高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程與施工技術(shù)

鄭軍

【摘要】本文通過對高層建筑的當(dāng)前現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討了高層建筑的主體結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)中的主要手段、施工方法，以期為高層建筑施工提供具有參考價值和意義的方案和技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；主體結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

一、高層建筑主體結(jié)構(gòu)概述

高層建筑的主體結(jié)構(gòu)是在地基基礎(chǔ)之上的一種結(jié)構(gòu)體系，它起著承擔(dān)和傳遞工程上部荷載、保持上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用，是整個工程建筑中是最最重要的一個環(huán)節(jié)，也是整個建筑工程安全施工的基礎(chǔ)，更是整個建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的重要組成部分和可靠、穩(wěn)定、安全的載體。隨著我國社會生產(chǎn)力的不斷提高和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 我國超高層建筑和高層建筑得到快速發(fā)展。高層建筑主體結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)整體性好、抗震性能較強(qiáng)、防火性能好和造價較低等優(yōu)

點在國內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用 。

二、國內(nèi)近代的高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

我國高層建筑的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段：第一階段是新中國成立到上世紀(jì)60年代末，其樓層高度只達(dá)到60m以下，即20層以下，主體結(jié)構(gòu)建筑形式以框架結(jié)構(gòu)為主；第二階段從上世紀(jì)70年代開始，房屋建設(shè)高度達(dá)到60～90m的高度，即20～30層之間， 建筑目的是以入住、辦公及旅店等為主，直到1974年我國北京飯店的出現(xiàn)，高度達(dá)到87.4m，是北京當(dāng)時最顯著、最高的建筑，1976年的廣州白云賓館已經(jīng)可以達(dá)到112.45m，建筑主要結(jié)構(gòu)形式以剪力墻結(jié)構(gòu)為主，是國內(nèi)第一棟超過百米的建筑高層；第三階段為80年代，1980～1983年短短的三年時間就已經(jīng)完成了前三十年的建筑總和；第四階段是從90年代初至今，高層建筑速度得到空前的提高和發(fā)展，超高層建筑也得到了發(fā)展，許多建筑達(dá)到甚至超過200層以上。

三、高層建筑主體結(jié)構(gòu)常見類型

我國高層建筑施工過程中不斷涌現(xiàn)出先進(jìn)的施工技術(shù)，并得到不斷的改進(jìn) ，對于主體結(jié)構(gòu)施工來說，常見的主要包括以下幾種：（ 1） 框—— 剪結(jié)構(gòu)是主體結(jié)構(gòu)中常見的一種，一般框——剪結(jié)構(gòu)都是采用現(xiàn)澆法施工，這種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，施工的工作量較大，對模板的用量也很多； （ 2） 剪力墻結(jié)構(gòu)也是主要的形式，這類結(jié)構(gòu)除了使用普通模板施工，還使用滑模、大模板工藝施工，其中大模板工藝具有操作簡單、抗震能力強(qiáng)、效率高等優(yōu)勢 ；（3 ） 筒體結(jié)構(gòu)也是（ 超高層） 建筑主體結(jié)構(gòu)重要的形式，筒體結(jié)構(gòu)中豎向承重結(jié)構(gòu)都是采用現(xiàn)澆法施工，采用大模板以及組合模板進(jìn)行模板施工。

四、高層建筑結(jié)構(gòu)體系施工技術(shù)措施

高層建筑結(jié)型龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各專業(yè)的交叉作業(yè)較多、施工難度較大，因此質(zhì)量卻很難得到保證，這就要求我們采取先進(jìn)施工技術(shù)措施對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

1、做好原材料的質(zhì)量控制

在高層建筑工程施工過程中，所涉及到的原材料和構(gòu)配件具有品種多、數(shù)量龐大等特點，而材料及構(gòu)配件的質(zhì)量又直接影響到工程的工期與質(zhì)量。為此應(yīng)從材料質(zhì)量方面加以控制。對所有進(jìn)場的原材料，質(zhì)檢人員必須嚴(yán)格檢查，保證每一批原材料都做到“三有”，即有出廠合格證、質(zhì)保書、相關(guān)的復(fù)試報告證書。施工組織人員一定要根據(jù)現(xiàn)場情況制定合理的供貨計劃，保證原材料供貨的及時性，確保工程進(jìn)度?，F(xiàn)場監(jiān)管人員要做好材料使用的監(jiān)管工作，避免出現(xiàn)錯用或使用不合格的材料現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2、控制好高層建筑施工測量放線質(zhì)量

對高層建筑的平面以及高層網(wǎng)點進(jìn)行控制，使其精準(zhǔn)度符合要求，以保證平面或者立面結(jié)構(gòu)的施工得以順利進(jìn)行。對工程施工過程中的平面控制網(wǎng)以及主軸線的選擇與布置，需要在相關(guān)規(guī)劃部門制定的定位條件下，再結(jié)合建筑的平面形狀以及現(xiàn)場布置情況等環(huán)境條件進(jìn)行合理的施工方案規(guī)劃設(shè)計。對平面測量控制網(wǎng)的設(shè)計與使用，應(yīng)盡量多采用一些與建筑體、面相平行的封閉圖形。

3、嚴(yán)格控制模板工程施工質(zhì)量

在建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中，模板工程一般占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總造價的20%，但勞動量卻占到35%，工期占到50%。模板工程的質(zhì)量關(guān)系到混凝土澆筑的質(zhì)量，還關(guān)系著結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。所以在施工準(zhǔn)備階段就應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況，制定詳細(xì)的模板施工方案，對方案的可行性進(jìn)行研究，嚴(yán)格執(zhí)行施工方案，確保模板工程的施工質(zhì)量，為建筑主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量提供保障。模板施工方案中必須有保證模板及其支架有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的措施。制定好模板工程施工方案以后，需要選擇合適的模板材料，模板材料不僅要滿足強(qiáng)度要求，還要考慮其經(jīng)濟(jì)效益、安裝與拆除的簡易性等，另外，最好選用能夠二次利用的材料，做到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工的模板主要有大模板、滑模、臺模等。大模板主適合16層以上的高層，對內(nèi)隔墻、縱橫承重墻都是采用大規(guī)?，F(xiàn)澆鋼筋砼；液壓滑升模板整體性好、質(zhì)量高、抗震能力強(qiáng)，臺模又稱為桌模、飛模，是一種由臺板、梁、支架、支撐、調(diào)節(jié)支腿及配件組成的工具式模板，臺?？梢詫崿F(xiàn)一次組裝、整體就位、整體拆除和整體吊升，滑模和臺模主要適用于高層建筑大柱網(wǎng)、大空間的現(xiàn)澆砼框架、框-剪，特別適合于無柱帽的無梁樓蓋結(jié)構(gòu)工程施工。

4、加強(qiáng)鋼筋工程的施工質(zhì)量

鋼筋原料引進(jìn)場內(nèi)時，必須提前進(jìn)行力學(xué)性能試驗，檢測是否符合規(guī)定，質(zhì)量必須到達(dá)規(guī)范的要求，工程中涉及到的鋼筋全部需要在現(xiàn)場進(jìn)行制作加工，鋼筋在安裝時保證偏差在允許安裝范圍內(nèi)，鋼筋的種類、等級類別、規(guī)格、產(chǎn)品的數(shù)量，一定要符合設(shè)計者的要求。將制成的鋼筋半成品進(jìn)行掛牌并驗收，安排專門人員專職負(fù)責(zé)清料、抽樣檢查，保證混凝土的結(jié)構(gòu)合理且完整，避免和預(yù)防滲水和漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。

5、做好混凝土工程施工質(zhì)量控制

高層建筑混凝土主體結(jié)構(gòu)施工具有配筋多、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，同時對施工技術(shù)具有較高的要求 。在混凝土主體結(jié)構(gòu)施工過程中，不僅需要控制施工材料的質(zhì)量，還需要控制施工溫度，嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行混凝土的配置、 運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等，避免混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度受到影響?；炷磷鳛橐环N水硬性材料，在混凝土工程施工中必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，才可以防止其表面的水分過渡流失，避免其表面出現(xiàn)裂縫，保證混凝土質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)該對養(yǎng)護(hù)的時間進(jìn)行嚴(yán)格控制，對于大體積凝膠材料混凝土來說，其養(yǎng)護(hù)時間一般不能少于14天，同時也應(yīng)該根據(jù)實際的情況，如天氣溫度等進(jìn)行具體考慮。采用高強(qiáng)混凝土可以減少構(gòu)件截面尺寸、增加有效使用空間、降低自重、節(jié)省材料費用 。

6、注重高層建筑施工的安全技術(shù)

6.1高層建筑腳手架的拆、搭，要有保證整體安全牢固、支撐重力強(qiáng)度較高、地網(wǎng)絡(luò)控制安全可靠、安裝預(yù)防和保護(hù)的板子等措施，實現(xiàn)高層建筑施工技術(shù)的安全性。

6.2制定高層建筑施工的防護(hù)雷電工作保護(hù)措施，做好底線連接和保護(hù)措施，安裝避雷針等措施。

6.3要在電梯門口、樓梯出口、垃圾堆放口、預(yù)設(shè)洞口這四個口均鋪設(shè)蓋板，在陽臺的邊緣、屋面的周邊、井架建立的側(cè)面、樓層的周圍、斜道的側(cè)面這五個邊緣都需要做好安全措施的防護(hù)，設(shè)立安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和圍護(hù)欄進(jìn)行保護(hù)，增設(shè)防漏電和預(yù)防火災(zāi)的消防裝置。

五、結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層、超高層建筑工程會越來越多，其主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量關(guān)系著整個建筑物的穩(wěn)定性，關(guān)系著建筑的抗震能力，與人們的工作、生活息息相關(guān)。因此必須選擇合適的建筑原材料，創(chuàng)新和應(yīng)用新材料、新工藝、新技術(shù)，更好的推動高層建筑結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展，為未來高層建筑的發(fā)展提供寬廣的空間和機(jī)遇。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]唐斌. 探討高層建筑主體結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)[J].工程科技. 2012，24（5）：280-281.

[2]劉瑩瑩. 淺析我國地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)的發(fā)展 [J].商品與質(zhì)量 . 理論研究，2011，15（5）：56-96.