高層建筑結(jié)構(gòu)施工問題的探討

1、    高層建筑結(jié)構(gòu)施工問題的探討    王亮摘要：城市化進(jìn)程的加快，高層建筑日趨增多。在相關(guān)規(guī)定中，層數(shù)超過十層或者高度超過28m就定義為高層建筑。它可以在相同的建筑場地中提供更多的建筑面積，緩解住房緊張。但是相對于低層建筑，它存在著更多的施工問題。為了更好適應(yīng)日趨復(fù)雜和多元化的高層建筑，必須對高層建筑結(jié)構(gòu)施工的問題進(jìn)行分析。本文對高層建筑結(jié)構(gòu)施工中的問題以及高層建筑施工進(jìn)行了探討分析。關(guān)鍵詞：高層建筑；施工問題；施工分析一、高層建筑結(jié)構(gòu)施工中的問題1.樁間距的問題。不滿足規(guī)范對樁的最中心距的規(guī)定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被施工人員忽視，這直接

2、影響了試樁結(jié)果的正確性。2.樁身鋼筋籠長度不足的問題。對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規(guī)范 “對于沉管灌注樁，配筋長度不應(yīng)于軟弱土層層底深度”的規(guī)定，這也是程施工中常見的問題。3.高層高度、高寬比超過現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程的限值?，F(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程給出了高層的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑高層高度超過最大適用高度或高寬比超出規(guī)定限值，甚至個(gè)別建筑高度和高寬比均超出規(guī)定限值。4.結(jié)構(gòu)布置不合理、不規(guī)則的問題。結(jié)構(gòu)盡可能規(guī)則，結(jié)構(gòu)的布置才能更趨于合理，這是結(jié)構(gòu)施工中十分重要的環(huán)節(jié)，這里的“規(guī)則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布

3、等諸多因素的綜合要求。由于引起結(jié)構(gòu)不規(guī)則的因素太多，特別是對于復(fù)雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標(biāo)來劃分不規(guī)則程度并規(guī)定限制范圍。由于缺乏規(guī)范依據(jù)及相應(yīng)的施工規(guī)定，加之對結(jié)構(gòu)抗震概念施工缺乏應(yīng)有的了解，有些施工人員往往對結(jié)構(gòu)規(guī)則性把握不準(zhǔn)確，導(dǎo)致工程中出現(xiàn)了規(guī)則性較差、對結(jié)構(gòu)抗震十分不利的建筑。5.異形柱結(jié)構(gòu)施工中存在的問題。近年來，在我國的住宅建設(shè)中，特別是高層或高層住宅，有些采用了異形柱結(jié)構(gòu)。目前在異形柱結(jié)構(gòu)施工中存在的問題很多，也比較突出，主要表現(xiàn)在異形柱結(jié)構(gòu)高層的高度超高、體型不規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置不合理、抗震構(gòu)造措施不當(dāng)?shù)确矫妗?yīng)當(dāng)說，目前國內(nèi)對異形柱的受剪承載力、節(jié)點(diǎn)承載力和結(jié)構(gòu)

4、延性等方面的試驗(yàn)研究還不多，對異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識還不夠充分。在這種情況下，施工異形柱結(jié)構(gòu)時(shí)，對高層高度、結(jié)構(gòu)規(guī)則性及抗震措施等方面宜從嚴(yán)掌握。6.結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不合理，縫寬度不足的問題。對于超長建筑物，為減少溫度變化對結(jié)構(gòu)的不利影響，合理地設(shè)置伸縮縫是必要的。有些施工人員用后澆帶代替伸縮縫，其實(shí)這種做法存在一定的問題。因?yàn)楹鬂矌H能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結(jié)構(gòu)再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。二、高層建筑施工的分析1.框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)也就是梁柱結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)的受力體系中，荷載由樓板傳遞到橫梁（荷載先由次梁專遞至主梁），再由橫

5、梁傳遞至柱體，最后由柱體傳遞至地基。梁柱結(jié)構(gòu)中的橫梁和柱體同時(shí)承載垂直和水平兩個(gè)方向的荷載。在建筑結(jié)構(gòu)施工中，隨著層數(shù)越高，水平荷載對梁柱截面尺寸和配筋數(shù)量的影響也就越大。在框架結(jié)構(gòu)中，橫梁在外力作用下主要產(chǎn)生剪力和彎矩，柱體主要是彎矩和軸力。由于墻體是非承重結(jié)構(gòu)，因此框架結(jié)構(gòu)的高層住宅戶內(nèi)的部分墻體可以進(jìn)行拆除，可以形成較大的室內(nèi)空間，平面布局靈活、人性化。2.剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)屬于墻體也承受荷載的結(jié)構(gòu)形式，剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，不能移動(dòng)和拆除。剪力墻是現(xiàn)澆的鋼筋砼實(shí)體墻，能承擔(dān)水平和垂直荷載。由于剪力墻是連片布置的墻體，同時(shí)在側(cè)面還有剛性樓蓋來固定，其有很強(qiáng)的抗側(cè)移剛度，屬于剛性建

6、筑結(jié)構(gòu)體系。在水平方向外力的作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)就成為一個(gè)基部穩(wěn)固、頂部自由的“豎向懸臂梁”體系。在剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅建筑中，由于剪力墻是受力體系的重要部件，具有不能移動(dòng)性，因此其室內(nèi)空間的布局沒有框架結(jié)構(gòu)的建筑靈活，布局形式有一定限制。3.混凝土施工對于大多數(shù)高層建筑的轉(zhuǎn)換層的轉(zhuǎn)換板，具有體積、厚度都很大的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致施工條件復(fù)雜而且技術(shù)要求相對較高。不僅要求普通混凝土的剛度、耐久性、強(qiáng)度等，還要嚴(yán)格控制溫度應(yīng)力、溫差的影響。所以要保證多方面因素相對穩(wěn)定結(jié)合，確?；炷临|(zhì)量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合標(biāo)準(zhǔn)，這就影響了建筑物的使用年限、存在安全隱患。因此

7、，人們從逆向思維進(jìn)行思考在鋼筋的初步安裝時(shí)不受應(yīng)力改為受應(yīng)力狀態(tài)，這樣解決了結(jié)構(gòu)延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成為彈性材料。在澆筑時(shí)還必須讓每層整體連續(xù)性做到最好，從轉(zhuǎn)換板的中心部位向兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，對稱澆筑可以使得下部轉(zhuǎn)換板受力均勻，防止應(yīng)力扭偏。在澆筑結(jié)束后需要靜待一到兩小時(shí)，等混凝土表面泌水滲出后要及時(shí)排水。4.裂縫控制與施工導(dǎo)致混凝土的裂縫的原因很多很多，特別是大體積的混凝土澆筑。這個(gè)問題不容忽視，如果不能采取有效措施，其后果不容設(shè)想?，F(xiàn)在的大體積混凝土澆筑都采用標(biāo)號很高的混凝土，這種混凝土添加多種化學(xué)試劑，成分多種多樣，也導(dǎo)致施工程序復(fù)雜，如果任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致裂層的出現(xiàn)

8、。要想避免或者減少斷裂、裂縫的出現(xiàn)，就必須對高標(biāo)號的混凝土做好溫度保護(hù)。普遍的做法有兩種。一種是在春秋時(shí)期，為了保證混凝土的內(nèi)外溫差，減緩收縮還有散熱時(shí)長，讓混凝土在后期緩慢降溫過程中得到充分的強(qiáng)度來抵抗變形和溫度作用力。防止內(nèi)外溫差過大，做到緩慢收縮，循序漸進(jìn)的發(fā)揮材料應(yīng)變力，減少裂縫的出現(xiàn)。還要在混凝土表面增加保濕材料；另一種是在寒冷的冬天，氣溫較低，為了保證混凝土硬化正常不被寒潮天氣氣溫突降而凍裂，在混凝土表面要采取相應(yīng)的措施。保溫濕控法被廣泛的認(rèn)可，它主要是在混凝土表面鋪一到兩層草墊，有時(shí)也可以鋪塑料薄膜以保障表面與外界溫差達(dá)到最小，保持濕度，與此同時(shí)也可以減少散熱以保持強(qiáng)度的潛力和抗

9、拉效果。預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)的應(yīng)用可以抵消部分或者全部負(fù)荷的應(yīng)力，使得混凝土由脆性建材變成具有彈性的塑性材料，避免或延緩了混凝土的開裂現(xiàn)象。5.鋼筋工程的施工與控制在高層建筑鋼筋轉(zhuǎn)換層工程中，轉(zhuǎn)換板的含鋼量很大，往往需要很長的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁與柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋分布更為集中，正確合理的連接和下料成為關(guān)鍵一步。必須考慮好節(jié)點(diǎn)之間鋼筋穿插和避讓的關(guān)系，正常情況下節(jié)點(diǎn)主筋接頭都采用閃光對焊，兩節(jié)彎頭對接，冷擠壓套筒等方法連接。鋼筋的穩(wěn)固性能也非常重要，施工時(shí)盡量保證鋼筋骨架穩(wěn)固操作簡便，制作的尺寸和綁扎的順序合理，也可以使用永久骨架。當(dāng)今社會(huì)出現(xiàn)的高強(qiáng)鋼索使得斜拉結(jié)構(gòu)和懸掛結(jié)構(gòu)擁有更大的可用空間，被廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)換層中。三、結(jié)束語高層建筑由于其規(guī)模較大，而且結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，這就要求具有較高的技術(shù)與質(zhì)量。必須嚴(yán)格組織施工、高標(biāo)準(zhǔn)、高配合、高協(xié)調(diào)性，各個(gè)項(xiàng)目，工種協(xié)調(diào)一致，制定嚴(yán)格施工質(zhì)量管理體系。高層建筑的安全防護(hù)不容忽視，施工期間要嚴(yán)格按照規(guī)章制度合理化分配各項(xiàng)