建国60年来我国建筑施工技术的重大发展
[12-01 19:55:10] 来源:http://www.jianzhu518.com 建筑施工 阅读:9318次
2009年10月1日是新中国成立60周年华诞。 回忆60年来我国建筑施工技术的巨大发展,是60年前所不敢想象的。 我1952年大学毕业后服从国家统一分配从上海来北京参加伟大的首都建设,刚到北京我立即考察了北京的市政和建筑, 发现全北京仅有两幢8层高楼以及少量的多层建筑,整个北京市容很差。 从上世纪50年代开始一直到70年代中期,除了国庆10周年的“十大建筑”外,建筑业发展速度并不理想,尤其在60~70年代建筑业不振兴的局面一直持续到1976年。 在这一阶段北京建筑以多层(6层以下)为主,极少有高层建筑(十几层)。 1976年终于有了突破,北京开始建设“前三门” 十里长街40万m2以住宅为主的高层建筑,采用了钢筋混凝土剪力墙结构体系,并大面积采用大模板施工工艺(当时由法国引进),尤其是1979年十一届三中全会后,以大模板施工工艺为主体的高层建筑开始迅速发展。 从此,北京高层建筑犹如雨后春笋般地蓬勃涌现。 到了80年代,我国实行了改革开放政策,建筑业在全国(尤其在北京、上海、广州、深圳等地)出现了突飞猛进的局面, 从而带动了施工技术的大发展。30年以来,全国建筑业持续、稳定发展,施工技术、施工水平与日俱进, 建筑业发展速度在全世界可以说是首屈一指。 目前仅北京市每年在施面积都超过1亿m2,相当于解放前全北京原有建筑面积的6~7倍, 全国其他城市包括上海、广州、深圳等大城市及许多中型城市都是日新月异,即使在一般县一级的小城市,高层建筑和标志性建筑也纷纷拔地而起。(参考《www.jianzhu518.com》)
随着建筑业的迅速发展,施工技术也突飞猛进,突出表现在以下各个方面。
1 机械化水平有了很大提高
20世纪50年代初现场运输是靠扁担人工搬运 。1959年开始号召“放下扁担”采用手推车。 垂直运输由肩挑人扛的人工搬运变为使用井架卷扬机, 这种局面一直维持到70年代初, 当时也试用了一些自制塔式起重机或轻型起重机,但数量极少,全北京只有十几台塔吊;70年代中期才普遍推广了塔式起重机等大型机械。现场水平运输从70年代初期通过技术革新, 开始由工地自制小型“翻斗车”逐步代替了手推车,到80年代初施工现场基本实现了水平运输机械化, 全国其他地区(除上海外)则比北京晚5~10年。 土方工程在50-70年代初基本上是人工开挖, 只有少量土方量大的工地采用屈指可数的几台进口挖土机, 到了80年代才逐步实现了土方施工机械化(包括挖运及回填)。
2 工厂化、预制装配化水平和专业化施工有了迅速发展
我国建筑业在20世纪90年代以前,基本上是“大而全”和“小而全”,每个工程都由一个综合施工公司包揽工程的全部项目(除个别门窗外)。从90年代中期开始,随着工厂化水平的迅速提高, 再加上城市现场场地十分狭小紧缺,分包项目日渐增多,促使在较短时期内很快实现了混凝土集中搅拌(预拌混凝土),各种专业化的公司(厂)也都纷纷成立(如幕墙公司、装饰公司、防水公司等)。 一般总包只承担结构工程,土方、护坡、防水、装饰等都由专业公司进行分包,从而大大提高了专业化和工厂化水平,逐步与国际接轨。随着专业化施工的发展,各专业的技术水平都有较大的提高。目前一个大工程往往由数十个甚至上百个分包单位参与施工,从而使我国建筑业在工业化道路上迈出了可喜的一大步。
我国钢筋混凝土预制装配式工艺早在20世纪50年代末就开始运行, 北京在1956年建立了全国第一个现代化预制构件厂,主要生产小型构件(如空心楼板等)。从1958年开始,预制构件厂犹如雨后春笋,纷纷建立,许多二级公司和工区都有自己的预制构件厂。此外,由于当时工业建筑建设量大, 除预制构件厂生产一些中小型构件外,一些大型构件(如预制桁架、柱等)都在施工现场就地预制,达到强度要求后就地吊装,当时还没有大型吊车, 往往采用独脚扒杆、 人字桅杆等土法上马。 60年代初北京多层厂房(框架结构)较多,工地都采用了现场预制钢筋混凝土构件,就地安装(如北京的232工厂)。 绝大部分的民用建筑楼板在60-70年代一般都采用预制空心楼板,由预制构件厂供应,预制空心楼板一般均采用预应力(或非预应力)长线法生产,有3m多长的短向板,也有6m左右的长向板。 70年代不少框架结构的公用建筑也都采用预制装配式结构, 同时在多层住宅工程中也大力推广全预制装配式结构,包括内、外墙体都采用钢筋混凝土预制壁板,并且在钢筋混凝土高层(12层)建筑中也开始研制推广。 1976年唐山大地震后,随着“前三门”钢筋混凝土剪力墙结构现浇大模板施工工艺的出现, 全装配结构住宅随即停止步伐。 1976年前三门大街40万m2(以高层住宅为主)的钢筋混凝土剪力墙结构采用大模板施工工艺, 北京发展高层建筑取得了重大突破, 其结构形式是外墙采用预制壁板(墙板),内墙全部为现浇钢筋混凝土墙体,楼板为预制空心楼板,内隔墙为加气条板,这种结构体系施工方便,进度快,基本上没有抹灰作业,可以大大缩短工期。后来由于商品混凝土的迅速发展,为了降低成本,逐步演变为内外墙体全现浇,楼板也取消预制采用现浇。这种钢筋混凝土全现浇剪力墙结构体系,采用大模板施工工艺,一直沿用至今,尤其在住宅、宾馆和饭店等工程中更得到广泛推广应用。 该体系虽然采用了大批混凝土的现浇工艺, 但由于预拌混凝土及泵送技术等的持续发展,也充分体现了工厂化、专业化水平的提高,成为发展工业化施工的一条重要途径。
3 模板、脚手架工程有较大发展
20世纪50年代, 建筑施工基本上都采用杉木脚手架和木模板,因为当时我国钢材非常紧张,木模板一直沿用到70年代中期。 模板工程所用的支撑系统、 木龙骨、 模板面板分别采用了10 cm×10 cm,5 cm×10 cm方木,面板采用1.5cm厚的木板(锯材),梁、柱采用5cm厚板以节约木材。 60-70年代还充分利用短、残木料拼成小型定型木模板周转使用, 在这期间极少使用钢模板或钢支柱。 直到1976年出现了北京“前三门”40万m2钢筋混凝土剪力墙结构大模板施工体系后, 才开始采用钢制大模板,不久又从日本引进了“组合定型小钢模体系”,由2.3~2.5mm厚的钢板制成,宽度分别为100mm,150 mm,200 mm,250 mm及300 mm, 长度分别为600mm,900mm,1200mm,1500mm及1800mm,四边框肋高为55mm。从80年代初开始引进,一直沿用到90年代,这种小钢模使用方便,周转次数多,耐久性好,易于拼装,可用于楼板、梁、柱等各种钢筋混凝土构件,与钢大模配套使用,颇受欢迎,但其最大的缺点是拼缝太多,模板整体刚度不理想, 成型后的钢筋混凝土构件表面平整度差。因此,80年代末开始研究试用600mm宽的中型钢框木面板的中型定型组合模板,90年代初开始大面积推广,大大减少了拼缝,从而使钢筋混凝土构件表面平整度得到了控制,很受欢迎。由于木胶合面板容易损坏且与钢框接合不牢, 逐步又将木面板改为全钢中型定型组合模板,一直维持到本世纪初。 随着“项目经理部”成立,项目核算出现,项目部为获取较好经济效益,不愿花巨资购买价格高的定型钢模, 而愿意采用低价的木质多层板及方木来制作模板, 这样工程完工即可摊销完,因此,近几年来木模板又卷土重来。 现浇楼板模板的立柱从80年代中期开始普遍采用了钢管, 有专用模板立柱,或利用碗口脚手架、扣件钢管架(当层高较高时采用)做支撑杆件,端头设有可调节的丝口调节器。80年代初及90年代个别工程还使用了“飞模”,只是昙花一现,没有得到推广应用。 从90年代开始,在钢筋混凝土结构核心筒部位还成功地采用液压提升模板,效果较好,但未能大面积推广。
北京在上世纪50年代脚手架工程都使用了杉篙脚手架,60年代初, 个别工程采用了钢管扣件脚手架,因投资大用不起,未能大面积推广。当时推广采用里脚手(有立柱式及平台式两种)解决砌砖脚手架。 外装饰施工采用挂架(有单层和双层两种),后来还出现了“桥式外脚手架”(结构施工用) 和从屋面悬吊下来的用钢管扣件临时组装成的吊架 (后逐步发展成为电动吊篮),主要解决高层建筑的外装修施工。 总之从60年代至80年代期间基本上处于不搭或少搭外脚手架, 用各种简易架子来代替。 同时该期间一般建筑以多层砖混结构为主,即使在“前三门”40万m2高层建筑中,外墙都采用了预制外墙板,装修采用了屋面吊架施工,亦未支搭外脚手架。直到80年代中期,由于高层建筑框架结构及复杂外形建筑的大量出现,同时我国钢材供应情况好转,才大量使用了钢管扣件脚手架;1988年亚运工程施工中又首次应用了碗口脚手架, 在模板支撑系统中可以不用拧螺栓,操作方便,很快得到了推广应用。 2005年奥运工程建设开始,在水立方、机场航站楼等工程中又成功引进并推广了插片式的安得固脚手架,采用Q345级高强度钢管,外镀锌,用卡片连接,支撑系统工具标准化,因此又可叫“模块脚手架”,近几年来在北京迅速得到推广应用,不仅用于各种脚手架,且适用于作钢结构安装的承重平台,操作方便,节省钢材,支搭牢固,深受欢迎。 除了卡扣式外,最近在连接方面又出现了“轮盤卡片”式等多种连接形式。 为了少用钢材,从90年代开始推广了由钢管扣件脚手架组装成的提升外脚手架,脚手架只搭设4层,随进度逐层提升,提升可采用手动葫芦或电动设备。