超高层建筑结构施工技术与管理

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摘 要：随着现代城市化住房的的发展,高层建筑渐渐取代了以前的平房建筑,高层建筑渐渐被时代所青睐.高层建筑在很大程度上缓解了我国土地资源紧缺的现状,其占地面积小、用途多、使用效率高是以前平房建筑所不具有的优点,高层建筑具有现代化城市气息,便于集中管理,导致其发展速度迅速加快.同样,在高层建筑迅速发展的同时,其安全性,稳定性,建筑质量越来越受人关注.高层建筑施工量大,技术要求高,施工难度随之增加,我国建筑行业对于高层建筑的施工技术有待继续提高.

关 键 词：高层建筑施工技术结构设计问题

前言

我国的建筑行业随着经济的发展而达到了前所未有的高峰.对于目前的高层建筑,结构随楼层的增高而变得更复杂,功能也随之增加.提高建筑的的质量以及提高施工技术是高层建筑结构设计的基础.根据需要的不同,结构类型也有所不同,因此,一系列新颖的设计随之出现.高层建筑结构体系随着建筑类型以及功能的复杂化而变得多样化.工程设计的难点和重点也被转移到了结构设计工作.

1.高层及超高层结构体系

我们一般认为高层建筑建筑高度为24米以上,超高层建筑建筑高度为60米以上,在建筑设计规范、建筑抗震规范、建筑防火规范中没有对高层建筑以及超高层建筑一个统一规定.

根据结构设计的不同,对于建筑的使用要求也大不一样.我们根据建筑高度、拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全可靠地设计原理,对相应的结构体系分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架一剪力墙结构体系.框一筒结构体系、筒中筒结构体系,多束筒结构体系.

2.高层建筑施工特点

在了解高层建筑的结构特点后,进行施工技术的研究探讨,根据实际情况,探讨出适应高层建筑发展的施工技术.高层建筑不同于多层建筑的区别在于有独特的施工特点.

2.1复杂的地基处理技术

为保证高层建筑的整体稳定性,必须要做好地基处理,高层建筑的地基处理技术十分复杂.一般情况下,高层建筑高度的十二分之一为地基埋置深度,采用桩基方式时,地基埋置深度要大于建筑物高度的十五分之一.其地基埋置深度大于20米是保证建筑物整体稳定性的基本要求.根据地基土质松软程度,采用不同的地基处理技术,也就导致了工期与工程造价的不同.

2.2高作业与高技术

在高层建筑施工时,由于施工高度,因此,必须加大垂直运输作业.高空作业量大是高层建筑与一般建筑最明显的区别.高空作业所需要的设备仪器必须保证质量安全可靠,避免在材料货物运输过程中出现高空坠物事件或是设备出现故障从而威胁到操作员生命安全,对于高层建筑等高空作业,必须做好准备工作,避免施工事故出现.在我国,低层建筑其建筑材料以砖瓦木为主要施工材料,而高层建筑,目前以钢筋混凝土为主要施工材料,并向着钢混结构和钢结构发展进步.钢筋混凝土的施工以现浇为主,高强混凝土的配制与泵送,大体积混凝土的裂缝控制,大型钢结构的吊装,这都加大了施工的难度.

2.3高层建筑的施工需要多方协作

工程量大、结构复杂、技术含量高、须交叉作业等是高层建筑主要的施工特点.就目前情况看,我国的高层建筑,特别是房地产项目,大多是“三边”工程,主要表现为工程项目实行边勘测,边设计,边施工同时进行,这就需要大量施工单位的投入参与,保持施工过程中的相互协调性与相互合作力度,是提高施工工作效率的基本要求.

2.4高层建筑施工时间长

一般情况下,多层建筑与低层建筑施工时间保持在十个月左右.但是由于高层建筑施工工作量大、技术含量高以及季节天气的影响较为明显,所以其施工时间比较长,一般在两年时间左右.我国目前缩短施工工期的主要方法为缩短装饰与建筑结构工期时间.根据实际情况选择不同的建筑模板体系来进行施工时间的缩短.

3、高层建筑结构施工技术中存在的不足及其措施

3.1施工原料

施工原料是施工建设的基础.如果出现施工过程偷工减料,可能会导致施工事故.为获取更多的利润,一些建筑企业在施工过程中,不顾及建筑工程的安全性以及质量问题.建筑需要的钢筋、混凝土等必备材料性能不足从而引起工程质量问题,施工材料在抗压、防震上达不到规定,使得建筑在使用后期存在极大的安全隐患.

3.2结构设计中的轴向变化

在施工过程中,一些高层建筑的负载偏移过大,与原设计中大不相同,造成支柱发生较大的形变,轴向变形,其引起的连锁反应为横梁与支柱的严重形变,负弯矩值减小,使坍塌事故的发生率大大增加.

3.3建筑结构的防雷接地

现如今,无论小型建筑或者大型工程在建设工程中都会采用防雷接地的安全措施.在建筑结构中如果忽略防雷接地措施,容易遭遇雷击,严重的会使大量电器设备损坏,从而影响正常的生活与工作.如果建筑没有做好防雷措施,其遭遇雷击的概率将大大增加.

3.4混凝土施工的工艺流程

在混凝土施工流程中,如果其中一道工序出现意外,这样容易影响工程进展以及工程质量.混凝土调配必须达到规定标准,合格的沙石、混凝土能达到施工所需要的强度,不仅可以缩短施工工期,还可以增长建筑的耐久性与安全性.合格的混凝土才能保持施工的流畅性,保证施工与验收标准.

3.5膨胀混凝土结构施工

混凝土浇筑后,混凝土会逐渐凝固,因而产生收缩内应力,为了抵抗混凝土收缩应力,防止和减少收缩裂缝的出现,必须在混凝土中掺加膨胀剂,使混凝土产生膨胀,在钢筋混凝土中产预应力,以抵消混凝土收缩时的收缩应力,从而达到防止混凝土开裂的目的.而收缩应力比较集中,可以根据混凝土工程的特点,再结合膨胀混凝土的工作原理,采用无缝设计进行施工.同时,混凝土掺加不同比例的膨胀剂,利用膨胀剂在混凝土中的膨胀来抵消混凝土收缩时收缩应力,以防止混凝土开裂.

3.6材料控制措施

我们应当采取以下几点措施来进行材料控制：

（1）混凝土限制膨胀率性能达到规范要求,并且对膨胀剂的限制膨胀性能进行控制.性能应当符合设汁要求,也可以对补偿收缩混凝土进行试配,再使用.

（2）从原材料控制人手.选择水泥质量稳定的,并且强度符合要求的水泥；集料时,采用连续级配的方法,使含泥量降低,砂选中砂,另外,膨胀剂及外加剂的质量应当符合国家标准以及规范的要求.

（3）材料用量要使用的适当,不得超过有关相应的规定.

4.施工中的质量控制措施与方法

在施工的过程中,应当严格控制补偿收缩混凝土的质量,由于混凝土结构或构件会受到材料、施工方法、工艺、施工机械、人员操作行为、施工环境等因素的影响,非常容易产生质量隐患.因而一旦混凝土的结构或构件出现质量问题,必将影响整个建筑的质量.为了确保其结构的质量,能够满足使用单位的要求,混凝土在硬化过程,必须保证其具有足够的限制膨胀率,从而控制干燥收缩裂缝和温度收缩裂缝的大小.此外,施工人员要在科学理论的指导下组织施工,并且做好各个环节的施工质量控制管理工作,以确保工程的施工质量.

5.结束语

对于目前我国高层超高层的建筑设计水平还需要不断提高,从而建造出更好的建筑.在建筑过程中,首先要保证施工人员、技术操作员的生命安全,避免出现人身伤害,其次要保证建筑原料的合格性以及施工技术,最后要注意细节的处理与保养,以防出现因小失大.高层、超高层建筑结构设计、施工技术的提高,可以使我国出现更多完美建筑,不仅可以缓解我国土地利用资源的紧缺性,还可以在很大程度可以促进我国的经济发展.