高層建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)和施工技術(shù)分析

童浩東

（重慶興宇工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，重慶 400039）

高層建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)和施工技術(shù)分析

童浩東

（重慶興宇工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，重慶 400039）

在高層建筑結(jié)構(gòu)施工中，為了確保建筑結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量保障的順利完成，技術(shù)管理與控制人員根據(jù)結(jié)構(gòu)施工實(shí)際情況與技術(shù)工作內(nèi)容，以施工中遇到的技術(shù)難點(diǎn)與重點(diǎn)為研究切入點(diǎn)，開展結(jié)構(gòu)施工技術(shù)實(shí)踐研究。為我國高層建筑結(jié)構(gòu)施工的開展與安全、質(zhì)量保證提供理論支持。

高層建筑；結(jié)構(gòu)施工；施工技術(shù)；難點(diǎn)與重點(diǎn)

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與基礎(chǔ)建設(shè)工作的不斷開展，國家建設(shè)中的高層建筑建設(shè)施工數(shù)量正在不斷地增加中。在這種情況下，如何做好高層建筑施工理論研究工作，促進(jìn)高層建筑施工理論實(shí)踐的進(jìn)步與發(fā)展，就成為了建筑技術(shù)研究中的主要課題。在這項(xiàng)研究中，技術(shù)研究人員發(fā)現(xiàn)其主要的研究內(nèi)容包括了兩個(gè)方面，既高層建筑的結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)與主要的施工技術(shù)問題。這兩項(xiàng)研究的開展既包括了理論分析，同時(shí)還包括了工程技術(shù)的實(shí)踐研究。

在研究過程中，我們根據(jù)現(xiàn)階段國際與國內(nèi)高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)施工實(shí)際情況，結(jié)合了高層建筑施工中存在的主要技術(shù)問題與應(yīng)對工作方法開展研究。在結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)方面我們結(jié)合實(shí)際施工的難點(diǎn)與重點(diǎn)進(jìn)行分析研究。在施工技術(shù)方面，我們根據(jù)結(jié)構(gòu)施工中的主要工作內(nèi)容進(jìn)程技術(shù)實(shí)踐研究。這些研究的開展可以為我國高層建筑結(jié)構(gòu)施工的開展提供有力的幫助。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)分析

在對高層建筑結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)的研究中，我們針對高層建筑施工中存在的存在的技術(shù)難點(diǎn)與重點(diǎn)開展了技術(shù)調(diào)研工作。在調(diào)研過程中，我們將高層機(jī)構(gòu)施工中的主要特點(diǎn)劃分為以下幾點(diǎn)。

(一）做好建筑梁柱施工，確保建筑強(qiáng)度要求

高層建筑因特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安全要求與使用年限要求，對其建筑強(qiáng)度要求是非常嚴(yán)格的。所以在高層建筑施工過程中，其主要的技術(shù)工作就是要做好建筑強(qiáng)度的保障工作。在這一條件下，高層建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)中的梁柱施工，特別是梁柱節(jié)點(diǎn)施工就成為了確保建筑強(qiáng)度要求的重要內(nèi)容。這主要是因?yàn)橛绊懜邔咏ㄖ褂弥?，所受到的?fù)荷主要包括了垂直負(fù)荷與水平負(fù)荷兩種負(fù)荷。其中垂直負(fù)荷主要是由建筑中的墻柱承擔(dān)，而水平負(fù)荷則主要是由建筑中的懸臂梁承擔(dān)。這是高層建筑施工的一個(gè)重要特點(diǎn)。在實(shí)際高層建筑結(jié)構(gòu)的梁柱施工技術(shù)中，技術(shù)研究人員需要結(jié)合建筑的高度、材料、設(shè)計(jì)要求等技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合實(shí)際的施工情況，從設(shè)計(jì)階段就開始做好梁柱強(qiáng)度的保證工作。其主要內(nèi)容包括了梁柱的材料、尺寸要求、工藝技術(shù)等。同時(shí)在總體設(shè)計(jì)完成后，設(shè)計(jì)者還需要對梁柱技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行核算工作。確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在完成設(shè)計(jì)后，技術(shù)管理者需要結(jié)合設(shè)計(jì)與工藝要求做好梁柱施工控制工作。特別是在梁柱的砼施工、節(jié)點(diǎn)施工等重要部位，做好技術(shù)控制，確保建筑的強(qiáng)度要求得到保障。

(二）完成建筑結(jié)構(gòu)水平位移控制，確保剛度要求

在高層建筑的技術(shù)指標(biāo)中，剛性要求的確保對建筑質(zhì)量也產(chǎn)生著巨大影響。在高層建筑結(jié)構(gòu)施工過程中，保證總體剛度指標(biāo)是為了保障其水平位移數(shù)值在技術(shù)要求范圍內(nèi)。在高層建筑的使用過程中，由于其建筑特點(diǎn)的影響其水平荷載造成的水平位移問題對于建筑質(zhì)量甚至安全問題都會(huì)造成嚴(yán)重影響。特別是隨著在超高層建筑物使用中，這種情況更加明顯。其主要問題包括了以下幾點(diǎn)。一是在建筑使用中，水平位移值超過一定比例時(shí)人們在生活、工作中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不適感。二是在建筑結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)重的水平位移會(huì)造成電梯軌道變形情況出現(xiàn)，影響電梯的使用與安全。三是嚴(yán)重的水平位移會(huì)造成建筑中的填充墻以及建筑裝修等部位出現(xiàn)開裂、剝落等質(zhì)量問題，造成質(zhì)量事故，甚至?xí)斐山ㄖ闹黧w結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等嚴(yán)重質(zhì)量問題，影響建筑的使用壽命。四是在建筑水平位移發(fā)展到一定情況想，會(huì)在建筑重要組成部分形成附加內(nèi)力，造成建筑整體結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重時(shí)造成建筑倒塌事故。為了防止這些問題對建筑質(zhì)量與安全的影響，技術(shù)管理人員必須利用嚴(yán)格的技術(shù)手段做好建筑剛度控制工作，確保水平位移數(shù)據(jù)在安全控制范圍內(nèi)。其中包括了建筑中臨近層之間的層間位移以及建筑整體的頂點(diǎn)位移兩項(xiàng)內(nèi)容。

(三）做好材料與技術(shù)工藝控制，確保建筑的耐久性

隨著社會(huì)輿論中對建筑物壽命等問題重視的加強(qiáng)，高層建筑結(jié)構(gòu)施工中的耐久性問題也成為了建筑施工研究中的重要內(nèi)容。在實(shí)際的高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)研究中，我們發(fā)現(xiàn)影響建筑耐久性的主要因素包括建筑材料與技術(shù)工藝兩項(xiàng)內(nèi)容。下面我們分別就這兩項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析研究。首先是建筑的材料方面。在建筑結(jié)構(gòu)施工中，建筑材料的選用對其耐久性有著極大影響。特別是作為其主要建筑材料的鋼與砼，其技術(shù)指標(biāo)的選擇對建筑耐久度指標(biāo)的影響極大。所以在高層建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)要求下，技術(shù)管理人員需要做好建筑材料的選擇與配置控制，實(shí)現(xiàn)建筑耐久度設(shè)計(jì)要求。其次是在技術(shù)工藝控制中，技術(shù)控制人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)方案合理的采用技術(shù)工藝，確保設(shè)計(jì)耐久度的實(shí)現(xiàn)。特別是在梁柱、基礎(chǔ)工程等重要的技術(shù)工作中，采用科學(xué)合理的技術(shù)工藝對于耐久度的確保發(fā)揮著重要作用。在實(shí)際的耐久度控制中，其主要的控制工作內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)。一是采用極值技術(shù)理念。就是在技術(shù)中利用最大值與最小值數(shù)據(jù)開展技術(shù)控制工作。如在建筑耐久度控制中需要保證各項(xiàng)技術(shù)必須確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)做到對大化保證。而在耐用度、保質(zhì)期等問題中必須采用最小值進(jìn)行處理。這種不采用平均值的技術(shù)方法對于高層建筑耐用度的保障發(fā)揮著重要作用。二是做好技術(shù)指標(biāo)的監(jiān)控工作。無論是材料質(zhì)量控制還是技術(shù)工藝執(zhí)行控制，都必須嚴(yán)格做好相關(guān)的監(jiān)控工作。特別是在為了防止施工方在解決成本的前提下，使用不合格材料以及修改技術(shù)工藝問題的出現(xiàn)，投資與設(shè)計(jì)方都需要嚴(yán)密監(jiān)控建筑材料與技術(shù)工藝，確保建筑耐久性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(四）確保地基工程質(zhì)量，保證建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性

在高層建筑施工建設(shè)過程中，其建筑穩(wěn)定性的保障是建筑整體質(zhì)量重要組成部分。受到建筑結(jié)構(gòu)特殊性的影響，高層建筑上部結(jié)構(gòu)所承擔(dān)各類荷載因?yàn)槔鄯e的原因遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他建筑物。同時(shí)在建筑建筑與使用過程中，建筑物所承受的荷載通過建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞，最終會(huì)由地基進(jìn)行全面支撐。正因如此，高層建筑在實(shí)際的設(shè)計(jì)與技術(shù)要求中對地基技術(shù)要求的特殊性就顯現(xiàn)了出來。在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)建筑整體的荷載、結(jié)構(gòu)要求、地基的巖土結(jié)構(gòu)地質(zhì)問題以及施工技術(shù)要求等實(shí)際問題因素，進(jìn)行地基形式選擇的整體考量。在實(shí)際的施工過程中，設(shè)計(jì)人員采用的地基基礎(chǔ)形式包括了以下幾種：筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和復(fù)合基礎(chǔ)等。在現(xiàn)代的高層建筑施工中，樁基基礎(chǔ)的選用是工程中最為常見的基礎(chǔ)建筑類型。所以在現(xiàn)代高層建筑施工中中，保障建筑物穩(wěn)定性主要因素在于基樁工程的整體質(zhì)量。其詳細(xì)內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)。一是埋置深度。為了確保建筑整體穩(wěn)定性以及施工區(qū)域地質(zhì)不發(fā)生嚴(yán)重變化的需要，建筑樁基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)中就必須規(guī)劃好基礎(chǔ)的埋置深度。在樁基施工中，埋置深度一般設(shè)定為不小于建筑物的高度的7-8%，基樁的長度應(yīng)不小于埋深度內(nèi)。二是樁基技術(shù)。在樁基的施工過程中，設(shè)計(jì)與技術(shù)人員需要根據(jù)地基的實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇合理的樁基技術(shù)開展工程。如新型的PPC樁基技術(shù)，因其施工中特有的技術(shù)特點(diǎn)，對地基穩(wěn)定性具有很好的保障作用，就成為了高層建筑設(shè)計(jì)與施工經(jīng)常被采用的樁基技術(shù)。

二、高層建筑主要施工技術(shù)研究

為了確保高層建筑結(jié)構(gòu)施工的順利完成，我們結(jié)合實(shí)際的施工過程，將其施工技術(shù)重點(diǎn)進(jìn)行了劃分工作。其中我們選擇建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)與砼結(jié)構(gòu)技術(shù)三項(xiàng)主要的結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究。

（三）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)研究

在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了更好地保證建筑質(zhì)量與強(qiáng)度、穩(wěn)定性等重要的指標(biāo)數(shù)據(jù)，我們需要在建筑的設(shè)計(jì)階段就開始做好技術(shù)保障工作。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)技術(shù)人員需要做好以下技術(shù)的保障工作。一是結(jié)構(gòu)體系的整體布置設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)是確保高層建筑整體結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。在我國現(xiàn)階段的高層建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般都是采用框架結(jié)構(gòu)開展設(shè)計(jì)工作。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為中央布置鋼筋混凝土中架、四周為鋼筋混凝土框架。但是設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要根據(jù)建筑實(shí)際使用要求、建筑地質(zhì)情況等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)研究工作，選擇合理科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。二是針對建筑中的特殊結(jié)構(gòu)問題，選擇技術(shù)開展設(shè)計(jì)。為了做好高層建筑的設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)建筑中的剪力墻、地下室、鋼骨柱節(jié)點(diǎn)等特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求，結(jié)合建筑實(shí)際情況進(jìn)行具有針對性特點(diǎn)的設(shè)計(jì)工作，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完成提供支持。

（一）高層建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究

高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的采用在我國起步較晚，但是因其存在的使用空間大、施工周期短、材料可循環(huán)利用等諸多優(yōu)勢，已經(jīng)在我國的高層建筑建設(shè)開始采用。在其實(shí)際的建設(shè)過程中，主要的施工技術(shù)包括了以下幾點(diǎn)。一是結(jié)構(gòu)螺栓的預(yù)埋工作。這一工作包括了中，技術(shù)人員需要提前做好預(yù)埋位置的設(shè)計(jì)與審核工作，確保預(yù)埋螺栓所在位置符合設(shè)計(jì)要求，保證下一階段施工工作的順利進(jìn)行。二是做好鋼柱與鋼梁吊裝工作。在完成鋼架結(jié)構(gòu)安裝的過程中，鋼柱與鋼梁的吊裝工作也是技術(shù)管理人員的主要工作。其主要工作包括了梁柱結(jié)構(gòu)角度、誤差、尺寸的測量與調(diào)整工作。特別是在角度與誤差控制中，技術(shù)人員的技術(shù)測量與技術(shù)控制工作發(fā)揮著重要作用。三是各結(jié)構(gòu)部件之間的高強(qiáng)度螺栓連接。在完成了鋼柱與鋼梁的吊裝后，下一步就是結(jié)構(gòu)部件間高強(qiáng)度螺栓的連接工作。這一步驟包括了節(jié)點(diǎn)處理、螺栓安裝與螺栓緊固三個(gè)工序。在這項(xiàng)工作中，技術(shù)人員需要做好每項(xiàng)工作的技術(shù)監(jiān)督工作，確保工序的技術(shù)手段符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求。四是結(jié)構(gòu)焊接工作。這一工作主要是采用焊接技術(shù)，將各結(jié)構(gòu)間利用焊接方式完成鋼結(jié)構(gòu)的最后安裝。這一工序中，技術(shù)人員需要根據(jù)焊接點(diǎn)的受力、負(fù)荷等技術(shù)指標(biāo)，選擇焊接技術(shù)與方法，并做好技術(shù)檢測與監(jiān)控工作。

（二）高層建筑砼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究

在高層建筑結(jié)構(gòu)施工中，砼結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建設(shè)方法。在實(shí)際的建設(shè)過程中，其主要的技術(shù)控制要點(diǎn)包括了以下幾項(xiàng)內(nèi)容。一是在砼施工過程中，模板在連接中技術(shù)人員需要做好連接的檢查工作，包括了是否有錯(cuò)位、連接不嚴(yán)等問題。同時(shí)在拆模過程中，技術(shù)人員需要第一時(shí)間進(jìn)行檢查工作，對于蜂窩、裂縫等問題必須在第一時(shí)間進(jìn)行技術(shù)補(bǔ)救，確保結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量。二是在砼攪拌中，技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對砼的配制比例、攪拌時(shí)間等技術(shù)要求進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，確保砼技術(shù)指標(biāo)達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。三是在砼澆筑的保養(yǎng)中，技術(shù)人員需要全面進(jìn)行技術(shù)控制，根據(jù)溫度、氣候等實(shí)際情況做好覆蓋，澆水等技術(shù)處理，確保砼澆筑質(zhì)量控制的完成。

三、結(jié)束語

我國的高層建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)技術(shù)研究的開展，對于我國基礎(chǔ)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用。在實(shí)際研究中，技術(shù)人員根據(jù)國內(nèi)外高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展情況，結(jié)合高層建筑實(shí)際的建設(shè)中的主要技術(shù)難點(diǎn)與重點(diǎn)開展技術(shù)實(shí)踐研究。為高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)中的設(shè)計(jì)技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)、砼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展提供理論研究支持。

TU75

B

1007-6344（2015）10-0266-02

童浩東（1982-），男（漢族），重慶市九龍坡區(qū)人，重慶市監(jiān)理工程師，從事建筑工程施工、監(jiān)理多年工作。