我国超高建筑工程施工关键技术发展吕建建

我国超高建筑工程施工关键技术发展吕建建

山东同泰建设项目管理有限公司山东临沂276000

摘要:随着我国国民经济与科学技术的快速发展,我国各大城市建设中,超高层建筑也得到了迅速发展,超高层建筑的日渐增多受到了科学技术发展的影响,同时也是经济发展的必然趋势。受到超高层建筑自身特点与经济效益影响,近年来人们对超高层施工技术提出了更高的要求。本文对其施工技术要点进行了分析。

关键词:建筑工程;超高层;施工技术

1超高层建筑的特征

超高层建筑上的几个特点,一是技术要求高,资金投入大,工期时间长,工作压力大;二是超高层建筑的独特的造型设计,增加了建筑的难度;三是高空间的作业,危险性更高,增强作业的安全保证;四是超高层的建筑多处于繁华地段,人流量车流量比较大,一定程度上增加了施工的困难;五是超高层建筑的对于地基的牢固性和建筑材料的要求更高。

2超高层建筑施工关键技术要点

2.1软土地质桩基工程技术

桩基础是超高层建筑最主要的基础形式,桩基工程的高品质施工是保障建筑高效安全施工和使用的关键。随着超高层建筑的快速发展、建筑高度的不断增加、地基承载力的不断加大,桩基工程的施工技术也得到了快速发展。目前超高层建筑中的桩基础主要有钢筋混凝土灌注桩、钢管桩和预制混凝土桩等。预制混凝土桩主要包含预制方桩和预应力混凝土管桩(PHC桩),具有良好的承载力和耐久性,且成本低、质量易控、施工高效,在工程上应用较广。在东方明珠电视塔工程中采用了预制混凝土方桩,桩基断面500mm×500mm,桩长48m;采用三节桩、钢板接头,下坑5m进行沉桩施工,送桩10m,进入持力层,桩基设计承载力4500kN。在上海外滩、浦东商务中心等工程中,采用了预应力混凝土管桩。预制混凝土桩的应用大大提高了施工效率和质量,取得了良好的经济效益。但也存在挤土效应大、承载力有限等缺陷,在施工环境比较宽松、承载力要求比较低的超高层建筑中应用较多。钢管桩具有质量易控、承载力大、施工高效等优点,在金茂大厦、上海环球金融中心等工程中得到了广泛应用。在金茂大厦工程中,采用914mm钢管桩,桩长83m,进入⑨2持力层,单桩设计承载力为15000kN。在上海环球金融中心工程中,采用700mm钢管桩,桩长79m和60m,单桩设计承载力为7500kN。通过实践探索和理论研究,形成了大承载力钢管桩成套技术,有效减少了挤土对周围环境的影响。

2.2泵送混凝土技术

在超高层建筑中混凝土施工材料是最常见的,在超高层建筑中扮演着重要角色,在超高层建筑中,钢筋混凝土是工程施工中的一项主要材料,其会对超高层建筑的整体结构起到一定的支撑作用,因此,将泵送混凝土技术应用在超高层建筑施工中有着重要意义。泵送混凝土技术主要包括安装混凝土泵送机,安装输送管道以及对其进行固定等各项工作。超高层建筑施工中混凝土的需求量较大,对该项工作提出了更高的要求,因此,加强对泵送混凝土技术的研究与分析是必要团。现阶段,超高层建筑施工中,“双掺技术”是超高层建筑施工中比较常用一种混凝土泵送技术,其原理是在原有混凝土中增加一些添加剂或粉煤灰,从而使使混凝土的性质可以得到更加合理发挥,提高超高层建筑工程的施工质量。

2.3整体滑模法与整体爬模法

整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构,通过在沿构筑物底部墙、柱、梁等构件的周边组装滑升模板,分层浇筑砼,并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合,可有效地简化施工工艺,创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点:只需1次模板组装,可缩短施工周期;机械化程度高;节约模板和劳动力,结构整体性好;施工组织管理要求高,结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的,而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的,其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。

2.4钢结构施工技术

超高层建筑的钢结构施工是超高层建筑施工的重点,钢结构主体的安全性决定了整个超高层建筑的安全性能。钢结构的施工速度较快、施工强度较高。钢结构主要包括重型钢结构、轻型钢结构、钢和混凝土的混合结构等。钢结构的工程量大、安装标准较高、对塔吊的功能、爬升高度等都有较高的要求。超高层建筑施工要注意垂直运输机械的使用,要注意保证现场施工的管理,加强混凝土捣鼓,注意安全施工等。以保证超高层钢结构施工的安全。

2.5逆作法

逆作法的施工原理是在建筑物内部浇筑中间支承柱,并沿建筑物地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构,使其作为建筑施工底板封底前承受施工荷载上部结构自重的重要支撑;由此逐层下挖土方并浇筑地下各层结构直至底板封底;同時向上逐层建设地上结构。逆作法是现在超高层建筑应用的比较多的一项技术,主要是应用于高层建筑的地下室。我国内地第一高楼,上海环球金融中心的建筑就是采用的逆作法。逆作法与传统的施工技术有以下几个优点,一是逆作法可以大大的节省地下室的工期,不存在工程之间的

差别,省去了地下工程和地上工程之间的差异,地下室的工程与地面的工程同时进行。二是可以保证地基的稳固,减小相邻管线的压力。通过逐层浇筑的方式使整体的承重与主支柱,避免地基的变形歪曲。三是可以减小底板的压力以及底板配筋的问题,让底板设计更加合理。四是浇筑的地下连续墙在满足构筑物管线布置的前提下,可紧靠或踩规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙,进而达到扩展建筑面积的目的。

3我国超高层施工技术的发展趋势

目前我国超高层建筑土建施工技术还处在不断发展阶段,随着我国建筑行业的不断发展,许多施工技术也变得更加成熟,同时也出现了更多的新型施工技术。在现代超高层建筑工程中,已经形成了成套的关键技术体系。例如,被动式生态技术、巨型柱受力性能以及设计方法、玻璃幕墙技术等作为基础的超高层建筑全生命周期管理系统等,同时在超高层建筑施工过程中,不得忽略安全施工设计,全面方面实现自动变形与幕墙系统的系统设计、幕墙安全设计、楼板舒适度控制设计等各项内容,以上设计都为日后的混凝土施工技术以幕墙施工提供了相应的支持。并且确保了超高层建筑施工的顺利进行,以及超高层建筑工程的最终质量能够达到相应的要求标准。随着技术水平的不断提高超高层土建施工技术会朝着环保化、智能化、数字化、能源化、高性能化方向发展。在超高层工程技术施工中,对于超高层建筑施工的部分主要集中在建筑结构、幕墙、建筑材料等多个方面。

4结束语

总之,我国城市土地资源越来越紧张,城市中建筑工程已經逐渐朝着超高层方向发展,在现代化城市中超高层建筑将成为主体建筑。因此一定要加强超高层建筑施工技术的研究工作,不断提高超高层建筑施工技术水平,保证超高层建设施工质量,进而促进我国建筑行业健康持续发展。

參考文献:

[1]陈汉彬,陈凯,桂芳,梁清淼,郭应林.超高层建筑土建施工技术综合研究与应用[J].施工技术,2015,44(21):25~30.

[2]樊尊合.超高层建筑施工关键技术的研究和应用[J].门窗,2014(6):123~124.

[3]马超,耿静.超高层建筑工程施工技术研究[J].科技博览,2016,34(22):247-248

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