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一、高層建筑住宅樓工程的施工特點
1.施工技術要求更高
鋼材和鋼筋混凝土是高層建筑住宅樓工程的基礎施工技術,工程施工過程中通常選用相應的工程施工技術和結構性材料。同時,鋼材和鋼筋混凝土是鋼筋混凝土施工技術的主要結構性材料,也是相應施工技術應用的客觀基礎。但鋼筋混凝土通常是現澆而成的,有必要對結構安裝、建筑制品、高性能混凝土、鋼筋連接、工業化模板等各類施工技術進行深入的研究。另一方面,高層建筑住宅樓工程施工對于設備、防水、消防和裝飾等環節也提出了更好的要求。目前,高層建筑住宅樓工程設計的主要發展方向為周圍環境與立面色彩相互協調,以及個性化的立面造型和多樣化的平面類型等。高層建筑住宅樓工程對于消防設施也提出了較高的要求,管道冷凝水、衛生間、廚房、屋面、墻面、地下室、深基礎等的防水施工也更加復雜。
2.高層建筑施工的工程量和體量較大
根據相關統計資料顯示,現階段我國高層建筑住宅樓工程的總建筑面積已達到了1.5萬m2。因為高層建筑住宅樓工程的施工量通常較大,且工程項目數量較大,相關的工種和施工單位也較多,尤其是那些較為復雜的大型高層建筑住宅樓工程,通常會在施工的同時進行其他準備和設計工作,這樣能夠保證在發現施工過程問題后,能及時對設計方案進行調整和修改,這也就大大增加了高層建筑住宅樓工程協調、管理、組織和計劃方面的難度。
3.基礎埋置深度更深
在高層建筑住宅樓工程施工過程中,為了進一步提高建筑物的穩定性,通常需要加大地基的埋藏深度,使其達到建筑物總體高度的1/12左右。對于樁基結構的高層建筑,其地基的埋藏深度應達到建筑物總體高度的1/15以上,并設置一層地下室。所以,通常情況下,地基埋深應在地面下5m以下。對于超高層建筑,其基礎埋置深度一般應達到地面下20m左右。對于施工地點地質條件較為復雜的高層建筑的深基礎工程施工,因其具有多種可選擇的基礎性施工方案,因而相應的工程量和施工成本也存在一定的差異。所以,在高層建筑住宅樓工程的設計和施工前,應對支護技術工程開挖施工工作進行深入研究,而這也是高層建筑住宅樓工程研究的主要方向。
4.高層建筑施工周期更長
通常情況下,普通建筑住宅樓工程的施工周期約為10個月,而高層建筑住宅樓工程的施工周期能夠達到2年以上。為了進一步縮短高層建筑住宅樓工程的施工周期,應從工程設計環節出發,最大限度縮減裝飾和結構施工的周期,各類高層建筑結構體系需要選擇相應的施工技術和方法。但是作為高層建筑住宅樓工程的主導施工程序,現澆混凝土施工過程中應盡量使用模板體系,從而降低工程施工的成本,縮短主體結構的施工周期。
二、高層建筑住宅樓工程基礎施工技術分析
1.施工后澆帶的施工技術
高層建筑住宅樓工程的設計和施工受到其造型和功能等的影響和限制,需要將低層裙房與高層主樓聯系在一起,將大部分主樓結構包圍在裙房之內。在傳統的建筑結構理論來看,通常需要將裙房與高層分離開,而這就需要在建筑物設計過程中加設變形縫。但是由建筑物的美觀要求來看,一般不應設置變形縫。其主要原因在于,變形縫的設置應以雙墻、雙柱、雙梁的構建微基礎,進而限制其平面布局。所以,施工后澆帶法便應運而生。低層裙房與高層主樓通常為同步施工,因而土料回填后場地平整度較好,有利于上部結構的施工。在高層建筑的上部結構施工過程中,不管是低層裙樓的施工還是高層主樓的施工,均需要進行連接板預留、上部結構梁和基礎梁后澆帶施工。在完成裙樓與主樓的施工后,再利用膨脹的混凝土進行澆筑施工,從而保證上部板和梁以及兩側的梁連接為一個整體。這一施工方法的主要作用在于,能夠放過一部分低層與高層之間的沉降差異。其主要原因在于,完成高層主樓工程施工后,通常其沉降量就已經達到了總體沉降量的60%~80%左右,因而剩余的沉降量就會過小。
2.結構轉換層施工技術
由高層建筑的建筑功能來看,其上部結構設計應布置小空間軸線,但其下部結構則應布置大空間軸線,且這一設計原則與自然布置和結構力學的相關規定則恰好相反。由于高層建筑的下部樓層結構需要承受較大的壓力,而其上部結構的受力則較小。因此在正常布置的情況下,應以下部柱網密、墻多、剛度大,而上部結構的墻、柱數量逐漸減少,軸線間距以適當擴大的設計原則為主。為了進一步滿足高層建筑基本功能的需要,高層建筑的設計應與常規的布局方式相反,擴大下部結構的空間,而適當減小上部結構的空間。下部結構設置較小剛度的框架柱,而上部結構設置較大剛度的剪力墻。為了滿足這一結構設計需要,在高層建筑的設計過程中,應在樓層間設置結構轉換層。
3.混凝土工程施工技術
建筑物的抗壓性能強度是一項評價高層建筑混凝土施工質量的基本評價指標,因為混凝土的水泥強度級別和混凝土的抗壓強度之間存在正相關關系。若水灰比相等,則標號較高的水泥其混凝土抗壓強度會明顯高于低標號水泥配置出的混凝土。因此在高層建筑施工時,應盡量避免發生用錯水泥標號的問題。同時,混凝土的強度與其水灰比之間也存在正相關關系。若水灰比較小,則混凝土的強度會相對較低;若水灰比較大,則混凝土的強度也會相對較高。所以在水灰比固定的情況下,可通過水泥用量的增加來實現混凝土強度的提高。此時,只能增加混凝土的和易性、增加混凝土的收縮與變形。
三、結語
綜上所述,與多層建筑工程相比,高層建筑住宅樓工程對于施工周期和施工質量具有更高的要求。這就要求工程設計和施工人員掌握相關的工程質量標準和施工規范,對施工質量進行嚴格控制,從而順利保證工程的有效實施。
作者:徐衛單位:湖南省寧鄉縣住房和城鄉建設局