隨著我國城市化進程的快速發展,高層建筑已成為現代城市建設的主體,并且發揮著越來越重要的作用,是城市化發展的必然產物。高層建筑的資金投入相對多,施工周期長,且混凝土澆筑量大,工程質量及施工安全等方面有它的特殊性,只有搞好高層建筑工程施工的技術管理,才能有效控制工程的施工質量、進度、成本以及安全。在項目施工過程中總會發現一些問題和不足而需要改進。所以,搞好高層建筑的項目,加強對高層建筑的施工技術控制非常重要。
1 高層建筑的特點
高層建筑具有樓層多、體型大、規模大等特點; 且施工過程中工程量大,工程周期長,涉及的工序多等情況,這些對于施工技術來說,是一個很大的挑戰。高層建筑往往需要將地基埋置的很深,因為高層建筑結構的比重大,所需的承載力也就要大一些。因此在施工過程中還需要考慮高層建筑的組織結構,如建筑是否抗浮、防水等問題,這些都對施工技術提出了更高層次的要求。高層建筑功能復雜,要滿足居住人口面積、停車位、多層地下室等條件,使得高層建筑子系統多,要求高層建筑需采用新工藝、新技術與施工技術管理及各工種工序相互協調。
某大廈工程為框剪結構,七度抗震設防,靜壓預制方樁基礎,地下一層和底層各為 4.5m,上面 23 層,層高 3m,屋面設計標高 73. 50m,電梯機房上部設有檢修房,檢修層屋面設計標高為 77. 0m,為本工程的最高部位。
2 施工方案
施工方案的優化選擇直接關系到工程的進度、質量和成本控制及保證安全生產,因而施工方案的確定是施工技術管理的重點。
2. 1 靜壓預制方樁方案的選擇及施工措施
\\( 1\\) 該工程的水文地質情況。該工程地質屬于Ⅱ級沖積階地地貌,周圍地形平坦,建筑 ±0.000 標高與場地基本一致,無低洼和陡坎。根據勘探單位提供的《巖土工程詳細勘察報告》持力層在砂礫層,層面埋深 10. 50 ~12. 00m。
\\( 2\\) 靜壓預制樁方案的選擇。根據工程地質和水文的特點及設計持力層層面埋深,壓樁施工前應先試樁,確定樁長,一定要考慮到各個部位不同的土方開挖標高,比如電梯井基礎承臺底的標高,并要考慮到樁身的設計有效長度\\( 本工程 4m\\) ,確定樁長既要保證樁身的有效高度,又要避免土方開挖后過長截樁,造成經濟損失和結構補強。該工程由于場地回填平整、壓實,保證樁機正常行走施工。
預制靜壓樁方案的選擇時,根據周邊環境的情況,著重考慮壓樁過程產生的土層擠密效應,對場地周圍舊建筑物的影響,所以在確定沉樁順序時,選擇先從臨近舊建筑物的外圍開始壓樁再向中間部位進行壓樁,從而減少土擠壓后在舊建筑物的基礎部位起拱,同時選擇沉樁過程按先深后淺,先密后疏,先長后短的原則,并考慮施工順序上的銜接及進度進行沉樁順序安排。施工過程對周圍的舊建筑物進行同步沉降觀測,該工程沒有發現任何不良影響,達到預想的效果。
2. 2 土方開挖方案的選擇及施工措施
工程土質 -5m 以上為較好的粘土層,地下水位在 - 6m 以下,地表水很少等特點和周邊環境的情況,確定基礎邊的放坡系數,分層選用了大小挖掘機進行開挖,承臺及其基礎梁采用小型挖土機開挖,其余土方采用大的履帶式反鏟機開挖,先用大的履帶式反鏟機開挖至 -4.4m,再用小型挖土機械開挖承臺及基礎梁基坑基槽。注意防止機械碰撞工程樁,機械開挖深度應以保留 300mm 用人工修整。樁間土比較規整,采用小反鏟挖掘機配合人工挖土,這樣與單純的人工挖土相比,可以提高工效。
工程隊利用了 CFG 樁的布置方位,特制了 50cm 的挖斗,達到了提高工效的目的。實踐證明,該工程采用了上述方案后,開挖土方8900m3,破樁 1201 根\\( 約 166m\\) ,工期共計 9d,投入機械臺班 31 個,勞力 405 個工日,而預算需投入機械臺班 41 個,勞力 996 個工日,節約工程成本約 2. 03 萬元。
2. 3 卸料平臺搭設方案選擇及施工措施
\\( 1\\) 按自成受力體系進行設計計算并繪制詳細的施工圖; \\( 2\\) 卸料平臺搭設時禁止與外腳手架連接,平臺板應固定牢固; \\( 3\\) 卸料平臺相關焊接件必須滿足焊接工藝要求; \\( 4\\) 卸料平臺鋼絲繩調正后松緊一致受力均勻,平臺的外部可稍高 20 ~ 30mm; \\( 5\\) 臨邊防護欄桿和擋腳板應油漆成醒目的紅白相間色; \\( 6\\) 欄桿柱與卸料平臺底座固定牢固,欄桿立面采用鋼板網封閉。
經設計計算,該工程的卸料平臺寬度為 2. 3m,采用兩根 16 號槽鋼作挑梁,伸入室內3m,外挑3m,用7 根10 號槽鋼作次梁,間距0. 5m,距挑梁外端部 250mm 和中部用 16 號鋼絲繩斜向上拉固定,平臺面鋪厚2mm 鋼板點焊固定,采用 ф48 × 3. 5 鋼管作為平臺欄桿,用鋼管扣件連接,欄桿高度 1200mm,欄桿立面采用鋼板網封閉,并詳細地進行了位置的布置,全方位的滿足了施工需要及施工安全要求。
2. 4 支模方案的選擇及施工措施
根據工程的特點和項目材料供應等情況考慮,經方案設計核算,核算過程主要考慮地下室及截面尺寸有代表性的梁、柱、板、墻; 本工程采用的支模方案選擇為: 柱側模墻模梁側梁底模樓板底模均采用 18mm厚膠合板柱壓枋墻板隔柵及壓方采用寬 × 高為 60 × 80mm 杉木枋子;柱子、墻板擱柵間距為300mm,墻板雙鋼管壓桿間距為600mm。墻板采用 M18 對拉螺栓及 26 型 3 型扣件、間距雙向 600mm。樓板擱柵間距35mm 檁條間距 1000mm。
2. 5 外腳手架方案及施工措施
\\( 1\\) 高層建筑的腳手架應經充分計算,根據工程的特點和施工工藝編制的腳手架方案應附計算書。\\( 2\\) 立桿要落到實處,底部固定牢固,支座穩固。\\( 3\\) 架體與建筑物機構拉結; 當搭設高度大于 24m 小于50m 時,拉結件的間距三步三跨,采用剛性拉結。當搭設高度大于 50m時,拉結件的間距二步三跨剛性拉接。\\( 4\\) 腳手架與防護欄桿; 腳手架首層及施工作業層應滿鋪腳手板,施工層如下每隔 10m 封閉一道腳手板,其余各層應拉設安全平網。\\( 5\\) 材質; 鋼管 Q235\\( 3#鋼\\) 鋼材,外徑48mm,內徑 35mm,焊接鋼管、扣件采用可鍛鐵。要求按進場的鋼管按批次批量進行檢測。
2. 6 工程垂直度及軸線的控制
控制垂直度和軸線的控制是保證高層建筑施工關鍵的環節之一,鑒于高層建筑的特點采用內控法,進行分段投測,可以縮短測程,減少風力、溫度對測量的干擾,其精度大為提高。用鋼垂球逐層向上投點放樣,同時每隔 3 ~ 5 層用光學垂準儀復核,不僅節省時間、提高工效,實現半天放樣一層的速度,且精度得到保證。
⑴首層控制網的建立及校核。根據工程的平面布置形式選擇不同形狀的控制網,由選定控制點組成垂直度控制網,取平行于建筑物外圍柱列軸線或剪力墻中軸線,與軸線距離取為 1m 作為控制線,控制線的交點即為控制點; 首層控制網建立后,應進行控制校核,網邊長用一把專用 50m 鋼卷尺丈量,所有角度均用 J2 光學經緯儀施測,復核后的首層控制網作為施工全過程垂直度控制及放樣的依據。
⑵控制點分段確定及在各樓層投測。為縮短投測距離,防止誤差積累,并減少施工環境\\( 風力、溫度\\) 的影響,采取分段控測、分段投點的方式,比如我們在施工該高層住宅樓第 1 ~11 層作為第一段,第 12 ~23層作為第二段,當施工至 12 層時,在同一位置控制點傳遞孔兩側預埋直徑 12 鋼筋,蔣首層控制網點位用光學經緯儀準確投至 12 層樓面,并進行校核\\( 方法同首層網\\) 。確定定位準確無誤后,將 200mm × 200mm× 10mm 鋼板焊在預埋鋼筋上,并鑿出新的控制點,作為第 12 ~ 23 層各層垂直控制及放樣依據。為適應施工進度,克服光學垂準儀操作緩慢的缺點,控制點在各段樓層上的投測采用鋼垂球逐層向上投點放樣,每3 ~ 5 層用光學垂準儀校核。
⑶利用該層樓面控制網進行樓層施工放樣,如果控制網是矩形的根據各樓層控制網用常規方法進行施工放樣; 如果控制網是弧形的,利用原有控制點,準確地定出各軸線交叉點,利用三角函數的關系,求得軸線交叉點相對于控制點的極座標值。
⑷為使墻柱位置、垂直度控制在規范允許偏差范圍內,采用模板軸線“雙控法”來確保墻、柱模板垂直度。除用距柱墻邊線 50cm 彈出墻柱模板定位控制線及墻柱轉角延長線,用以控制墻柱模板安裝位置準確外,在梁板模板安裝完畢后,根據各控制網線再進行一次投點,將模板控制點位控制線引測到梁模板板面,檢查控制模板的偏移和外墻柱、梁邊緣尺寸,結合墻柱模板垂直度檢查,將誤差控制在澆筑混凝土之前。
3 結束語
綜上所述,在高層建筑施工中,只有不斷完善技術管理才能掌握整個施工過程的主線,保證工程的施工質量、進度、成本以及安全?,F代高層建筑隨著社會生產和科學技術的進一步發展,一大批先進的儀器和施工工藝越來越廣泛地應用到施工中,因而高層建筑的施工技術管理是一個動態科學管理體系,我們要與時俱進。運用科學發展觀不斷摸索總結,不斷加強工程施工技術管理,以適應現代高層建筑安全、高效、節能、環保的客觀要求。
參考文獻
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