高层建筑施工方式及建筑特征

高层建筑施工方式及建筑特征

 

一、高层建筑工程施工技术概要   1.我国高层建筑工程施工现状。   在我国,高层建筑发展迅猛,特别是建筑正向外形复杂化、功能多样化、结构类型复杂化的目标不断发展,但由于高层建筑具有楼层多、建筑高、结构复杂多样的特点,对施工工艺和技术的要求非常高,施工工期较长,对施工完整性、结构荷载科学、施工工序等要求较高。所以,为确保高层建筑施工的顺利进行,国家开始重视高层建筑的发展,特别是城市化进程的不断发展对建筑安全的要求也越来越严格,在建筑工程施工中,不断引入工程项目招投标制度、施工合同制、工程监理制,强化和规范建筑工程施工,特别针对高层、超高层建筑,加强对工程施工技术的监督,对施工安全的监控,并对高层建筑工程施工技术进行科学地、全方面地考核,保证施工质量和安全。   2.高层建筑的特点。   建筑规模大,成本高。高层建筑的质量很大程度上决定于施工材料、施工技术和施工周期。高层建筑的建筑面积较大,需要施工方进行详细的计算,对建筑成本做好预算,确保项目投资能够保证施工材料的质量和施工技术的可靠性;其次,高层建筑的施工周期较长,施工方要统筹各个部门的施工进度,制定科学有效的施工计划,这由施工方的项目投资所决定,项目投资较大则使用质量较高的材料。无论施工方是竞标方还是自主施工方,对前期的成本投入都要做好预算,要确保项目投资能够保证施工质量的可靠性。地基设置较深,施工难度较大,由于高层建筑的地面建筑较多,整个建筑的重量较大,近年来地震等自然灾害频发,坚固的地基不仅能够很好的支撑上层建筑,而且对抵抗自然灾害有重要的作用,在进行地基施工时,不仅要考虑到地基的坚固问题,还要考虑到综合利用问题,现代高层建筑通常会设置多层地下室,地下室可以用作商用或者停车场。对地基施工周期要做好预算,不能只专注于地标建筑的施工,地基施工质量直接影响整个施工质量。建筑高,施工技术难度较大。随着高度的增加,风速也不断的增强,温度也越来越低。除了自然因素,建筑的造型也影响着施工,要保证建筑造型同时还要抵御自然因素的影响,这些都增加了施工难度。作业空间的限制,施工设备使用率降低。高层建筑是采用垂直向上的方式建造的,低层建筑可以采用与底部面积同样的方式进行扩展,而高层建筑则采用逐级减小的方式进行建造,这样可以保证较大的作业面积。从而保证建筑施工的可行性,施工原材料的运输较为复杂,需要使用垂直升降机或者起重设备进行运输,同地面施工相比,运输方式较为复杂,严重影响施工进度。工期时间长,受自然气候影响大。高层建筑施工量大,施工周期较长,工程作业要受到季节气候的影响,随着季节的变化,雨雪对高层建筑施工和人员安全的保证都带来了一定的难度。   3.高层建筑工程施工技术。   依据高层建筑特有的工程施工特点,国家和建筑施工单位不断加强施工技术的研发和施工理论的革新。目前,高层建筑主要以钢筋混凝土建筑为主,并不断发展为钢结构或钢混结构,有效减轻建筑自重。针对施工材料,要不断优化和筛选性能优良、便于施工和运输的施工材料,并考虑配合混凝土进行浇注或模块化处理。   3.1高层建筑工程地基施工技术。   在高层建筑中,地基基础是整个建筑的重要组成部分,是建筑的结构基础和支撑点,依据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规范》的相关规定,高层建筑的地基深度应为建筑高度的1/15左右,因此,深地基施工工程俨然成为高层建筑工程施工的前提条件。地基桩基施工技术。桩基施工技术是目前应用最广泛、也是较成熟的一种地基处理形式。其中,发展和应用最广泛的是灌注桩施工技术,它不仅适应各种复杂地质,还能根据荷载选择施工级别。现浇灌注桩的发展也越来越迅速,其整体承载力可达1万KN以上,而传统桩型中泥浆护壁孔桩,因其适用性强,已成为高层建筑的主要桩型之一,国家积极推广建筑基础桩底、桩侧后注浆技术,并配合超声检测技术,逐步形成具有特色的灌柱桩施工集成技术,并不断研发动态、静态测量技术,进而开发相应的计算机模块,适时掌控桩基承载力的状况。地基基坑支护施工技术。我国高层建筑得到快速发展,但其施工地基基坑深,开挖难度大,已成为制约高层建筑施工的关键技术。由于高层建筑深基坑支护工程是集挡土、支护、防水、监测等的系统工程。目前,我国建筑行业研发的基坑支护系统分两种,分别是逆作拱墙和土钉墙,两种支护的造价都明显低于传统支护价格。   3.2高层建筑工程基础施工相关技术。   混凝土施工技术。高层建筑工程施工需要大量的土石材料,特别是在浇筑方面需要大批混凝土,而混凝土重要的指标是抗压强度,影响其抗压性能的因素主要是水泥的强度和水灰比,因此需要强化混凝土出厂的检验和混凝土制备中的检测,确保使用混凝土的性能。强化施工混凝土的泵送技术,确保工程进度和质量。施工单位应积极开发研制混凝土浇筑新工艺,在确保混凝土性能的前提下,不断革新现有的支模技术,加强支模材料的优选,动力提升设备的研发,并向大模块方向发展,集约化发展拆模施工技术,确保高层建筑施工的进度。钢结构工程施工技术。在高层建筑工程领域,钢结构因其特有的超强度、抗压抗弯、自重小等优势,并且施工进度快、节能环保、抗震性能好,在我国得到不断地推广和发展,特别是在钢结构的吊装、连接和钢结构表面防护等方面发展迅速。   二、高层建筑工程施工技术的发展   随着我国高层建筑的不断发展,建筑工程施工技术得到极大的发展,在引入国外先进的施工技术和理论的基础上,不断发展我国自身高层建筑工程施工技术和理论体系,形成一批具有自主知识产权的工程施工技术,充实我国现有建筑工程施工技术。   1.高层建筑厚板转换层施工技术的发展。   建筑结构中的转换层可以根据功能的不同选择不同的设计、施工工艺。目前,我国现有结构转换层的形式主要有梁式、桁架式和板式。其中,梁式结构转换层因其设计简单、施工方便等优势在工民建筑中得到发展和应用。但是,随着我国高层建筑的发展,厚板式转换层设计理念得到快速发展,特别是相关结构预应力技术理论研究的深入,促使我国高层建筑,特别是跨度大、高挠度、强剪切力等建筑结构问题都有较完善的设计和施工技术。#p#分页标题#e#   2.高层建筑工程中新材料的施工技术。   随着建筑行业的快速、稳定发展,相关建筑材料行业也得到发展和提升,特别是在新材料的研发和制造方面取得了骄人的成就。建筑材料关系到高层建筑结构本身的性能、建筑荷载的能力及其防火、采暖保温等功能。因此,对新材料的施工必须严格按照国家相关标准或规范执行,加强建筑装饰材料的研发管理力度,特别是加强对新材料施工技术的研发,如玻璃幕墙的设计施工,明框暗框的设计、施工材料的安全性能等方面,确保建筑工程施工的质量和安全。   3.高层建筑工程中施工技术的提升。   高层建筑工程施工的实现必须依赖专业、高科技的电子产品和相关工程概预算、工程图绘制和效果图设计等软件,强化工程施工的信息化技能,科学有效地编制高层建筑施工程序,科学管理施工材料、施工进度和施工成本控制,加强施工材料、混凝土制备过程的适时温控、水控管理,还包括建筑的工程测量与地基勘察。可以通过计算机进行核算和设计,并不断发展计算机辅助施工(CAC)技术和高层建筑工程施工管理信息系统的MIS技术,优化和完善我国高层建筑工程施工的技术体系和管理制度,确保高层建筑保质、保量、高效、低成本投入的完成。   三、结语   随着我国高层建筑行业快速发展和壮大,使得施工技术得到不断升级。但是,由于我国现有高层建筑施工理论和技术还不成熟,国家必须加大力度引进和吸收国外先进的施工技术和理论,并组织相关技术人员进行研讨和分析,结合我国现有的实践经验,制订符合我国国情的高层建筑工程施工技术标准,并呼吁政府出台相关的法律规范,对高层建筑工程进行科学地、规范地管理,使我国高层建筑行业逐步迈入崭新的阶段。