吴忠祥 陈进财
中建八局第一建设有限公司,山东济南250100
摘要:高层建筑和超高层建筑的大规模涌起,逐渐成为建筑行业的主流,越来越多新技术、新工艺和新材料应用到工程中,促使建筑工程更加复杂化。尤其是在建筑现代化背景下,建筑企业之间的竞争愈加激烈,如何可以占据更大的市场份额,谋求可持续发展,一个关键点在于建筑施工技术的创新和发展。故此,论文主要探究超高层建筑施工新技术的发展情况和施工管理措施,以求为后续工作的展开提供参考。
关键词:超高层建筑;施工新技术;项目管理
1超高层建筑施工新技术
1.1高承载力大直径桩基施工技术
大直径嵌岩桩一般可采用旋挖成孔、冲孔成孔、潜孔锤成孔技术。冲孔成孔适应性强,可以适应多种复杂地质情况,但遇孤石或嵌岩较深时,施工速度慢。可采用水下(地下)爆破技术对孤石及岩层进行爆破后再冲孔施工,可以大大提高工作效率。
嵌岩旋挖需采用特种大功率设备,潜孔锤需采用多孔组合施工,施工难度大,且施工成本高。大直径灌注桩钢筋笼规格及数量远远超过普通灌注桩,且桩长长,采用孔口钢筋笼对接,需采用特殊措施及钢筋连接工艺进行施工。
1.2大体积混凝土施工技术
超高层建筑高度高,基础厚度厚,一次性浇筑混凝土方量大(如上海环球金融中心基础一次性连续浇筑28 900 m 3,如上海中心6 m厚基础一次性连续浇筑60 000 m 3)。大体积高强度混凝土水化热大、混凝土收缩大、裂缝控制难度大。
超高层超大体积混凝土一般采用优化配合比设计;优选原材料;选用中低热水泥;大掺量粉煤灰和矿物掺合料;采用聚羧酸系高性能减水剂;采用蓄热保温保湿养护方法;采用实时温度检测等综合控制方法。
1.3高强混凝土超高泵送施工技术
超高层建筑的混凝土强度高、粘度大,随着泵送高度的增加,泵送施工越来越困难。随着材料性能及设备性能的不断提升,我国在超高层泵送领域已创造多项世界纪录(如深圳京基大厦创下C120超高强混凝土一次性泵送417 m高度的纪录)。
混凝土浇筑机械选择:超高层每层混凝土浇捣方量较大,混凝土浇筑一般采用2泵2管一泵到顶的施工技术。应用双泵技术在一组出现故障时,另一组仍可继续进行工作,避免混泥土输送中断造成质量事故。高度较高的超高层建筑一般会增加备用泵及管路系统。
1.4垂直运输技术
超高层建筑塔机布置,常规采用外挂、内爬等形式附着于建筑主体结构,塔机位置固定,吊装范围有限,爬升工艺复杂。为满足吊装需要,施工单位往往会投入数部大型塔机,且附着、爬升耗时费力,投入大、工效低,成为制约超高层建筑施工的关键技术难题。
为攻克这一技术难题,提出建造多吊机廻转平台。该平台由支撑顶升系统、廻转驱动系统、钢桁架平台系统和塔机组成。塔机置于廻转平台系统上,依托平台廻转驱动系统可进行360°圆周移位,实现塔机吊装范围对超高层建筑的360°全覆盖,并可根据吊装需求选择大小级配的塔机进行合理配置,充分利用每台塔机的工作性能,节省30%~40%的费用支出。平台支撑顶升系统为微凸支点形式,依托平台可以实现多塔机整体、连续、快速、安全顶升,简化各塔机附着、爬升工艺,每层可节省约20%的工期。
1.5模架施工技术
微凸支点智能控制顶升模架(以下简称“凸点顶模”)是第三代超高层施工顶升模架,具有承载力高、适应性强、智能综合控制三大特点,显著提高了超高层施工的机械化、智能化及绿色施工水平,使超高层尤其是近千米的超高层建筑施工的安全、功效大幅提升。
2超高层建筑施工技术的发展方向
2.1建筑材料
耐久、高强和轻质的工程材料是超高层建筑材料发展的主流趋势,为了迎合可持续发展需要,降低超高层建筑能源消耗和环境污染,应该尽可能的选择绿色环保型材料。绿色环保性建筑可以在满足建筑工程施工需要的同时,降低环境污染,包括生态混凝土、生态水泥和生态玻璃等材料。自修复混凝土作为一种生态混凝土,主要是动物骨组织结构特性,选择修复胶黏剂来恢复机理,更加高效地修复损坏的材料。而智能型材料具有自我修复和调节功能,动态调节建筑室内环境参数,有助于降低能源消耗和环境污染。
2.2智能化施工
超高层建筑施工涉及内容较广、工序复杂,需要大量的人员满足作业需要。智能化施工可以缓解用工需求,及时有效的解决其中潜在安全隐患,切实提升施工效率和质量。同时,推动建筑产业转型升级,可以有效控制施工中潜在的风险隐患,自动规划设备运行情况,以便于施工活动有序开展,提升施工质量和安全。
2.3信息化施工
超高层建筑施工中,很容易受到客观因素影响影响到施工效率,通过信息技术的应用,引进互联网、传感器和云平台等技术,可以对施工中的材料、设备、人员和资金等信息有效收集,及时沟通和处理,为后续的管理和决策提供可靠依据,有助于推动超高层建筑施工活动高效展开。尤其是BIM技术在建筑行业的广泛应用,建立三维建筑信息模型可以提升信息处理效率,促使建筑各个环节信息更为直观、可视,实现信息资源的共享和传播,大大提升建筑信息利用效率。
3提升超高层建筑施工管理水平的具体措施
3.1全面优化施工技术管理水平
传统施工技术与现代化施工技术相比存在着明显的劣势,通过先进施工技术及设施设备的合理运用,不仅能够提升施工工作的效率,而且能够全面保障施工工作的安全性和质量。例如在振捣砼的施工工作当中,通过传统人工振捣的方式经常会出现结构物种振捣不密实的状况,对工程质量产生了非常严重的影响,而通过机械自动化高抛免振捣的方式,能够有效避免人工振捣工作当中的失误现象,具有非常优秀的实践价值。基于此,在施工工作中,相关部门及工作人员要从根源上重视新型施工技术的应用,积极引进并合理使用现代化的设施设备,不断提升施工人员的技术操作水平的和理论素养,在节省人力的同时提升施工质量,降低施工成本,使施工工作在规定期限之内保质保量的完成。
3.2对施工工作进行系统化的规范
若想对超高层建筑施工管理工作进行全面优化,就需要建立完善的管理体系,对施工工作进行全方位的控制和规范,使施工管理工作贯彻落实到施工的每一个环节当中,使施工管理工作对超高层建筑工程起到实质性的推动作用。施工管理人员要充分落实施工项目的管理法规及规章制度,同时全面组织调动施工工作人员,共同建立并维护一个完善的管理体制,提升施工工作的纪律性和规范性,定期开展施工法规的培训和规范工作,为施工现场管理工作的有效性奠定坚实的基础。此外,施工人员在现场施工的过程中,要全面树立安全意识,在实际工作中严格遵守相关法律法规,及时而准确地掌握施工工程的进度情况,切实解决安全事故频繁发生的问题。
3.3对施工现场进行系统化的勘查
施工现场地质勘查工作的重点在于地基的勘查,勘查人员在实际工作中要最大限度的保证地质资料的真实性,降低数据的误差。如果施工现场基岩地面起伏较大时,工作人员要保证地质勘查钻孔的深度,并通过多次检查的方式,对地下软土层、滑坡、孔洞及墓穴的状况进行详细的了解。使用正确且合理的技术方案,为超高层建筑的后续施工工作提供稳定的保障。工作人员要妥善处理地基的加固问题,如果在施工现场当中发现软土、充填土、杂填土、湿陷性黄土以及膨胀土等等,需要立即对其进行加固处理[5]。工作人员还要重点考量不可抗力性自然因素对施工工程的影响,做好应急预案,防止这些不可抗力性自然因素对施工进度和施工质量造成实质性的影响。
4结束语
综上所述,在超高层建筑施工中,推动施工技术创新和完善,有助于提升施工技术水平,推动超高层建筑朝着更高层次发展。所以,相关领域工作者应该推动超高层建筑施工技术进步和发展,为建筑行业持续发展注入长久的动力支持,为国民经济持续增长做出更大的贡献。
参考文献:
[1]吴立锋.超高层建筑土建施工关键技术的研究和应用[J].智能城市,2018,4(7):141-142.
[2]卞守国.超高层建筑设计施工与管理难点、要点(一)[J].住宅与房地产,2019(8):39-43.