土建施工技术在高层建筑中的运用浅析
摘要
关键词
土建;施工技术;高层建筑
正文
高层建筑是现代城市地主要特征之一,是缓解我国城镇土地短缺的一种重要手段。土建施工是高层建筑工程中的一项重要技术,其质量对整个工程的质量起着决定性的作用。因此,在高层建筑的施工过程中,如果想要对建筑施工的质量进行全面的提升,就必须对土建施工中的各种技术有一个合理的了解,并对目前存在的各种问题进行充分的解决,同时还要对施工管理和技术监督措施进行完善,以降低施工不规范等对建筑质量产生影响的隐患。
1.高层建筑土建施工技术的应用原则
1.1实用性原则
在高层建筑的土木工程施工技术中,要坚持实用的原则。在整个工程的开发周期内,要对土建施工的技术关键点进行全面地控制,并以施工人员的专业素养为依据,在确保工程质量、工期的前提下,压缩建设环节,简化施工过程,以最大限度地保证施工技术的实用性,逐步减少技术的应用难度,避免出现土建施工技术方案选择不当,对高层建筑土建的施工质量造成影响。
1.2科学性原则
在应用高层建筑的土建施工技术时,要遵守科学性原则,对施工过程中所涉及的技术参数和技术流程进行全面地控制,将土建施工的技术流程进行标准化,使其最大限度地发挥出技术的优点,达到预定的施工目的。同时,鉴于高层建筑在高度和体量上的特殊性,施工团队要准确把握好土建施工环节要对施工目标,在建筑技术标准的框架下,将施工任务、施工周期、施工成本等方面的需求结合起来,对土建施工技术方案进行灵活地调整,提高技术应用的有效性,同时也要避免技术的应用漏洞。
2.高层建筑中的土建施工技术
2.1地基处理技术
地基作为一种特殊的结构,能够直接影响到高层建筑结构的承载力。在高层楼房建设中应注意地基问题,加大对场地的勘察力度,并根据基土地土质特点,制订出相应的施工计划和施工工艺,在此基础上,通过对基坑支护结构及桩基础的加固处理,使其达到工程要求,以保证基坑的强度及稳定。应对桩孔、导管的高度进行监测。在基坑开挖施工时,应充分利用深基坑的支护技术,对其进行高效的降水、排水,确保坑内土体的水平抗力,减小基坑土体的变形。另外,在施工过程中,应重视混凝土与基层土壤的混合,并在一定程度上保证混凝土的质量。这样才能有效地阻挡水与挡土,从而使地基的施工质量得到全方位的提升。
图1 高层地基图片
2.2砌筑工程技术
墙体砌筑是建筑施工的重要环节。在砌墙之前,建筑工人应先测定好标高,然后用水泥灰浆或细石混凝土对其进行平整。在放线过程中,施工员应按照龙门模板给出的尺寸,在基准面上用墨线标出墙体的轴向、宽度线,以求出孔洞的定位线。在摆砖之前,要把砖放好,确保墨线在门窗上。附墙垛处是否符合砖块的尺寸要求。对砌块的接缝、横梁、楼面标高要严格把关,采用单、双挂线的方式,确保砌块的直线度。采用“三一”砌块法和挤浆法进行砌筑,砌筑完后,还要仔细勾缝,清理纠偏,使砌体的外观质量得到提高。
2.3模板安装技术
高层建筑的主要结构形式为:筒体结构、现浇框架结构、现浇剪力墙结构。模板安装对混凝土浇筑质量有直接的影响。高层建筑物在使用过程中,对模架的刚性及稳定有较高的要求。在进行拼装和组装时,要确保模板构件的形状、尺寸、位置、质量满足图纸的设计要求。要注意自检与专业检测的结合,使施工过程标准化,检测工作制度化。
2.4混凝土施工技术
高层建筑主要采用的是钢筋混凝土,因此,对混凝土的施工质量和工艺进行严格地控制是非常重要的。抗压强度是反映混凝土的一项重要指标,要对混凝土的水灰配合比进行优化,并做好混凝土的配制工作,从而保证了水泥的强度达到建筑的要求。在施工过程中,必须认真进行振捣,这样,就可以确保混凝土的密实度达到了设计的要求。对混凝土的养护温度,坍落度等进行检测。再进行浇筑工作时,根据高层建筑施工设计的具体要求,使用自然流淌坡度、连续逐层推移、一次到顶等浇筑方法,对混凝土上下层间的浇筑时间进行控制,以避免因为凝结时间过长而导致出现冷缝的情况。针对混凝土的特点,对各种类型的水泥,在浇注,振捣,养护等方面都要严格控制。通过加强养护和管理,可进一步改善混凝土的抗裂性,从而保证其具有较好的服役特性,进而全面确保高层建筑的建设质量。
图2 钢筋混凝土施工图
2.5钢筋连接技术
在建筑工程中,钢筋是一种广泛使用的材料。钢筋连接技术是钢筋连接工艺中的一个重要环节,其主要表现为焊接连接、绑扎连接、套管连接等形式。其中,套筒挤压连接是较为成熟的连接方式之一,在高层建筑中得到了广泛的应用。
2.6新型保温材料技术
绿色、节能、环保是我国建筑业的发展趋势。我国北方地区急需新型保温材料。新型保温技术的应用,它可以有效地保护建筑物的主要结构,延长建筑物的使用寿命。在目前较为成熟的保温技术中,外挂式外保温和聚苯板与墙面一次浇筑成形外墙保温技术都有着优良的保温隔热性能。
3.高层建筑土建工程施工存在常见的问题分析
3.1存在质量隐患问题
在工程施工过程中,影响工程施工质量的因素很多,其中,基础设施建设和基础设施建设质量是最直接的影响因素。所以,无论是高层的建筑物,或者是低层建筑物,在进行施工工作时,施工企业都要遵循施工的程序,严格地依照有关的标准来进行实践的操作。但是,在实际的施工过程中,施工单位往往要考虑建设成本、建设周期、施工进度、施工单位的经济效益等因素。因此,这可能会导致施工企业在施工过程中无法严格按照标准执行,这样就无法保证工程项目的施工质量。尤其是在地基施工方面,如果地基不能严格按照规范的要求,施工人员在进行地基时,就不能保证地基施工质量。例如,有些施工企业在进行地基施工时,所分配的施工人员的数量和使用的施工机械和装备都达不到规范的要求,这样就会影响到地基施工的质量,进而对整体建筑工程项目的质量产生重大的影响。
3.2很难满足高层建筑施工要求
现代社会,人们越来越重视高层建筑,不仅要美观,更要实用,这就要求我国的建筑施工企业,在从事高层建筑施工的时候,要不断地对有关的施工工艺进行改进和完善。在进行建筑物地施工时,最常见的施工技术就是土建施工技术。然而,在高层建筑物地施工工作中,土建施工技术仍然存在着一些问题和缺陷。同时所采用的施工机械和装备都还很陈旧,进而无法满足高层建筑物的施工需求。而且,很多施工企业都会对施工成本、施工周期等问题做好考量,这就会使施工人员在建设工程项目施工时,减少施工步骤,这也会对建设工程项目的施工质量产生重大的影响。因此,在高层建筑的施工过程中,相关施工人员应选择先进的、完善的土建施工工艺,加强对土建施工技术的重视。当在施工中发现问题时,要及时地进行施工工作,并加以处理,尽量地将由于土建施工技术的缺陷而导致的对高层建筑工程项目施工质量的影响降到最低。
4.高层建筑土建技术的具体应用
4.1预制模板技术的应用
高层建筑相对于传统建筑最显著的特征之一就是标准层数量增多,因此可采用竖向施工法来解决这一问题。标准层的施工质量对高层建筑的质量起着至关重要的作用,竖向标准层可利用滑模法进行施工,既能保证结构的整体性,又能降低在高处搭建脚手架时的安全性。当前,高层建筑一般都是筒体结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构,采用的是爬模法,即从底部安装上升的模板,再根据工程进度一层一层地往上进行施工。采用爬模法利用水力升降装置,可以达到所要达到的混凝土浇筑层。在高层建筑施工作业中,采用滑模法或爬模法进行标准层,可以有效地提升高层建筑的施工效率,进一步保证施工质量。
图3 预制模板图
4.2逆向施工法作业的应用
逆向施工法是一项在±0.000m以下进行高层建筑施工的先进技术。步骤如下:首先,施工人员对支护构件,如支撑桩,浇注混凝土,然后挖开基坑土层,围着基坑轴线进行内部结构的施工。对于混凝土浇筑作业面,一般采用自下而上的方法浇注。与常规浇注方法相比,反向施工方法具有较大的优越性,这种方法可用于支撑砼墙体,并可作为地下连续墙使用,并可以满足上层管线布局的需要,在地下工程完成之后,也有可能作为一种建筑的永久外部墙体,从而有利于建筑面积的有效扩大。逆向施工法中采用的支撑桩应具有比传统中间支撑桩更高的性能,并能最大限度地减小基坑发生形变,降低周边土体的挤土效应,从而有效地防止地基不均匀沉降。在高层建筑的土建工程中,逆向施工技术被广泛应用,因为它可以有效地缩短施工周期,取得较好的施工效果。因此,逆向施工法在深基坑工程中的应用前需要对其进行论证,并在施工中加强监控。
4.3泵送混凝土技术的应用
高层建筑物主要采用的是泵送的混凝土。为确保混凝土硬化后的工作性能,确保其工作性及泵性(如:坍落度大,滞后损失小),需采用泵送混凝土。同时,适当控制水胶比、水泥用量,可使其强度得到提高,收缩减小。高性能泵送剂可增加较高的坍落度,降低延时损失和混凝土收缩度,采用合适的集料级配,特别是砂率,不仅可以提高其抽运能力,还可以降低其凝固后的收缩。所以,要想让高层建筑混凝土的浇筑质量得到更好的保证,首先,要考虑到从混凝土搅拌地点到工程现场的运输距离,防止因泵车运输时间太久而导致混凝土拌和物塌落度损失太大;其次,具有较好的使用特性,可达到输送泵竖向运输的要求;再次,浇铸工队人数达到了及时抽水的要求;最后,利用已有的混凝土配合比,进行开盘试验,确保混凝土满足泵送,成型,强度,收缩等性能的要求,并强化混凝土所用原料的检验,以及混凝土拌合物的出厂进厂检验。
4.4大体积混凝土施工技术的应用
对于基础底板厚度较大、要求进行连续浇筑的项目,可以通过整体浇筑的方式进行施工。因为在建造高层建筑物时,对于地基和基础的质量有很高的要求,需要有较高的施工连续性,因此必须要进行持续地施工,并且要按照设计要求留下施工缝,才能避免构件出现裂缝。而大体积混凝土的施工优化,则是通过控制施工混凝土内外温差,使其不受温度影响而产生裂缝,从而保证其抗渗性能。大体积混凝土中的集料选用通常采用分级的碎石;细集料通常由中砂和粗砂组成,粒度比较均匀。同时,还可以添加一种高效的缓凝剂,这种缓凝剂可以延缓水化的初期阶段,降低水泥反应速率,因此,在水泥加热时,可以减小其温度的波峰;加入粉煤灰、矿粉等活性外加剂,能够延缓水泥的水化速度,减少水化热的峰值,从而改善混凝土的工作性能;掺入膨胀剂后,混凝土吸水收缩减小,并能补偿混凝土收缩。对大体积混凝土的浇筑质量有很大的影响,所以要对混凝土的入模温度进行严格的控制,一般情况下,进入模具的温度不会超过50摄氏度,在进行浇筑施工时,不会超过25摄氏度。,在拆除覆盖物时,其温度差不得超过20℃。大体积混凝土的浇筑需要有相关的热工指导,也可以通过人为的方式,例如添加一小块的冰块,或是在浇筑完毕后搭建暖棚,或是在浇筑完毕后,覆盖一层保温膜,在内部的大体积混凝土中,可以设置冷却管子,通过冷水来降低其内部的温度。
5.土建程施工技术的管理措施
5.1做好准备工作
为了保证建设项目土建施工活动的技术管控在较高的层次上,必须事先做好充分的准备,并制定完备的操作计划。具体地说,即在土建工程正式开始施工前,必须对施工过程中的每一个环节进行厘清,并对有关技术作全方位的探讨,以达到最大限度的发挥技术的目的。另外,为了保证各项技术的可行性,必须对项目进行全面地调查,并且与设计图纸相结合,制定出符合项目实际的操作计划。在进行数据指数的计算时,要与图纸、施工场地条件相联系,并与现实状况相联系,确保数据的计算精度,更好地保障了施工技术在土木工程中的推广。
5.2加强技术人员职业培训
首先,社会和企业要对土建技术人员的培训给予足够的关注,要强化对其的正确的舆论引导,增加相应的投资,并提高科研机构的研究开发水平,进而培育出一批新一代的技术人员,让高校建筑专业的人才能够满足市场的需要。其次,加强对建筑施工人员的岗位继续教育,通过对工程建设人才培养模式的研究,进一步完善工程建设人才培养模式,提升工程建设人才综合素质。同时,加强信息人才的培训,及时对培训成果进行分析评价,组织相关技术人员进行讨论分析,有效地指导实际工作。最后,加强对资格技术的审核,对技术人员进行严格的把关,并引导和鼓励他们参加专业的考试,让他们能够持续地学习和进步,以此提高知识的广度和专业的能力。用时要加大对优秀人才的引进力度,完善人力资源管理体系,做好对人才的薪酬和福利保障。
5.3完善施工技术管理体系
在建筑工程施工技术管理中,施工技术管理体系的建立至关重要。施工企业要详细地掌握施工现场的状况,在施工之前要做好技术交底工作,正确地选取施工环节要使用的施工技术,使施工人员可以熟悉使用的施工技术,并在施工期间及时地采取相应的对策。另外,施工人员应当熟悉有关的法律标准,工程验收标准,以及产业中的最新技术,对施工技术人员的技能进行提升,并积累工作经验,将施工责任制贯彻下去,提升施工技术人员的安全意识和责任感。
结论
综上所述,高层建筑越来越多地被采用,促进了城市的现代化。对高层建筑土建施工中的关键技术进行深入地研究,不仅可以确保施工质量与进度,充分发挥高层建筑的功效,还可以促进高层建筑施工技术的科学化与标准化。
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