高層建筑工程的施工技術(shù)分析

曹洪芬

【摘 要】 隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的進(jìn)一步完善，競爭也顯得尤為激烈。認(rèn)真組織、精心施工的更高要求，也是新時期項目組織者的具備條件。本文主要在分析施工特點的基礎(chǔ)上，深入分析研究了高層建筑施工過程中的主要技術(shù)和相關(guān)要求。高層建筑施工具有施工技術(shù)綜合、施工周期長、工程量巨大等特點，與多層建筑的施工技術(shù)有明顯的不同。本文就此談了談自己的觀點，可供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】 高層建筑；施工特點；施工技術(shù)

High-rise building construction technology engineering analysis

Cao Hong-fen

(Tian Xing Construction Supervision Co., Ltd Luoyang Henan 471004) 

【Abstract】 With the further improvement of the market economy, competition is particularly fierce. Serious organization, higher demands careful construction, but also the new era project organizers have the condition. In this paper, based on the analysis of the construction features, in-depth study of the high-rise building construction process and the main technical requirements analysis. High-rise building construction with integrated construction technology, long construction period, a huge engineering characteristics, significantly different from the multi-storey building construction technology. This article talked about himself on this point of view, for reference and reference.

【Key words】 Construction features;Rise building construction technology

1. 前言

隨著新材料、新技術(shù)的不斷發(fā)展，高層建筑的施工技術(shù)及其要求也會發(fā)生相應(yīng)的變化。設(shè)計人員和施工人員只有結(jié)合具體工程的具體要求，認(rèn)真貫徹相關(guān)法規(guī)、條例的要求，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法，才能滿足人們對外形美觀、結(jié)構(gòu)合理、布局自然、安全性高和低成本高環(huán)保的建筑要求。

2. 高層建筑施工特點分析與研究

（1）高層建筑施工周期長。一般多層住宅每棟平均工期在 10 個月左右，而高層建筑的施工周期平均為 2 年左右。要縮短施工周期，主要是縮短結(jié)構(gòu)和裝飾施工周期。各種高層結(jié)構(gòu)體系可以采用不同的施工方法。而現(xiàn)澆混凝土是高層建筑施工的主導(dǎo)工序，合理的選擇模板體系是縮短主體結(jié)構(gòu)工期，降低成本的主要途徑之一。

（2）基礎(chǔ)埋置深度深。高層建筑為了保證其整體穩(wěn)定性，地基埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/12； 采用樁基時，不宜小于建筑物高度的 1/15 （ 樁的長度不計算在埋置深度內(nèi)） ，至少應(yīng)有一層地下室。因此，一般埋深至少在地面以下5 m。超高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度甚至達(dá) 20 m 以上。深基礎(chǔ)施工，地基處理復(fù)雜。尤其是在軟土地基，基礎(chǔ)施工方案有多種選擇，對造價和工期影響很大。研究解決各種深基礎(chǔ)開挖支護(hù)技術(shù)，是高層建筑施工的重點之一。

（3）高層建筑體量大，工程量大。據(jù)統(tǒng)計，我國目前高層建筑平均建筑面積約為 1. 5 萬平方米。由于工程量大，工程項目多，涉及單位多、工種多。特別是一些大型復(fù)雜的高層建筑，往往是邊設(shè)計、邊準(zhǔn)備、邊施工，總、分包涉及許多單位，協(xié)作關(guān)系涉及眾多部門。這就帶來了高層建筑施工計劃、組織、管理、協(xié)調(diào)的難度大。必須精心施工，加強集中管理。當(dāng)然，由于高層建筑層數(shù)多、工作面大，就可充分利用時間和空間，進(jìn)行平行流水立體交叉作業(yè)。

（4）施工技術(shù)要求高。高層建筑施工技術(shù)主要以鋼筋混凝土和鋼材為主要結(jié)構(gòu)材料及相關(guān)的施工技術(shù)構(gòu)成，而鋼筋混凝土又以現(xiàn)澆為主，需要著重研究解決各種工業(yè)化模板、鋼筋連接、高性能混凝土、建筑制品、結(jié)構(gòu)安裝等施工技術(shù)。其次是裝飾、消防、防水、設(shè)備等要求較高。平面類型的多樣化、立面造型的個性化、立面色彩與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)和諧，已經(jīng)成為時代潮流； 消防設(shè)施要求高，深基礎(chǔ)、地下室、墻面、屋面、廚房、衛(wèi)生間的防水，甚至管道冷凝水的處理，都比多層建筑要求高； 高層建筑的設(shè)備繁多，高級裝修裝飾多這些都給施工提出了更高的質(zhì)量和技術(shù)要求。

3. 高層建筑施工關(guān)鍵施工技術(shù)分析與研究

3.1 混凝土工程施工技術(shù)?；炷临|(zhì)量的主要指標(biāo)之一是抗壓強度。混凝土抗壓強度與混凝土用水及水泥的強度成正比，當(dāng)水灰比相等時，高標(biāo)號水泥比低標(biāo)號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多，所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標(biāo)號； 另外，水灰比也與混凝土強度成正比，水灰比大，混凝土強度高，水灰比小，混凝土強度低。因此，當(dāng)水灰比不變時，企圖用增加水泥用量來提高混凝土強度是錯誤的，此時只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收縮和變形。綜上所述，影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比； 要控制好混凝土質(zhì)量最重要的是： 控制好水泥和混凝土的水灰比兩個主要環(huán)節(jié)。在滿足設(shè)計要求的質(zhì)量指標(biāo)前提下盡量降低成本，這兩條要求實際上是盡量降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差?；炷恋膹姸扔幸欢x散性，這是客觀的，但通過科學(xué)管理可以控制其達(dá)到最小值。因此，混凝土標(biāo)準(zhǔn)差能反映施工單位的實際管理水平，管理水平越高，標(biāo)準(zhǔn)差越小?？梢哉f，混凝土質(zhì)量控制實質(zhì)上是標(biāo)準(zhǔn)差的控制。

3.2 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)。高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置，而下部則需要大空間的軸線布置，而這一要求與結(jié)構(gòu)力學(xué)、自然布置正好相反。由于高層建筑結(jié)構(gòu)下部樓層受力很大，上部受力較小，正常布置時應(yīng)當(dāng)是下部剛度大、墻多、柱網(wǎng)密，到上部逐漸減少墻、柱，擴(kuò)大軸線間距。為了滿足建筑功能的要求，結(jié)構(gòu)必須以和常規(guī)相反的方式進(jìn)行布置。上部布置小空間，下部布置大空間。上部布置剛度大的剪力墻，下部布置剛度小的框架柱。為了實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)布置，就必須在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。不管采用何種轉(zhuǎn)換形式，帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)仍是目前工程應(yīng)用的主要結(jié)構(gòu)形式。隨著轉(zhuǎn)換層位置上移，應(yīng)設(shè)計帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)。對帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)其主要影響因素表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換層上部外筒的剛度、轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度和內(nèi)筒剛度。對這兩類轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一，轉(zhuǎn)換層高度越高，轉(zhuǎn)換層上下層間位移角及內(nèi)力突變越明顯，設(shè)計時應(yīng)限制轉(zhuǎn)換層設(shè)置高度。轉(zhuǎn)換層與其上層的側(cè)向剛度比對結(jié)構(gòu)抗震性能有一定影響。對轉(zhuǎn)換層位置較低的帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)，控制側(cè)向剛度比可以控制轉(zhuǎn)換層附近的層間位移角及內(nèi)力突變。對于帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu)，可采取以下措施強化下部結(jié)構(gòu)： 加大筒體及落地墻厚度，提高混凝土強度等級，必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體，提高抗震能力； 可采取以下措施弱化上部： 不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。

3.3 施工后澆帶的施工技術(shù)。

（1）在高層建筑物中，由于功能和造型的需要，往往把高層主樓與低層裙房連在一起，裙房包圍了主樓的大部分。從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)觀點看，希望將高層與裙房脫開，這就需要設(shè)變形縫； 但從建筑要求看又不希望設(shè)縫。因為設(shè)縫會出現(xiàn)雙梁、雙柱、雙墻，使平面布局受局限，因此施工后澆帶法便應(yīng)運而生。一般高層主樓與低層裙房的基礎(chǔ)同時施工，這樣回填土后場地平整，便于上部結(jié)構(gòu)施工。對于上部結(jié)構(gòu)，無論是高層主樓與低層裙房同時施工，還是先施工高層后施工低層，同樣要按施工圖預(yù)留施工后澆帶。對高層主樓與低層裙房連接的基礎(chǔ)梁、上部結(jié)構(gòu)的梁和板，要預(yù)留出施工后澆帶，待主樓與裙房主體完工后，再用微膨脹混凝土將它澆筑起來，使兩側(cè)地梁、上部梁和板連接成一個整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過一部分，因為高層主樓完成之后，一般情況下，其沉降量已完成最終沉降量的 60 ～80%，剩下的沉降量就小多了。這時再補齊施工后澆帶混凝土，二者差異沉降量就較小，這部分差異沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，可由不設(shè)永久變形縫的結(jié)構(gòu)承擔(dān)。

（2）對于施工后澆收縮帶，宜在主體結(jié)構(gòu)完工兩個月后澆筑混凝土，這時估計混凝土收縮量已完成60% 以上。施工后澆帶的位置宜選在結(jié)構(gòu)受力較小的部位，一般在梁、板的變形縫反彎點附近，此位置彎矩不大，剪力也不大； 也可選在梁、板的中部，彎矩雖大，但剪力很小。在施工后澆帶處，混凝土雖為后澆，但鋼筋不能斷。如果梁、板跨度不大，可一次配足鋼筋； 如果跨度較大，可按規(guī)定斷開，在補齊混凝土前焊接好。后澆帶的配筋，應(yīng)能承擔(dān)由澆筑混凝土成為一整體后的差異沉降而產(chǎn)生的內(nèi)力，一般可按差異沉降變形反算為內(nèi)力，而在配筋上予以加強。后澆帶的寬度應(yīng)考慮便于施工操作，并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求而定，一般寬度以700 ～1 000 mm 為宜。施工后澆帶的斷面形式應(yīng)考慮澆筑混凝土后連接牢固，一般宜留直縫。

參考文獻(xiàn)

［1］ 高層建筑施工技術(shù)［M］.北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［文章編號］1619-2737（2014）06-28-863

endprint