探索超高层建筑主体结构施工工期优化与控制

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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探索超高层建筑主体结构施工工期优化与控制

高杨 王张强 王建鹏 林美涛

中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250000

摘要:近年,我国超高层建筑发展迅猛,施工技术伴随超高层生产实践日臻成熟,但相较普通建筑施工,超高层建筑施工中的工期优化与控制相对薄弱。又受到超高层建筑施工诸多难点,如高度高,造型独特,结构施工难度大;工序交叉作业复杂;作业空间狭小,作业时间、空间组织难度大;场地狭小等影响,工期保障的严峻性凸显,针对超高层施工工期的优化与控制越来越受到关注。

关键词:超高层;建筑主体;结构施工;工期优化

引言

某超高层工程项目主要由四座塔楼组成,其中A塔楼是一座主体为54层的楼,B塔楼是一座主体40层的楼。还有裙楼用做商城、宴会厅、电影院、停车场。以及五层的地库。地库的深度是24m,开挖的深度是23m。其中主体结构的顶部设置29.4m钢结构的屋顶,并且用的是混凝土框架结构体系。超高层施工进度影响因素工程建设参建单位多、涉及面广,工程进度影响因素很多2],诸如工程建设各相关单位影响、资金影响、设计变更影响、施工条件影响、各种风险因素影响等,此类影响因素均为主观因素或不可抗力因素,不属于现场管控因素,施工现场的工期影响因素主要为技术因素与工序管理因素。本文将结合深圳国展项目工程实践,从超高层施工技术和工序组织等现场管控影响因素出发,探索超高层施工工期优化与控制。

1.超高层建筑施工的特点

1.1超高层建筑施工期比较长

超高层建筑施工建设一般在二年左右,要缩短施工周期,主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短主体结构工期,降低成本的主要途径之一。

1.2地基埋置深度深

高层建筑为了保证其整体稳定性,地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12;采用桩基时,不宜小于建筑物高度的1/15,桩的长度不计算在埋置深度内,至少应有一层地下室。因此,一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工,地基的处理比较复杂。特别是软土地基,一般有许多种的施工方案,每种施工方案其造价与工期相差很大。深地基开挖支护技术的研究是目前我国高层建筑工程施工建设其中一个重点项目。

1.3超高层建筑工程的工作量比较大

根据统计得知,我国现如今超高层建筑的建筑面积在1.5万m2以上,其工作量非常大,工程项目也比较多,所涉及的单位与工种都非常多。特别是那些大型的比较复杂的超高层建筑,一般都是边设计,边准备,边施工。总工程与分包工程项目非常多,所涉及的部门也很多。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工,加强集中管理。当然,由于高层建筑层数多、工作面大,就可充分利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。

2.高层建筑主体结构施工技术要点

高层建筑由于高度大,受力复杂,标准层较多.施工时如果每一层均产生少量的施工质量问题,将对整个工程的质量产生严重影响。因此在实际施工时应该按照施工图纸及相关标准认真完成每一标准层以及每一个分项工程的施工任务,在确保单层施工质量满足相关标准之后方可进行下一标准层和分项工程的施工,从而确保整个项目施工质量满足规范要求。

高层建筑竖向高度大,传给基础的竖向荷载较大,因此基础的施工质量通常对结构主体施工质量有着决定性影响,基础如果发生不均匀沉降或基础承载力失效,将对结构产生难以修复的影响。基础施工时应该严格按照地质勘察资料和图纸设计要求,开挖至基础持力层,如果开挖较深的基础还应该对其进行降水,防止地下水影响施工质量。然后按照图纸设计内容进行基础施工.在基础施工完成后应该对基础施工质量进行检查,确保施工质量满足要求后可进行上部结构施工。

在我国目前建设的高层建筑中.为了增强建筑的配套和停车位的需求,高层建筑通常设置有一层或多层地下室。设置地下室也可以增强高层建筑的抗倾覆能力,增强结构的整体受力性能。但是由于地下室外墙以及底板直接与土接触,还承受着—定的水浮力和侧向压力作用,实际施工时应该加强地下室混凝防水施工质量。地下室采用的混凝土通常为防水混凝土,其抗渗等级根据地下室埋置深度的不同为P6级、P8级以及更高等级在地下室混凝土施工时应该严格控制混凝土浇筑质量和振捣质量,确保混凝土浇筑密实。地下室底板通常需要设置素混凝土垫层,以保护底板防水,同时垫层对底板受力有一定的保护层作用。另外,地下室主体结构外墙和底板浇筑混凝土前应该严格控制钢筋保护层厚度,对钢筋定位进行约束,防止保护层过厚或过薄影响结构的受力。当保护层大于50mm时应该在保护层内设置钢筋网片,增强保护层的防裂性能。

3.超高层建筑施工技术的应用

3.1施工测量技术的运用

在超高层建筑施工开始之前,需要测量主体结构的轴线、垂直度和标高线。而且对于轴线的测量还要对其测量精度进行复核,准确标注预埋钢板的控制点,并根据超高层建筑主体工程的施工标准和要求进行引测。在垂直度测量时需要准确定位,利用加重锤和激光仪来检测主体结构边角柱的设置,保证超高层建筑主体结构的垂直度保持在规定的范围内。在测量标高线时,每个楼层都需要设置4个以上的预留孔,严格对标高线进行控制,确保定位的精度,进行引测操作,根据其他楼层标高,运用水准仪来进行复核。

3.2逆作法

在逆作法施工过程中,需要在建筑物内部浇筑中间支承柱,同时沿建筑物地下室轴线来修筑地下连续墙等支枋结构,以此来支撑底板封底前承受上部结构自重荷载,并逐层下挖土方,进行地下和层结构的浇筑,同时逐层向上建设地上结构。在超高层建筑中逆作法应用十分广泛,在高层建筑地下室施工中发挥着重要的作用。相较于传统的施工技术,利用逆作法施工技术,可能有效的节省地下室工期,保证地基的稳固性,减轻对相邻管线的压力,采用逐层鸿篇巨制方式,可以有效的避免地基变形现象,降低底板的压力,确保了底板设计的合理性。在地下连续墙浇筑过程中,其在满足构筑物管线布置的基础上,可以紧靠规划红线来构筑地下连续墙,并将其作为地下室永久性外墙,有利于建筑面积的进一步扩展。

3.3泵送混凝土技术

在超高层建筑施工过程中,需要用到大量的混凝土,这也使传统的混凝土技术无法满足具体的施工要求。因此要采用泵送混凝土技术,这样不仅能够方便混凝土的运输,而且有效的提高了混凝土施工的效率,实现了人力和物力的节约,保证了混凝土浇筑的快捷性和高效性。而且随着泵送混凝土技术的不断进步,混凝土通过机器可以直接泵送到所需要的位置,保证了混凝土的充足供应,对于施工效率和施工质量的提升起到了重要的保障作用。

3.4钢结构施工

钢结构作为超高层建筑的骨架,在钢结构中主要以重型钢结构、轻型钢结构和混凝土结构为主。由于钢结构具有坚固耐用、较好的保温效果及较强的抗腐蚀性能,易于大批量生产,因此在超高层建筑中应用十分广泛。但在钢结构应用过程中,由于其耐高温能力较差,在高温作用下性能会下降,容易发生变形。因此需要做好防火工作,并在钢结构表面涂抹保护层。钢结构安装时宜采用塔吊,要安装时要注意塔吊的合理使用,以此来保证钢结构的顺利安装。

结束语

综上所述,超高层建筑结构施工是一项技术难度大,工艺较复杂的工作,根据其自身独特的技术特点,对施工操作要求较高。在超高层建筑已日渐成为建筑施工中的新潮流,新趋势的背景下,施工单位要重点钻研并改善超高层建筑结构施工质量控制要点,是施工成败之关键。

参考文献

[1]张玉良.浅析超高层建筑结构综合施工技术[J].建筑工程,2015,11(14):185~187.