对高层房屋建筑施工技术的分析与思考 谢立雄

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2015/10/14来源:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿文/谢立雄
[导读]中国人民解放军92440部队,上海,200433 高层建筑相比起其他普通建筑而言,其涉及的施工技术十分繁多,对施工环节的要求也较高。

(中国人民解放军92440部队,上海,200433)

【摘  要】现阶段,随着我国国民经济的发展和城市化进程的不断加快,高层建筑已经成为当今城市最重要的一种建筑类型,它极大地解决了当前我国城市用地紧张的局面,节省了很多用地空间,开创了我国房屋建筑的新时代。但是,高层建筑相比起其他普通建筑而言,其涉及的施工技术十分繁多,对施工环节的要求也较高。在本文中,笔者就对高层房屋建筑的现实状况、施工特点和关键施工技术进行了分析研究,并提出一些有效提升高层房屋建筑施工技术的策略,以期促进我国高层房屋建筑施工技术的进一步发展。
【关键词】高层房屋建筑;施工技术;要点

        新时期,高层房屋建筑已经逐渐成为我国城市现代化进程中的建设主体,但是因为高层房屋建筑工程具有资金投入多、工程量大、建设周期长和施工要求高等特点,所以与普通的房屋建筑工程比起来,其在施工方面的技术和质量要求也相应增高。我们知道,施工技术是决定高层房屋建筑施工质量的核心因素,所以要想确保高层房屋建筑工程按质按量地竣工并交付使用,就不得不加强对其施工技术的研究,只有深入掌握了高层房屋建筑的施工技术才可能全方位地提高其质量。也就是说,我们的当务之急要加紧总结高层房屋建筑的施工技术经验,并在此基础上不断改进和创新,以寻求新的突破。
一、当前我国高层建筑房屋的现状
        21世纪的今天,我国的高层房屋建筑已经遍布全国各地大大小小的城市,特别是在一些沿海城市更是数不胜数,这为总结现有的施工技术提供了丰富的参考。近年来,随着我国国民经济的快速发展,城市面积的逐步扩大,加之城市用地面积的紧缺,人们对高层房屋建筑的需求量也越来越大,这无疑给我们的建筑行业和施工单位带来了机遇和挑战。当前,高层房屋建筑的需求是无可估量的。值得施工单位注意的是,面临现在越来越激烈的建筑市场竞争压力,我们必须通过提高自身的施工技术来奠定坚实的建筑基础,树立良好的社会形象,才可能立于不败之地。所以,施工单位必须及时查找自身在施工建设过程中存在的技术缺陷和施工问题,并不断加以弥补和改善,无疑,加紧改进和研究现有高层房屋的施工技术成为了当今房屋建设工程的重中之重。
二、高层房屋建筑的施工特点分析
(一)高空作业较多
        顾名思义,高层房屋建筑的首先特点就是“高”,这就意味着在对高层房屋建筑进行施工时,其高空作业也很多。众所周知,高空作业中如果采取的防护措施不到位就容易引发安全事故,所以高层房屋建筑施工也具有“高危”的特点。这就要求我们的施工单位随时保持高空作业的警惕性,始终把安全施工放在第一位,妥善进行安全防护,避免和防止高空坠落事故的发生。
(二)地基位置深
        由于高层房屋建筑的楼层高,所以对其整体的稳定性要求也较高,要想使之更稳就需要挖出更深的地基,埋置得更深。一般而言,普通房屋建筑的地基埋置在超过地下5米即可,而高层房屋建筑的埋置深度应超过地下20米。这样的深度给高层建筑施工带来了较大困难,尤其是在软土地区进行施工,地基位置过深会在一定程度上影响整个工程的施工进度和成本,鉴于此,很多施工单位采用了深基础开挖支护技术,极大地满足了高层房屋建筑的整体稳定性要求。
(三)施工周期长
        高层房屋建筑的施工周期较长是毋庸置疑的。通常一个高层房屋建筑工程项目的施工周期需要一到两年,甚至更长,这是高层房屋建筑无法避免的。由于高层房屋建筑的工程量大,其在施工方面花费的时间就会相应增多。现在很多施工企业为了尽可能的缩短施工周期,于是开始采取缩短装饰和结构施工周期的方法,这样使施工的周期有所剪短,也降低了工程的施工成本。
(四)施工要求高
        高层房屋建筑从表面上看起来宏伟又壮观,而其实质上也需要在施工技术上面花足够的功夫。现在的高层房屋建筑大都以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料,而钢筋混凝土又基本以现浇为主,所以就要求施工人员精通钢筋连接、结构安装等施工技术。另外,在高层房屋建筑的装饰、防水、消防设施等方面的要求也很高,毕竟高层房屋建筑的容量大、功能多,如果在这些方面不加以重视,其带来的损失和后果将十分严重。
三、高层房屋建筑的关键施工技术分析
(一)混凝土施工和泵送技术
        混凝土施工技术是高层房屋建筑最基础的一项技术,抗压强度是评判其施工质量好坏的一大指标。而影响抗压强度的两大关键因素就是水泥强度和水灰比,通常对于高层房屋建筑而言,我们需要使用正规厂家生产的高标号水泥,另外要合理配置水与灰的比例。此处需要提醒的是,当水灰比不变时,利用增加水泥用量来提高混凝土强度的做法是不正确的,因为这样只能增大混凝土的和易性,甚至导致混凝土产生变形。此外,由于高层房屋建筑基本都无法通过现浇法进行施工,所以必须对高空作业的混凝土和器械等采取泵送技术,这是一大难点。现阶段很多施工单位都采取高泵程双渗技术来确保高空泵送的效率和质量。实践证明,这种泵送技术在一定程度上保证了高层房屋建筑施工中混凝土等材料的及时、高效供应。
(二)基坑支护技术
        由于高层建筑的楼层高,重力大,就需要不断提高其基坑的稳定性。以往传统的放坡方式现在已经无法适应高层建筑的需要。我们现在迫切需要一种安全、经济、实用的支护结构体系。现阶段,根据土质和地下水分布情况、基坑大小和深度状况以及施工现场的周边情况不同,可以采取土钉墙、钢板桩、钻孔灌注桩、排桩、逆作拱墙等支护技术,这些基坑支护技术可以有效保证安全施工,避免塌方等安全事故的发生。需要我们注意的是,在选择基坑支护技术的过程中要综合考虑房屋建筑的工艺要求、环境条件和经济便捷性,从而确保高层房屋建筑的施工质量保持在较高水平。
(三)结构转换层施工技术
        从高层房屋建筑的功能上看,往往其上部要求小空间的轴线布置,其下部要求大空间的轴线布置,而这样的要求恰恰与结构力学和自然布置相反。我们知道,因为高层房屋建筑的下部楼层受力较大,上部受力较小,正常情况下,在布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐则相反。但是为了满足高层房屋建筑的多功能需求,就必须反其道而行,在其上部布置小空间和刚度大的剪力墙,在其下部布置大空间和刚度小的框架柱。那么问题又来了,要想实现这种结构布置,就需要在结构转换的楼层设置转换层,这是无可避免的。当前,带转换层的剪力墙结构形式十分常用,随着转换层位置的不断上移,我们需要设计带转换层的筒体结构,采用此种结构需要对转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度以及内筒刚度等因素进行考量。另外,抗震性能的好坏也是评价高层房屋建筑施工质量的一大指标,而这两类转换结构类型,其转换层的高度就直接影响着整个房屋建筑的抗震性能,那么我们要注意,在设计转换成的结构时要将其控制在一定高度内。而对于带转换层的剪力墙结构,我们可以采取加大筒体和落地墙的厚度、提高混凝土的强度等方式来强化下部结构,以提高房屋建筑的抗震能力。
(四)钢结构施工技术
        该技术在今天的高层房屋建筑技术中十分常见,它具有施工工期短、技术指标良好和预制方便等无可比拟的优势。根据笔者的经验,在进行钢结构施工时有以下注意事项:首先必须充分意识到钢结构构件地自重本身较大,所以要在施工过程中考虑到混凝土结构的承载性,避免自重超重的现象发生;其次钢结构构件的吊装难度高,天气状况对吊装的影响较大,所以我们应该尽量选择天气较好的时间段进行;最后钢结构施工时需要专业的焊接人员,在施工前须充分做好防火耐热等处理工作。
(五)电气工程技术
        该技术在高层房屋建筑中要求甚高,加之高层房屋建筑的铺设难度大、耗电设备多,这就进一步加大了电气工程施工的难度。在实施电气工程技术前,我们需要做好建筑房屋使用率和业主需求等方面的调查工作,然后根据不同需求优化电路布局的方案,最大限度地降低施工难度和电气工程资源的浪费。同时,电气设备和材料的选择问题上,我们需要综合考虑高层房屋建筑对电气的集中使用时间、所需的功率设备和用户密集的程度,进而选取与用户需求相符的电气设备和材料,做好这一系列的准备工作方可正式施工。毋庸置疑,现代高层房屋建筑对电气工程技术的要求日益增高,我们必须集中主要力量解决耗电设备多、电路复杂、铺设难度高等问题,这样才能真正提高电气工程施工的质量。
(六)通风和给排水技术
        高层房屋建筑中的通风系统和给排水系统的施工也是至关重要的,这些系统的施工技术好坏往往决定着高层房屋建筑的服务优劣。当前,绝大多数的高层房屋建筑都安装了中央空调,因此在对房屋通风系统的进行施工时,施工单位有必要认真征求每一位业主的意见,并同时严格把好通风系统的设计关。另外,对于高层房屋建筑的给排水系统,一定要合理有效地布局管网,高层房屋建筑的生活给水立管一般采用钢塑复合管。此处需注意给水管道和消防管道在布置时最好避开人防车道处。对于产生漏水现象的楼层,需要及时进行防水处理,以免殃及其他楼层。
(七)节能技术
        现在一般的房屋都十分注重节能,那么对于高层房屋建筑而言更需如此。在高层房屋建筑施工过程中,能够采用节能技术的地方很多,比如建筑的门窗就可以采用节能技术。我们常见的传统的窗户都是由玻璃、窗框和扇型材构成,但现在我们可以改用中空玻璃和断热铝型框等材料实现节能,这种节能门窗能够较好地隔绝室外空气进入,减少热量传递。再如节能技术还可用于高层房屋建筑的楼顶隔热,很多高层房屋建筑处于高纬度地区,这就导致它们很容易受到太阳辐射的影响。尤其在夏季的时候建筑顶楼的温度极高,面对这样的问题很多人都采取安装空调的方式来避热,但是要知道空调十分耗能,不利于现在人人提倡的节能减排目标的实现。所以现在有的施工单位开始采用空气层隔热技术,它主要是通过减缓热能的传递来实现隔热的目的,除此之外在冬季起到保温的作用,在昼夜温差大的地方非常适合采用。
四、进一步提升高层房屋建筑施工技术的策略
(一)努力研发和推广新技术
        在当前激烈竞争的建筑行业中,仅仅懂得应用现有的现今施工技术是远远不够的,要想真正在建筑行业占有一席之地,还必须加大施工新技术的研发力度,创造更多的建筑奇迹,并在全国范围内进行大力推广。要知道,在改革开放以前,我们的建筑施工技术还很低,当时只能从国外引进技术和设备。而今天,我国的国力逐渐强大起来,建筑行业的仁人志士也应该齐心协力,充分发挥自身的主观能动性,吸取他国施工技术经验,在充分结合本国的国情和建筑行业本身的实际情况研发出更多更加适合的施工新技术。同时也应保持积极谦虚的态度与发达国家的专家进行交流切磋,共同推进和完善我国高层建筑施工技术的理论体系,为真正提升我国建筑行业的施工技术水平开创新局面。
(二)有效提升施工人员的技术水平
        施工人员是高层房屋建筑施工的直接主体,其技术水平和综合素质的高低直接影响着施工的质量。因此,提升施工人员的技术水平需要常抓不懈。现阶段,我们只有加大对施工人员的培养力度,多吸收一些高层房屋建筑施工行业中的专业性技术人才,才能真正打造出一个一流的施工队伍,树立起良好的社会品牌形象。值得注意的是,在对施工人员进行技术培训的过程中,我们需要更加注重对施工技术的指导,而不是一味地给他们灌输施工的理论,这样无益于纸上谈兵,对于建筑施工这样的技术活是毫无意义的。另外,我们在施工技术上还应做到精益求精,力求更好,也要更加重视对施工技术的管理和控制工作,要严格按照高层房屋建筑建设的相关规范和标准进行施工,坚决避免“形象工程”、“烂尾楼”等现象发生,从而切实保证我国高层建筑施工技术水平得到较快发展。
(三)强化现代化计算机技术的运用
        进入新世纪,计算机技术几乎运用在所有的行业当中,这是一种趋势,也是一种适应新形势的潮流。当前,高层房屋建筑行业当中也应当强化现代化计算机技术的运用,使高层房屋建筑施工的发展能与社会接轨,与行业同步。经过实践证明,建筑行业运用计算机技术和网络技术具有极大的优势,通过模拟再现和分析计算可以实现很多通过人完成不了的功能。因此,我们可以借助现代化计算机技术对各类新研发的或者先进的施工技术进行测试和模拟分析,从而有效地分析和确保施工技术的可靠性、可行性与准确性,突破我国高层房屋建筑施工行业的技术瓶颈。
五、结束语
        总的来说,现代化都市中鳞次栉比的高层房屋建筑都是时代发展的产物。在当前国民经济快速持续发展和城市用地日益紧张的大背景下,高层房屋建筑的大范围建设确实很好地解决了我们所遇到的诸多问题。今后,我们应该继续努力,与时代同步,通过借助科技的力量,争取探索和研发出更多更好的施工技术,从而进一步提升我国高层房屋建筑的整体施工质量和施工水平,进而推动我国高层房屋建筑行业的稳定、持续、健康、快速发展,为我国的高层建筑事业贡献力量。
参考文献:
[1]章阿毛. 对高层房屋建筑施工技术的分析与思考[J]. 经营管理者,2012,10:299+ 272.
[2]杨建荣. 浅析高层房屋建筑施工技术体会[J]. 中华民居(下旬刊),2014,04:345-346. 
[3]侯珊珊,赵海涛. 高层住宅房屋建筑施工技术研究[J]. 科技创新与应用,2014,30: 264.
[4]付书青. 高层房屋建筑施工技术研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2013,09: 102-103.
[5]邵二军,葛二国. 关于高层房屋建筑施工技术与发展研究[J]. 现代工业经济和信息化,2014,14:57-58+159.
[6]沈海珍. 高层建筑工程关键施工技术的分析与研究[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2013年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2013:2.