探究超高层建筑施工技术

【摘 要】超高层建筑的施工建设是综合反映国家的科学技术发展实力及综合国力的重要标志,更是发展中国家进行国家、地区经济发展状况、社会发展进度的有力证明.城市化进程加快及社会生产力的提升,尤其是土地资源紧张及城市人口数量增长显著,进行超高层、高层建筑施工建设是城市化进程加快的大环境下发展建筑工程行业的必然选择.文章就超高层建筑对设计施工的要求等内容进行简单分析,就超高层建筑施工中现代技术的应用做重点阐述探究.

【关 键 词】超高层建筑；建筑施工；现代化施工技术

城市建筑可用的土地资源逐渐减少,推动着当前建筑工程行业朝向高层建筑及超高层建筑方向上发展.通常意义上的超高层建筑是层数在四十层以上、高度高达百米的建筑物,该类超高层建筑的出现在很大程度上缓解着城市可用土资源减少压力,显著提升着城市可用土地资源的利用率.但因超高层建筑的高度较大、层数较多,给工程设计及施工技术的应用等提出较高的要求.

一、超高层建筑施工中的工程设计及施工技术

1.高层建筑施工对工程设计的要求

超高层建筑的工程设计对后期的施工建设具有较大的指导意义,而设计质量也直接影响着后期的施工建设质量.在高层建筑的工程设计中要遵循完整性的设计原则,确保设计内容及设计图纸的完整性,防止设计图纸不完善造成的建筑施工质量问题,以设计图纸中内容的完整性,确保工程设计的各个细节均能在建筑施工中得到完美呈现.超高层建筑在工程设计中要保持系统性原则,将超高层建筑的各个分项项目之间存在的关系均在设计图纸中充分体现,以便于施工建设要综合建筑结构的复杂性,严格的按照施工图纸及施工工序开展.超高层建筑在工程建筑中遵循协调性原则,施工过程中涉及到的工种及施工环节相对较多,需要确保各个工种、分项目及施工工序间的协调性.超高层建筑的工程设计要遵循专业性原则,设计工作由专业性的单位承担,设计人员要具备足够的资质,以设计缺陷的减少确保高层建筑工程的质量.

2.高层建筑施工对施工技术的要求

在施工技术的应用前要进行各个方面因素的综合考量,组织开展施工组织规划设计,对超高层建筑施工中涉及到的施工工序、人员、工种等开展协调管理,在施工之前进行设计图纸的深入研究,细致的掌握设计图纸中的每个细节,保证施工技术的合理应用；在建筑施工过程中进行施工技术的革新,以施工技术提升施工效率,并强化施工现场管理,避免施工新技术应用不当造成的施工质量及安全问题；考量超高层建筑的结构复杂性,严格落实工程施工前的测量,以精确的施工测量数据为施工建设提供准确的参考资料,来保障施工的精准度能够达到工程设计的要求,采用精准的测量仪器进行完工部分的测量,减少施工误差随着建筑物高度的增加而扩大等.

二、现代化施工技术在超高层建筑施工中的应用

超高层建筑与传统的建筑存在施工技术上的显著差异,而施工技术的应用主要表现于这几个方面,如工程投资金额大、建设周期长、资金压力大；独特的高层建筑效果及高度大,增加着建筑结构施工的难度；因上部承担的荷载较重,使得基础的埋深需要设置的更大,混凝土基础底板及混凝土结构裂缝的控制技术要求较高；施工作业的空间相对狭小,施工时间及施工空间等给施工作业组织管理工作增加着难度；超高层建筑的施工作业多处在较为繁华的地段等,受到交通、场地及环境保护等因素的制约,施工过程中的平面布置面临较大的阻碍,以上施工特点等给施工技术提出较高的要求.

1.混凝土裂缝控制技术

在超高层建筑的施工建设中,因建筑主体结构的复杂性,需要涉及到大量的钢筋混凝土结构,这使得混凝土结构裂缝成为发生较为常见的现象.超高层建筑施工建设中会使用到大量的混凝土结构,水化热反应现象更为严重,如果出现裂缝现象,将会给超高层建筑的建成使用埋下较大的安全隐患.常规状态下,较小的混凝土裂缝对建筑的质量不会有过大的影响,但在超高层建筑中小的混凝裂缝可能在复杂的结构下扩大,给超高层建筑埋藏下非常大的安全隐患.

针对混凝土裂缝的控制技术相对较多,首先控制早强高类水泥的应用量,按照混凝土强度等级要求进行参料及混凝土外添加剂用量的合理设定,严格控制混凝土原材料制作中水泥的含量,从经济的角度考量外添加剂的用量,并确保外添加剂对混凝土早期强度的影响值.其次要选用粒径规格等符合要求的沙石,尽量选用粒径稍大的沙石从而确保水机水泥用量的有效控制,以混凝土沁水及水化反应的降低,控制混凝土结构裂缝.然后是在施工过程中采用的施工工艺尽可能的减少过振及漏振现象的发生,适宜采用二次振捣及二次抹面施工工艺,使得混凝土结构中产生的水气和气泡等可以及时的排出结构体系中.最后在墙体的砌筑接近于梁底的时候,要预留出适宜的未堆砌高度,以便于在堆砌施工结束之后的十五天左右进行补砌,采用合理的分块及分缝施工方式,加强混凝土结构的后期养护管理,控制混凝土结构裂缝的产生和已产生裂缝的扩大.

2.钢结构施工技术

超高层建筑采用钢结构框架能够在建筑内部形成较大的空间,实现内部空间的合理优化布局,因此钢结构在超高层建筑结构中具有非常广泛的应用,但超高层建筑中钢筋混凝土框架结构在设计及施工中如果存在某些被忽略的细节,极有可能给超高层建筑埋下较大的安全隐患,需要以钢结构施工技术的严格落实进行控制.混凝土结构不同的强度等级是为了满足柱轴压比及柱截面的控制等要求,使得柱、梁等结构中要采用强度较高的混凝土结构,这给钢结构提出较高的要求.

在超高层建筑的钢结构中使用的较为普遍的钢结构体有轻型钢结构、重型钢结构、空间跨度较大的钢结构及混凝土组合钢结构等.钢结构的耐高温稳定性相对较低,结构正常的稳定性维持在常温至高温250℃之间,当温度超出300℃时钢结构的强度会随着温度的增大而降低,在钢结构的施工技术应用中,要重视防火围护、紧急避难及防火涂料等配套性设施的设计及施工.超高层建筑中钢结构施工技术的应用重点是大型塔吊的配合,大型塔吊的起重能力对钢结构安装效率及质量有较大的影响作用,钢结构施工对吊装机械的安装及拆除、钢结构吊装、焊接及测控等也具有较为严格的技术标准.

3.混凝土的泵送技术

在超高层建筑的工程设计中普遍选用混凝土泵送技术,超高层建筑在施工过程中需要的混凝土的强度等级高、体积大,为确保混凝土浇筑效果的良好,需要有大量的混凝土泵机及布料机配合施工,对混凝土各个原料的配比也有严格要求.目前国内在超高等及高层建筑的施工建设中使用到的高泵程的混凝土普遍选用双掺技术,也就是粉煤灰及化学外添加剂同时合理添加技术,这综合反映出配比设计、泵管铺设、泵送设备、混凝土外添加剂等施工技术在混凝土泵送中的综合应用.混凝土泵送技术可实现混凝土直接泵送至高空混凝土浇筑点,显著提升着超高层建筑施工作业的效率.

总结：

超高层建筑工程的发展与超高层建筑施工技术的发展之间存在着相互依存于相关促进的关系,有其是超高层建筑施工技术的发展更是彰显着我国建筑行业现代化技术的发展现状,但要想推动超高层建筑事业更为健康有序的发展,仍需建筑领域的专业人才进行施工技术及施工工艺的深入研究.