑桩设立在基岩上。选择密度大、压缩性小的地基,确保掩土时减少封土的缝隙。主楼和裙房地基地质和埋深程度的要求有所不同,因此应该分开施工,先进行建筑主体部分的施工,主体部分完工后再进行裙房的施工,这样做能够是二者之间的沉降无限接近。将裙房建在支撑作用较弱的悬挑上,确保裙房和建筑主体部分的沉降基本达到一致。为了避免整体建筑的承压失衡,不应在独立沉降的两部分建筑之间设置支梁。
(3)防震缝技术创新。防震缝技术创新是高层建筑变形缝施工技术创新的核心内容之一。通常来说当高层建筑物的各部位强度和高度以及质量都存在较大差异时,高层建筑是很难对地震的强破坏力进行抵抗,因此这使得高层建筑物很容易出现损坏现象、因此为了更好地确保高层建筑物的防震系数,建筑工程施工单位需要进行防震缝技术创新和防震缝设置。例如当建筑工程施工单位决定不设置抗震缝时,建筑工程施工人员应当对建筑进行精确的抗震分析并且采取相应的加固措施来加强高层建筑中易容易受到损伤的部位的抗震能力。除此之外,为了更好地减少温度对高层建筑带来的应力变化,在高层建筑工程施工过程中施工人员可以采取使用较好的隔热材料和设置架空通风屋等办法来进行完善,从而在此基础上促进高层建筑变形缝施工技术创新效率的有效提升。
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:
通常高层民用建筑的防排烟设施主要包括防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层(间)等场所设置的防烟设施,地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施,防烟分区之间的挡烟垂壁等。防排烟设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施,但由于部分设计、施工人员对防排烟设施的结构、作用、性能缺乏了解,对国家规范标准理解不透彻,往往导致在设计、施工中存在一些问题,主要表现在以下几个方面:
一、自然排烟设施达不到排烟目的
自然排烟是一种经济、简单、易操作、维护管理方便的排烟方式,但由于部分工程在设计、施工过程中不按规范要求进行,往往导致工程完工后,自然排烟设施不具备排烟作用,分析其原因主要有以下几个方面:
一是自然排烟窗的设置位置不当。从自然排烟效果考虑,排烟窗应尽量靠近墙的上部设置,目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部,而是下部,距顶板、吊顶的距离较大,不利于自然排烟。
二是自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》对采用自然排烟部位的开窗面积均有明确规定,但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算,或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内,导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求,直接影响排烟效果。
三是自然排烟窗的结构形式不合理。有的把排烟窗做成不可开启的固定窗,有的将窗的上部做成固定窗,把可开启的排烟窗设在窗的下部,严重影响排烟功能。
四是安装高度较高的排烟窗缺少便于于开启的操作机构。按规范要求,排烟窗应有便于开启的装置,但有些安装高度较高,开启困难的排烟窗均未安装开启操作装置,不利火灾情况下排烟窗的开启。
二、设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成,机械排烟设施的排烟效果不明显。
送风口、排烟口风量、余压值达不到规范要求的现象在工程中比较普遍,有的送风口、排烟口的风速甚至接近于零,造成这种现象的原因比较复杂,主要有以下几个方面:
1、风机选型不当。按规范要求,防烟楼梯间及前室、合用前室和消防电梯间前室的机械加压送风量,应由计算确定,当计算值和规范规定的值不一致时,应按两者中较大值确定,有的设计直接按规范给定的值确定,往往导致选用的风机风量、风压偏小,不能满足要求;有的设计采用通风与机械排烟合用系统,但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计的风机型号订货,购买功率规格较小的风机,导致风机风量严重不足。
2、机械加压送风系统与自然排烟设施重复设置。对于建筑高度超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑,按《高规》要求,宜设置机械加压送风系统,有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟,导致火灾情况下,机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时,防烟楼梯间难以形成正压,达不到防烟效果。
3、合用正压送风系统未设计压差调节装置。按规范要求,机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室,宜分别独立设置送风系统,当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多设计的合用正压送风系统没有设计压差调节装置,无法形成楼梯间的余压值高于前室。
4、防烟分区不按规范要求设置挡烟设施。有相当一部分工程,尤其是大型商场设置机械排烟的部位未按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁,有的地下室虽然采用建筑的梁作挡烟设施,但排烟系统的排烟口未按规范要求设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,而是设在梁的下面。
5、送风口设置不符合要求。有的竖向防排烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口,风口规格尺寸基本一致,造成各层送风口的风量风速严重不平衡,离风机较远的送风口的风量不足,甚至末端的送风口的风速、风量接近于零。
6、风管竖井施工质量差,漏风严重。有相当多的工程因通风竖井不抹灰、管道连接不严实,常闭风口关闭不严密,漏风十分严重,导致送风口、排烟口的风速、风量达不到规范要求,有的施工单位甚至取消了竖井连接吊顶风口的风管,利用吊顶闷顶空间代替风管,也往往造成风管风口风速接近于零。
同时有的将排烟系统的风机排烟口设在室内,致使火灾情况下烟从室内排到室内,不仅失去了排烟作用,而且还可能造成火灾的蔓延扩大。
三、防排烟风机的配电不符合规范要求
一是风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求。有的供电线路不是接自消防电源,而是接至楼层照明配电箱,有的设计采用单回路配电线路,有的设计未设末端电源自动切换装置,均达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路,设末端自动切换装置的规定。
二是明敷配电线路的安装不符合要求。有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管,有的穿金属管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。
四、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置
1、带裙房的高层民用建筑防烟楼梯间及前室,消防电梯间前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,裙房部分不具备自然排烟条件时,其前室或合用前室未按规范要求设置正压送风系统。
2、超过20米无自然排烟的内走道,有的设计人员因与其相连的防烟楼梯间前室有自然排烟,认为其具备自然排烟的条件,未按规范要求设置机械排烟设施。
五、对策
针对上述存在的问题,我认为消防监督部门应从以下几个方面加强对建筑防排烟设施设计施工中的监督管理:
高层建筑是社会发展的一个必然产物,同时它也证明了建筑行业发展迅速的这一特点。随着社会的进步以及人们生活水平的不断提高,对高层建筑的质量要求越来越高。因此,具备高水平的专业技术和施工要素,是保障高层建筑施工质量的首要因素及基础。
一、高层建筑施工技术四点关键要素
(一)高层建筑施工技术要素之基桩施工技术
目前,我国关于高层基桩施工技术在施工方式和方法上可以分为两种形式,分别是预制桩与灌注桩。其中预制桩在高层建筑施工中,为最普遍的施工技术。其特点主要表现为:桩的单位承载力较高,适用于水下施工,施工效率高,抗腐蚀性能强。高层基桩施工中另一项形式为灌注桩,其特点为:单桩可以承受几百吨的承载力,可以不做承台,在操作过程中震动小噪音小,对邻近物体的危害性小。
(二)高层建筑施工技术要素之钢筋结构施工技术
在高层建筑施工中,对于钢筋结构柱的要求是非常严格的。承载大部分重量的是核心墙。在钢筋结构柱的高度上有一定的比例要求。一般数量规定为24根以上。只有达到一定的数量才能有效地确保高层结构的稳定性。钢结构与其他结构之间的焊接点得质量也尤为重要。只有通过相关仪器对于焊接质量进行检测并且达到相应的标准后,才可以进行下一道工序的进行。
(三)高层建筑施工技术要素之凝土施工技术
从概念设计方面考虑,高层建筑的竖向结构布置应规则、均匀,侧向刚度自下而上逐渐减小,有其特殊性。因此高层的混凝土的施工技术也区别于其他建筑。在整个高层建筑中有着举足轻重的地位。它直接影响着工程竣工后的使用质量。对高层建筑混凝土技术的考量要符合以下三个条件,质量才能得到保证。首先,对高层混凝土的配合设计进行分析测量。需要根据实验室提供的数据来调配混凝土的比例。其次,高层混凝土的搅拌技术进行分析。其中涉及到的材料有水泥、砂石和粉煤灰等进行合理配置和搅拌。最后要考虑的一个条件为高层混凝土浇筑技术进行分析。其中最主要一个环节为泵送技术进行严格的把控。
二、高层建筑施工技术常见的四个问题
(一)高层建筑施工常见问题之质量技术管理
由于现代高层建筑科技含量高、综合性强、牵涉的专业多,其施工质量要求也越来越高,这就要求各专业的施工必须相互协调、紧密配合的因素,对高层建筑施工技术、质量要求十分严格。一旦施工技术质量不合格,就会给工程建设造成非常严重的后果。
(二)高层建筑施工常见问题之分工管理
在所有工程施工中都会遇到的一个问题就是分工管理较为混乱,它是一个普遍现象,在高层建筑施工中变现更为突出。分工管理较混乱的表现为:第一,分包商的工作内容、责任范围不明确,给后期施工管理增加了难度。第二,施工管理人员文化程度较低、技术水平参差不齐。这两大分管问题都会严重影响到建筑施工的质量。
(三)高层建筑施工常见问题之安全管理
高层建筑施工中安全问题主要有:一是高层建筑作业高度高,大量高空作业带来的不安全因素是高层建筑施工安全技术必须充分考虑和解决的。二是 高层建筑施工交叉作业多,高层建筑施工不可避免交叉作业,所以必须有可靠的安全措施来防范可能发生的事故。三是高层建筑施工工期长,高层建筑施工工期一般都在两年左右,有的甚至时间会更长,由于高层建筑施工工期长,各种由于时间变化带来的许多不安全因素必须认真考虑。
三、高层建筑施工技术问题的对应解决措施
(一)制定施工技术预案
在工程开工前,一定要做好切实可行的施工技术预案。预案内容主要包括如下等内容:1.施工人员对图纸进行熟悉和审核;2.施工顺序安排;3.关键环节的施工方式方法;4.确定各个施工队进入工地施工时间;5.对于容易出现的问题制定预控措施等。在制定施工技术预案中最重要的一点为对施工进度的严格把控,它的目标是通过积极有效的进度把控,使工作和具体的进度控制措施满足投资和质量,以保证高层建筑按期完成。
(二)抓好高层施工前、中、后期的安全管理
高层建筑由于其层数高等特殊因素,施工安全生产要贯穿于整个工期过程中,其中必须遵循的原则是以“预防为主”。做好整个工期中的监督与管理。分步骤,有序进行施工和安全监管。首先在正式施工前要明确建筑工程项目安全责任人,制定相关责任人的安全管理工作的要点。编制工程项目安全计划书、安全生产责任制,安全保证体系等。把安全责任目标下放到各个岗位,真正做到有专人负责。确保施工生产中的安全。其次,增强施工人员的安全意识并进行培训。增强施工人员的安全意识,使施工人员明确自己安全生产责权,以达到施工安全的最终目的。对施工人员经常进行一些培训,培训内容可以围绕着:施工安全专业知识和技术理论、用已出现的安全典型事故进行分析警示和教育、相P施工安全法律的学习等。只有完善的系统机制的建立才能营造出高层施工中的安全文化氛围。
四、总结
在城市建筑发展的过程中,对于高层建筑的需求量越来越大。高层建筑在施工上存在如下特点:资金投资量较大、施工时间长、对于施工质量技术要求高等。本文力争从高层建筑技术要素概述方面、根据高层建筑施工的特点提出施工管理中应该注意的常见问题及相对应的解决措施三个方面来进行研究。希望得出的相应结论和观点为高层建筑施工技术的完善出一份力量,为同类施工提出参考意见。
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1引言
高层建筑的施工工序复杂烦琐,并对建筑施工单位的施工技术与施工管理有较高的要求。高层建筑施工需要施工人员长期进行高空作业,施工管理难度较大,并且受施工人员和管理人员素质等因素的影响,导致施工管理过程中存在诸多问题,严重干扰了高层建筑施工的正常进行。因此,本文针对高层建筑施工管理中存在的问题,提出解决高层建筑施工管理问题的管控对策,对提高我国高层建筑施工管理质量有理论性意义,对提升我国整体建筑事业的施工管理水平有指导意义。
2高层建筑施工管理中存在的问题
2.1施工人员及管理人员的水平问题
现阶段,由于我国高层建筑施工的多数施工人员是农民工,施工技术水平有限,掌握和运用先进的施工技术仍具有一定的难度,导致高层建筑施工过程无法满足我国高层建筑相关技术操作管理的要求,使高层建筑施工管理中出现诸多问题。另外,很多高层建筑施工管理人员的管理水平有待提高,安全意识有待加强,施工过程中出现问题后,无法在短时间内采取有效措施解决问题,缺乏对施工管理的准确了解,在实际工作中没有按照相关规定对施工进行管理,导致高层建筑施工过程中,经常出现一些安全事故,影响了整个工程的施工质量和进度。
2.2施工技术、质量与材料管理问题
近几年,随着我国科学技术的不断提高,高层建筑施工管理的科学性及专业化水平逐渐提升。高科技设备和新技术不断在我国高层建筑施工中得到应用,但是,若建筑施工管理人员未能掌握新技术及新设备的正确使用方式,会影响高层建筑的施工。建筑施工材料是高层建筑施工的根本,高层建筑施工中,每个环节的操作流程都与施工材料的应用紧密相关[1]。因此,施工材料的管理问题对我国高层建筑施工管理工作有重要的影响。高层建筑施工技术落后、施工材料质量未达标以及缺乏施工质量监管等问题,均会直接影响建筑工程的施工质量。质量问题严重时,会严重威胁高层建筑施工人员的生命安全。
3解决高层建筑施工管理问题的对策
3.1加强对施工人员的培训及监管
施工人员是高层建筑施工管理的主体,施工企业应始终坚持以人为本,加强对施工人员的培训和监管,以提升高层建筑的施工质量水平。首先,建筑施工单位应先制定科学合理的培训制度,定期对施工人员进行技术培训。另外,施工管理人员还应做好监管工作,建筑施工初期,要对进场的施工人员的技术水平与施工能力等进行了解,符合施工用人标准的人员方可进场参与高层建筑的施工工作。其次,高层建筑施工管理人员应定期对建筑工程施工企业内部施工人员的各项技术水平进行评比,建立激励机制,以此提升施工人员的技术能力水平。最后,高层建筑施工管理人员应实行科学化及规范化的人员监管制度,实现高层建筑施工的安全和质量目标,避免对施工人员监管不利因素的出现,进而确保高层建筑的施工管理质量有所提高。
3.2加强施工方案的管理力度
高层建筑施工管理有较强的专业性,在高层建筑的施工前期,施工单位应先制定符合建筑实际施工条件的施工方案,确定施工环节和施工顺序,并加强对高层建筑施工方案的管理[2]。具体来说,主要包括以下几个方面:(1)施工单位在获得图纸后,技术部门应对图纸进行详细的分析,以掌握图纸中的每个细节,并在图纸分析完成后,采用相应的方法向施工人员讲解,确保施工人员准确了解图纸内容,使其能够按照图纸的内容进行施工;(2)对各项施工环节进行监督,以及时发现施工中不符合设计的内容,并及时告知施工人员,促进施工的顺利进行。
3.3加强对施工材料质量的监管
高层建筑施工材料的质量是确保高层建筑施工质量的重要影响因素之一,也是高层建筑施工质量监管的主要内容之一[3]。加强对高层建筑施工材料质量的监管,有利于提高高层建筑施工质量水平。材料采购人员选择建筑材料时,应根据建筑结构的功能和施工特点等因素确定材料的型号和性能,并制定材料采购计划。施工管理人员应建立健全并认真执行高层建筑施工材料的验收与管理制度,从提高建筑施工材料的质量入手,加强对施工材料质量的监管,有利于确保高层建筑工程施工的整体质量符合国家建筑工程施工质量的标准。
4结语
综上所述,近年来,人们对高层建筑的施工管理问题十分关注,导致国家各建筑施工单位的施工工作面临巨大的挑战。本文针对高层建筑施工管理中存在的施工人员的施工技术、管理人员的管理水平、材料质量与管理等问题提出了加强对施工人员的培训及监管、加强对高层建筑、施工方案的管理以及加强对高层建筑施工材料质量的监管等管控对策,希望能为解决我国高层建筑施工管理问题提供帮助。
【参考文献】
中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
我国经济建设迅速发展,需求不断提高,建筑业也随之发展,在国民经济中占据的比例越来越大。建设工程的质量严重影响着建筑物的使用寿命和实用功能,工程隐患会倒置建筑物质量事故突然发生,造成经济上的损失,严重时甚至会有人身伤亡,高层建筑的施工质量管理被给予越来越多的关注和重视。因此,探索和研究高层建筑施工质量管理措施,具有十分重要的意义。
二、高层建筑施工质量管理的特点及施工质量的影响因素
1.高层建筑施工质量管理的特点
近些年,高层建筑物朝着四个趋势发展:结构规模日趋庞大、功能日趋繁多、系统日趋复杂、建设标准越来越高,而这四种发展趋势使得高层建筑的施工管理也具备了相应的十分鲜明的特点,如下所示:
一是,高层建筑规模庞大,施工中所使用的设备和材料数量庞大,成本高。
二是,高层建筑基础埋置很深。为了保证建筑结构的稳定,尽可能开发地下空间,高层建筑一般都有着比较深的基础埋置,给施工难度带来了不小的压力,质量管理难度也随之上升。
三是,高层建筑的结构高,施工技术含量比较高。与其它建筑相比,施工质量也需要谨慎处理。
四是,施工作业空间比较小,施工组织难度比较高。高层建筑,垂直向上伸展,其施工不得不逐层向上进行,导致作业空间小和施工组织难度高,必须有效利用作业时间和空间,提高施工效率和施工质量。
五是,高层建筑有着比较高的建设标准,材料设备的来源十分广。要确保施工质量,就必须首先确保这两方面的质量要求。
施工质量的影响因素
影响高层建筑施工质量的因素有很多,要加强提高建筑施工人员的质量意识,紧抓主要矛盾,把质量控制的重点放在重点工序上,包括“三线”控制、钢筋控制、裂缝控制等等,同时还要加强施工薄弱环节的控制,警惕那些容易引起质量问题的工序,包括防水、楼地面、屋面工程、二次结构等等。
再有,就是梁柱轴线的偏差、模板的尺寸、灰缝的饱满度、混凝土的强度、桩基的沉降等等具体各项,这些都直接影响着工程质量,在进行施工质量管理和控制中,建议使用灰色系统的理论对其预控。
三、高层建筑施工质量管理原则
高层建筑的施工质量管理中,所采取的一系列的检测和监控措施,都有着一个很明确的目的,那就是确保施工严格遵守合同和规范所规定的质量标准。在高层建筑施工质量管理和控制中,应当紧紧遵循以下三点管理原则:
一是,遵循质量第一的原则,严格遵循质量标准。质量第一,用户至上,是社会主义商品经营的原则,高层建筑物作为一种特殊的商品,自然也应当遵循这一原则。另外,施工质量需要严格依照施工合同和相关规范的各项要求,进行施工,各项作业都需要严格遵循其标准进行操作,确保施工质量。
二是,遵循以人为核心的原则。人的因素是影响工程施工质量的最主要和最重要的因素,作为施工作业的操作者,只有调动建筑工人的积极性和创造性,提高其素质,才能确保施工质量。
三是,严格遵循预防为主的原则。工程项目具有单一性,这一特性决定了工程质量管理完全可以提前对影响施工质量的各种影响因素进行适当控制。
四、施工质量管理措施
高层建筑的功能十分复杂,除建筑自身的功能外,还有对建筑内部电力安装系统工程、排水工程等各项要求,所有这些在施工质量管理中,都需要采取谨慎态度,认真做好施工设计和质量控制工作,统筹安排,提高施工效率和施工质量。
做好建筑工程的地质监测工作,施工方要在施工前实地考察施工点,取样勘测当地的地质,务必确保参数的正确性,岩体的厚度、地下含水深度、土层厚度等等都对高层建筑的地基建设有着十分重要的影响,因此需要通过对当地地质检测来进行确定。务必派专人负责勘测,确保参数的准确性,杜绝虚假数据,杜绝其对施工质量的隐患。
制定出详细合理的施工设计方案,高层建筑施工需要依照施工合同方案进行。若采取内部制定方案,需要做好细节的控制。建议聘用建筑设计院进行设计,加强对图纸的严格审查,一旦发现问题,需要及时进行整改,消除不良因素。
做好原材料的选择工作,选择合适的施工设备,加强施工材料的质量管理。原材料和施工设备的质量对建筑质量有着很大的影响,高层建筑中大量水泥、钢筋、砂石等材料投入使用,其质量检验需要严格执行,确保所选用的材料符合施工要求。可采取抽样检查,不符合检测标准的原材料和施工设备严禁投入使用。同时密切关注对钢筋规格、混凝土的结构强度进行检测,这是关键点,务必保证其符合施工质量的要求。
建筑施工的进度对施工质量有着一定的影响,应当选择使用合适的设备来提高施工的工作效率,提高施工质量。
控制施工测量的精度,是提高施工技术的有效对策。控制高层建筑的施工精度存在不小的难度,施工中是不是会发生移位或者偏差的问题。为了切实保证建筑的整体高度、长度和宽度,应当做好对三线的控制,这三线分别是垂直度、轴线以及标高线。通常情况下,施工中垂直度需要根据高层建筑的柱网分布状况,将高层建筑物的四角边墙沿着纵横向测设到一层转交边墙上,然后做好标记,将其作为测量用的垂直度标准。轴线一般采用经纬仪结合激光仪的方式获取。而标高线则可以在每层预设四个洞作为标高,受到浇筑和加膜等等多种因素的影响,可以采用多层标高复核,采用水准仪进行抄平,提高标高的准确性。
施工中选用钢筋与混凝土的有效方式,也可提高施工技术,高层建筑施工中会用到大量的混凝土,在保证其强度要求的前提下,防止其离散型过大,导致强度过低的问题。混凝土的质量将直接影响到整个高层建筑的质量。
妥善处理高层建筑裂缝。通常情况下,高层建筑混凝土有着比较高的强度,因此十分容易出现温度裂缝的问题,从而影响其正常使用功能。而水泥热化也是一个让人头疼的麻烦,它会产生大量的热量,从而引起温度变化,形成裂缝。为了尽量避免裂缝,可以选用低热水泥,减少大体积混凝土的使用,加入一定的缓凝剂,减少裂缝。
提高施工人员的综合素质。施工队伍的素质在施工过程中有着不可忽略的影响力,对高层建筑质量产生直接影响,在进行高层建筑的施工质量管理过程中,一定要做好任务协调工作,下达准确的任务指令,加强质量管理人员的监督检查力度。施工人员的管理在施工质量管理中有着重要意义,需提高施工人员的综合素质,提高其工作热情,确保施工按照质量规范来进行,提高工作效率,最终保质保量地完成施工任务。
五、结语
高层建筑的施工质量的影响因素有多种,要想更好地控制高层建筑的施工质量,施工方需要采取科学的质量管理方式,加强质量管理控制,同时做好相应的成本预算,强化施工和管理的控制,避免施工质量隐患,做好各项细节的处理工作,确保工程项目施工的质量与效率,推进我国建筑行业的发展。
参考文献:
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一、高层建筑常见的几种施工技术
当前我国高层建筑的常见施工技术按照施工路线划分如下:逆作法要求先做好施工准备和楼面支撑体系,在由上而下或上下并行浇筑施工。整体滑模法着眼于整个工程的主体结构,施工作业面较大、速度较快,可减少大量工序和成本;而整体爬模法则立足于筒体支架和横梁顶升千斤顶,再浇筑混凝土进而进行水平结构施工,工序相对繁杂。基础施工技术依据高考建筑基础施工的地势、设计、各部分的关联、风险特征通过降水、挖土方、基坑支护、混凝土浇筑等实现初步施工。钢结构施工要求强度高、速度快,相对滑膜技术来说,它采用了筒中筒结构以及区域高悬吊装、双系统复合控制、立斜结合的气体保护焊接技术实现高难度的钢构施工。混凝土泵送技术将掺粉煤灰和化学添加剂进行适当比例混合通过泵送流程进行高空灌注。钢-混凝土组合施工技术综合利用钢与混凝土优质特性实现高质量施工。结构转换层施工技术主要采用剪力墙结构或框架筒体结构体系通过内力变化、移位等方式调整局部结构来强化整体结构。
这些施工技术都是把主体施工作为重点,以基础和结构施工为主线,高效运输体系为支撑,通过强化局部施工技术来提升整体施工技术质量,通过环保节能型施工技术来实现资源的合理利用以及建筑事业的可持续发展。
二、逆作法实例探析高层建筑施工技术的应用
目前我国高层建筑多采用补偿原理合理利用地下空间和地基承载力,一方面增加了可使用面积,另一方面也为逆作法施工提供有利条件。作为一种新型结构施工技术,逆作法在我国已取得长足的进步和发展,与传统技术相比较,它的施工结构变形要小得多,而且能够解决很多施工难题,例如土方工程与结构施工交叉作业,临时支护结构和永久结构的统一方案及与中间支撑柱的共同监测,还有一些连接强度、沉降差异、漏水露筋等问题。随着逆作法技术的运用越来越成熟,其分支也越来越多,主要有全/半逆作法、整体/分层/局部逆作法,盆状/抽条挖土逆作法。这里我们结合工程实例探究逆作法的技术实施过程。
我们以位于某市中心的商务大厦A为例,A大厦以钢筋混凝土灌注桩及现浇钢筋混凝土作为基础形式,其主体结构为现浇钢筋混凝土框架、混凝土筒体及劲性钢结构及混凝土楼板结构;外框架柱为钢骨混凝土柱,通过钢梁与混凝土筒体铰接;底板主筋采用直螺纹连接钻孔灌注桩。它的主要施工技术包括基坑支撑防护技术、地下结构逆作法、测量控制等技术,主要在建筑物原始数据的基础上通过变形观测法进行整体监测。该大厦的逆作法施工技术流程如下首先是施工前准备工作包括人员、材料等方面,接着要做好桩基工程及地下墙维护工程,。地下施工的第一步要设置坐标网做好施工测量,第二步是地下第一层作业,包括土方开挖,圈梁板柱施工,底板混凝土浇筑,地下水电安装、建筑施工;接下来是地上施工部分,首先是准备工作和自上而下的地上基础结构安装,调度大面积混凝土时要进行绝热温升、内部抗应力计算,而后采取适当的配合比方案。在节点设计上预埋连接钢筋法、齿形/锥螺纹钢筋连接接头以及剪力连接件法实现柱与梁板节点连接,剪力墙节点、地下连续墙以及中间支承柱与梁节点连接,同时地下连续墙也要与底板连接。接下来在特殊施工过程中要做好地下连续墙防水抗渗、底板抗浮以及格构柱受力转换措施,最好是能够在逆施工的过程中安排好格构柱拆除方案;也要利用立柱桩沉降差异,以控制整个结构的不均匀沉降。当然在逆施工过程中还要通过施工动态量测做好技术监控量测――中间支撑桩、建筑物轴线、楼层标高等,同时还要通过高精度水准量测系统以及轴线投影法、土体测斜、应力测试等方法进行现场实测,通过监测参数、频率、精度以及警戒值进行具体的逆作法施工环境和工程监测。
三、高层建筑施工技术控制与管理
考虑到现阶段高层建筑技术操作的高难度特性,为保证建筑工程的持续高效发展,我们尤其要重视施工技术的控制与管理。高层建筑施工技术受很多不确定因素的影响,难以操控,所以一般我们都采用比较灵活的变形观测法通过放、抗结合的措施来进行整体的监控。在施工的过程中我们也需要步步跟踪来进行技术监测:在进行测量控制时,我们要根据建筑的实际状况把握垂直线、轴线、标高线三方控制。
在技术管理过程中,我们应以保证高效运作、安全施工、科学控制为核心进行分项管理,依照施工技术路线我们首先需要依据建筑区域地理环境的基本情况确定基础施工的支护方案,同时在周边设置防护、排水措施,对突况还要能够进行及时的监测和异常处理。对于高层作业来说重点是高层施工设施的防护,尤其是脚手架、悬梯以及防护栏杆;其中脚手架要符合工程的特点和要求,必须是刚性架接和柔性硬顶;防护网须满铺封闭。在施工过程中要依据工程图来设计安装各道工序,再有争对性的通过计算和分析给各项技术制定实施方案。这里我们还需考虑各项技术的稳定性,例如基坑施工技术:由于高层建筑地基要求较深且技术含量大,在设计和施工时必须明确地下连续墙以及基坑结构隆起的共同作用以保证整体的稳定性,从而再按照基本结构加荷卸载状况设定基本工况,由此计算各个模块的条件数量,再布置全方位的监测点,通过实测来检控施工技术的运用效果;当然其他的施工技术也应该依此方案,进行监测点适度重复使用,由局部到全程的监控施工过程。
结语:目前我国高层建筑施工技术都引用国外先进成果,在运用方面仍然在摸索中逐步走向成熟,我们应该在不断精炼技术成果的同时,加强实践应用和控制管理,才能使施工技术得到合理运用,高层建筑工程高校快速的完工。
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一、前言
随着新材料、新技术的不断发展,高层建筑的施工技术及其要求也会发生相应的变化。设计人员和施工人员只有结合具体工程的具体要求,认真贯彻相关法规、条例的要求,学习新技术、新方法,才能满足人们对外形美观、结构合理、布局自然、安全性高和低成本高环保的建筑要求。
二、高层建筑施工特点分析与研究
1、高层建筑施工周期长。一般多层住宅每栋平均工期在 10 个月左右,而高层建筑的施工周期平均为 2 年左右。要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。
2、基础埋置深度深。高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/12; 采用桩基时,不宜小于建筑物高度的 1/15 ( 桩的长度不计算在埋置深度内) ,至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5 m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达 20 m 以上。深基础施工,地基处理复杂。尤其是在软土地基,基础施工方案有多种选择,对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术,是高层建筑施工的重点之一。
3、高层建筑体量大,工程量大。据统计,我国目前高层建筑平均建筑面积约为 1. 5 万平方米。由于工程量大,工程项目多,涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑,往往是边设计、边准备、边施工,总、分包涉及许多单位,协作关系涉及众多部门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
4、施工技术要求高。高层建筑施工技术主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,需要着重研究解决各种工业化模板、钢筋连接、高性能混凝土、建筑制品、结构安装等施工技术。其次是装饰、消防、防水、设备等要求较高。平面类型的多样化、立面造型的个性化、立面色彩与周围环境的协调和谐,已经成为时代潮流; 消防设施要求高,深基础、地下室、墙面、屋面、厨房、卫生间的防水,甚至管道冷凝水的处理,都比多层建筑要求高; 高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。
三、高层建筑施工关键施工技术分析与研究
1、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。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,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。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比; 要控制好混凝土质量最重要的是: 控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。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。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。
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2、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,而这一要求与结构力学、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,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。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。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。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。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。对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构: 加大筒体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力; 可采取以下措施弱化上部: 不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。
中图分类号:TU391文献标识码: A 文章编号:
一.前言
加强超高层建筑钢结构施工中吊装工程的安全管理工作,有助于提高工程的施工进度和建筑质量,在实际施工过程中建立安全施工的监督管理机制,能够提高施工质量,在超高层建筑施工过程中建立一套完善的安全管理体系是十分复杂和必要的,应该针对建筑物的实际情况,建立切实可行的系统的有效的科学的管理模式。
二.工程概况
深圳市某超高层工程由地下室、裙楼、二座呈镜像对称分布的塔楼组成。建设用地面积14788.29 m2,总建筑面积157425.87 m2,其中地下建筑面积约30158m2,裙房约20234 m2,住宅约100696 m2,幼儿园约1600 m2。建筑基底面积8750.65 m2,容积率8.55,建筑密度59.17%,建筑高度:149.95m。本工程为超高层高尚住宅楼,建筑设计使用年限为100年,建筑防火分类:一类,建筑耐火等级:一级,抗震设防烈度:7度,人防工程等级:六级。结构类型:核心筒-框支剪力墙结构;建筑层数:地上48层,地下4层,裙房2层,19~20层、35~36层设有避难间。其中:①地下室:共四层,结构层高为3.9m、3.9m、3.9m、5.85m,地下四层至地下二层主要用途为车库与各设备用房,人防地下室设在地下四层,人防面积2542 m2;地下一层为商业用房。②裙房(2层),建筑层高分别为6.0m、4.8m,主要用途为商业用房。③塔楼(50层),转换层在3层、建筑层高为3层8.1m;3层以上(4~50)为住宅,建筑层高为2.9m。
本工程钢结构构件的分布情况为:在主塔楼-2至3层顶框支柱KZZ1a、KZZ1~KZZ5,设计采用型钢混凝土柱,转换层采用劲钢梁。劲钢柱56根,劲钢梁31根;型式为两个焊接H型钢交叉而成,壁厚25mm;总用钢量1200吨,由此可见,本工程钢结构吊装工程量是相当大的。另外,由于本工程是旧村改造工程,拆迁面积有限,造成现场施工用地紧张,工期紧凑,因此,钢结构吊装施工是本工程的一大重点和难点。
三.超高层建筑钢结构吊装施工前准备
为了使吊装施工快速、安全的开展,在吊装之前必须做好以下几个方面的准备:
1.检查设计图纸并对图纸进行学习、审核和会审,对图纸中的不详、有疑问的地方及时地向甲方交谈,并对其交谈结果进行确认。
2.组织施工人员熟悉设计图纸与安装规范要求,掌握安装工程验收标准,并备齐相关施工质量检查、验收规范及质量表格。
3.钢构件的加工制作质量以及型号必须符合规范与设计的规定,并有出厂技术文件和合格证明。
4.施工现场必须满足其施工的要求,路面无障碍、地面结实、标高与轴线符合要求。
5.必要的工器具必须准备好,如吊索具、扳乎、垫木、装机械、扭矩扳乎、焊机、乎持电动砂轮、电钻、撬棍、焊钳等。
6.焊条、螺栓、涂料等连接材料必须有相关质量的证明,并符合有关国家标准的规定以及设计的要求。
7.对施工机械进行组装、调试,使其有良好性能。
四.超高层建筑钢结构吊装施工关键技术
1.吊装顺序
不同的建筑工程有着不同的吊装顺序,就本工程而言,其吊装顺序没有明确的规定,则按照实际情况决定。
2.钢梁吊装
本工程钢梁安装经调整后必须满足下列技术要求:钢梁水平偏差为L/1000,目不应大于10. 0mm;钢柱的垂直度偏差为H/1000,目不应大于10.0mm;钢柱间距偏差为士4mm。吊装梁的吊索夹角一般不得大于60度,钢梁的吊点设置在梁的二等分点处,在吊点处的吊耳设置在钢梁上翼缘上,待钢梁吊装就位完成之后割除。钢梁拼装:钢梁在吊装前以地面作为工作平台进行涂装、拼装,用螺栓按要求紧固。钢梁绑扎:钢梁按合理的绑扎点进行两点绑扎。钢梁起吊:在钢梁两端分别绑扎一根缆风绳随钢梁起吊,起吊时保持钢梁两端平衡,钢梁超过钢柱柱顶200mm以上才能徐徐下降,与柱了对位,起吊时要注意风力对起吊的影响。
3.钢柱吊装
在进行钢柱安装定位时,应该注意在每一节钢柱安装完工后对其进行测量调整,在本工程中,要求如下:十字中心线偏差毛小于等于1mm;柱顶标高偏差为3mm;垂直度偏差h/1000,且不应大于10. 0mm。钢柱安装过程中偏差控制要点:地下室钢柱主要包括Z1钢竹柱、Z2箱形柱、Z3日字巨柱。安装时全部采用100t履带吊吊装就位,其最大吊装分段为Z3-3(分段3)钢柱,重量为32. 8t 钢柱安装后,应对柱顶作一次标高实测,根据实测标高的偏差值来确定是否对后一节钢柱的高度进行调整。标高偏差值为3mm,只记录不调整,超过3mm需进行调整。
本工程钢柱安装过程中结构稳定控制措施:
(一)采用揽风绳临时固定。
(二)采用码板进行加强。
(三)采用临时支撑进行固定。钢柱安装过程中垂直度校正措施校正的方法是:大多采用螺旋千斤顶作微调来完成垂直度的校正,校正过程中应边调整边测量,每次调整幅度不宜过大。吊点设置在预先焊好的连接耳板处。为防止吊耳起吊时的变形,采用专用吊装卡具,采用单机回转法起吊。采用4根钢兹绳起吊,起吊时,不得使柱端在地面上有拖拉现象。
五.超高层建筑吊装施工安全管理分析
1.在对超高建筑物钢结构工程的安全管理过程中,应该对楼板混凝土建筑、栓钉熔焊、压型钢板铺设、焊接结构、测量校正、吊装、构件验收和构件制造等环节进行安全管理。在超高层建筑物之中的吊装工程之中,完善安全管理体系是一项具体而负责的工作,应该对在施工过程之中出现的矛盾进行及时的解决、如果没有对过程进行及时有效的控制,不仅会使工程的工期受到损害,同时会使建筑物的质量受到一定程度的影响。
2.对施工过程的管理可以分为安全文明施工、施工工期控制、材料质量控制、焊接质量控制、精度控制、构件安装、吊装前的准备、构件进场验收、构件制造等。在施工的过程中使用整体调整和单柱校正相结合的方式,使超高层建筑钢结构吊装施工的施工关键技术与安全管理水平得到有效的提高。
3.在对钢结构进行安全管理的过程中,应该将制造的规范、工艺和工程试验有效的结合起来,最终在实验的过程之中,覆盖所有的接头要求和接头形式,针对在超高层建筑物之中的形式要求和规范要求,进行灵活的选择。与此同时,对于那些富有经验的承包商,应该对其以往的焊接工艺进行评价,在制造钢柱的过程中,应该采取切实可行的工程措施和工艺措施,最终促进施工过程的顺利进行,并使其施工质量得到进一步的提高。
4.在进行吊装的过程之中,安全施工是十分重要的环节,在进行钢结构施工的过程中,因为其具有悬空作业和高空作业的特点,因此,十分容易产生在高空中坠下零件的现象,很容易造成严重的安全事故,为了减少这种安全隐患的产生,应该在施工的现场设立完善的监督安全小组,在每个安装过程中设置专门的人员进行管理,对员工进行在职培训,使员工的安全教育水平得到提高,不断完善员工的安全施工意识,在员工之中树立起“安全第一”的思想。
5.在管理的过程之中,将安全管理知识落实到生产之中。在建立完善的安全管理的基础之上,着重对薄弱部分加强保护,通过安全网的增设和树立安全护栏,使施工现场的文明程度和安全程度得到提高,最终提高超高层建筑之中的安全管理机制。
六.结束语
超高层建筑钢结构吊装施工关键技术对于钢结构吊装施工的质量具有重要的意义,同时加强钢结构吊装施工技术的安全管理对于确保工程安全具有重要的作用。
参考文献:
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[5]罗梦恬 国金中心高层钢结构施工过程中若干问题研究 [学位论文], 2008 - 同济大学土木工程学院 同济大学:建筑与土木工程