淺析我國(guó)高層建筑施工技術(shù)的研究探討

鄒玉兵 李承勇 杜江濤

摘要：高層建筑工程的施工中包含著眾多的施工技術(shù)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)難題，一旦其中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，將會(huì)造成不可估量的人身安全損失和財(cái)產(chǎn)損失，因此強(qiáng)化對(duì)高層建筑施工技術(shù)的研究以及加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管成為了先進(jìn)高層建筑工程施工的重點(diǎn)所在。

關(guān)鍵詞：高層建筑；施工技術(shù)；技術(shù)探討

高層建筑具備占用空地少、縮短和優(yōu)化市政管道和道路、美化接到等特點(diǎn)。高層建筑可以在占取少量空地前提下，進(jìn)行多空間、高形式的建設(shè)，在這一方面能夠有效解決世界用地處于緊張的現(xiàn)狀。另一方面， 由于街道景觀主要由行人、動(dòng)態(tài)車流和靜態(tài)建筑物組成，高層建筑物因其突出、體積龐大優(yōu)點(diǎn)矗立在兩旁，能夠成為街景主題部分，不僅能夠豐富城市形象，還可以成為天際輪廓線。此外，極具特色高層建筑還是該城市活動(dòng)中心，是一所城市標(biāo)志性的建筑。

一、高層建筑施工特點(diǎn)

1、高空作業(yè)多

由于高層建筑物的自身高度大，垂直運(yùn)輸工作量大。高空作業(yè)要處理大量的材料、制品、機(jī)具設(shè)備和人員的垂直運(yùn)輸。在施工全過(guò)程中，要認(rèn)真做好高空安全保護(hù)、防火、用水、用電、通訊、臨時(shí)廁所等問(wèn)題，防止物體墜落打擊事故。

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(shí)，不宜小于建筑物高度的1/1（5 樁的長(zhǎng)度不計(jì)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5m。超高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度甚至達(dá)20m 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(duì)造價(jià)和工期影響很大。研究解決各種深基礎(chǔ)開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)，是高層建筑施工的重點(diǎn)之一。

3、高層建筑體量大，工程量大

高層建筑由于工程量大，工程項(xiàng)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(jì)、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(mén)。這就帶來(lái)了高層建筑施工計(jì)劃、組織、管理、協(xié)調(diào)的難度大。必須精心施工，加強(qiáng)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(shí)間和空間，進(jìn)行平行流水立體交叉作業(yè)。

4、高層建筑施工周期長(zhǎng)

一般高層建筑的施工周期平均為兩年左右。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。

二、高層建筑施工的技術(shù)特點(diǎn)

從國(guó)家關(guān)于建筑類型劃分的相關(guān)法規(guī)上來(lái)看，高層建筑主要是指10層以上或者建筑總高度超過(guò)24 m的公共性建筑和綜合性建筑。高層建筑的復(fù)雜性首先是體現(xiàn)在樓層數(shù)目和樓層高度上的；但是高層建筑絕非是簡(jiǎn)單樓層的堆疊和重復(fù)，其重要性更多的是體現(xiàn)在多功能和復(fù)合型建筑的技術(shù)要求上，正是由于復(fù)雜的功能需求使得高層建筑較之一般建筑來(lái)說(shuō)，其施工難度更大。

從施工特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的高層建筑的施工具備許多鮮明的特性，首先，高層建筑的大多數(shù)施工作業(yè)都是高空作業(yè)，這包括了建筑原材料的輸送、建筑人員的作業(yè)位置等，需要大量的垂直搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備和高空作業(yè)設(shè)備，因此，在實(shí)際的施工作業(yè)中要嚴(yán)格做好高空防火、防水、防墜、防電和防空工作，要把高空施工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低；其次是高層建筑的地基設(shè)計(jì)問(wèn)題，高層建筑要承受更大的自身壓力和環(huán)境阻力，高層建筑的建筑體內(nèi)的風(fēng)格迥異，從施工方式到施工管理都是難度巨大，這對(duì)于施工管理來(lái)說(shuō)難度巨大，對(duì)于施工工種和建設(shè)質(zhì)量的要求也要嚴(yán)于一般建筑；更加關(guān)鍵的是高層建筑的施工周期往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，這就對(duì)施工方案的靈活性有很大要求，高層建筑受到環(huán)境氣候、原材料供應(yīng)和建筑人員變動(dòng)的影響較大，需要提出做出判斷，以把握施工進(jìn)度。

三、高層建筑施工中的技術(shù)要點(diǎn)

1、一般采用逆向施工法

逆向施工的施工內(nèi)容主要包括在建筑物內(nèi)部澆筑中間支承樁柱，并沿地下室軸線修筑地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)向上逐層建設(shè)地上結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的順作施工相比，高層建筑應(yīng)用逆向施工技術(shù)具有以下幾方面的特點(diǎn)：首先，逆向施工時(shí)澆筑的地下連續(xù)墻在滿足構(gòu)筑物、管線布置的前提下，可緊靠規(guī)劃紅線構(gòu)筑地下連續(xù)墻并將其作為地下室永久性外墻，進(jìn)而達(dá)到擴(kuò)展建筑面積的目的。其次，相較于臨時(shí)支撐，以逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)、中間支承柱作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部支撐剛度較大，可有效減少基坑變形，能明顯減弱對(duì)于相鄰地下管線、道路及構(gòu)筑物的沉降影響。

2、深基礎(chǔ)施工

我國(guó)地區(qū)遼闊，地質(zhì)差異比較大。進(jìn)行高層建筑施工時(shí)，應(yīng)該做好因地制宜，選擇多種施工工藝開(kāi)展工作。如果地基土質(zhì)比較復(fù)雜，持力層較深，而地下室埋置深度并不大，應(yīng)該適用樁基礎(chǔ)。從我國(guó)當(dāng)前少鋼的國(guó)情現(xiàn)狀上看，大型的高層建筑不合適使用鋼樁，比較側(cè)重于使用鋼筋混凝土樁，鋼筋混凝土樁在我國(guó)使用歷史比較長(zhǎng)，而且質(zhì)量得到保障，實(shí)踐體現(xiàn)該樁基的承載力非常強(qiáng)。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，大量的先進(jìn)施工技術(shù)層出不窮。近年來(lái)，比較流行的預(yù)應(yīng)力空心管樁，在施工中也取得良好成效，該樁基比較合適使用于高地下水位地區(qū)施工。另外，現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁，這是近年來(lái)使用最廣泛的施工灌注樁。施工程序比較簡(jiǎn)單，施工隊(duì)伍也比較容易掌握。

3、混凝土的施工技術(shù)

高層建筑的施工周期較長(zhǎng)，而在施工中需要采用大量的混凝土結(jié)構(gòu)，因此混凝土澆筑的質(zhì)量直接影響這高層建筑物的質(zhì)量，混凝土澆筑施工對(duì)于工藝流程的要求較為嚴(yán)格，要考慮澆筑時(shí)間、天氣、溫度的影響因素，如果因素的控制不當(dāng)就會(huì)損害建筑物的整體質(zhì)量。在具體的施工中，首先要明確建筑物的混凝土等級(jí)，并進(jìn)行有效的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格參照高層建筑的自身特點(diǎn)和混凝土配比需求，通過(guò)嚴(yán)格的理論計(jì)算和容器配比，控制好混凝土的水泥和石子比例。同時(shí)待混凝土結(jié)構(gòu)充分固結(jié)后，再進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)試。

4、鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

高層建筑鋼結(jié)構(gòu)主要可分為高層重型鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)等不同施工類型。由于鋼結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)性十分突出，導(dǎo)致高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)部件在經(jīng)歷火災(zāi)時(shí)，極易因火災(zāi)等產(chǎn)生的高溫以及相關(guān)災(zāi)害而招致毀滅性破壞。因此，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，必須考察建筑物的防火設(shè)施、防火裝備及緊急避難所等在內(nèi)的配套設(shè)施設(shè)計(jì)與施工。此外，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用主要依賴于大型塔吊，其起重能力直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的安裝效率。

4、高層建筑的泵送技術(shù)

一般來(lái)講，高層建筑施工均采用泵送商品混凝土技術(shù)。由于高層建筑工程所需的混凝土總方量大、強(qiáng)度高。因此，為確保澆筑施工的工期和質(zhì)量，不僅需要配備相當(dāng)數(shù)量的土泵機(jī)和布料機(jī)，同時(shí)對(duì)混凝土的配比也相對(duì)提出了較高要求。目前，國(guó)內(nèi)的高泵程混凝土采用的摻粉煤灰和化學(xué)外加劑的雙滲技術(shù)，保證了高層建筑對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)的要求以及泵送設(shè)備對(duì)材料的要求，混凝土的泵送高度也隨之升高。

四、結(jié)論

在城市形象的構(gòu)筑中，高層建筑因龐大的體量和絕對(duì)的高度而具有舉足輕重的作用。高層建筑施工要點(diǎn)是質(zhì)量控制和生產(chǎn)安全，對(duì)施工技術(shù)的要求較高。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(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。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，才能高層建筑施工技術(shù)更加完善。

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