淺談高層建筑中建筑施工技術(shù)的分析及其發(fā)展

朱其富

摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)建筑工程領(lǐng)域也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)，推動(dòng)了城市建設(shè)步伐的加快。與此同時(shí)，建筑工程項(xiàng)目逐漸向著高層化的方向發(fā)展，在建筑物外觀、功能等方面都提出了更高的要求，這就需要對(duì)高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行不斷強(qiáng)化，才能促進(jìn)高層建筑工程的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地基；高層建筑；施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）05—81—02

前言

在任何工程建設(shè)當(dāng)中，技術(shù)都是最為重要的影響因素，高層建筑亦是如此。高層建筑作為建筑行業(yè)當(dāng)中最為典型的代表，其所具備的層數(shù)高、結(jié)構(gòu)分明等特點(diǎn)是其它建筑類(lèi)型所不具備的。高層建筑之所以能夠具有獨(dú)特之處，與其科學(xué)的施工技術(shù)有著不可分割的聯(lián)系。在高層建筑建設(shè)日益增多的發(fā)展背景下，高層建筑施工技術(shù)也在逐漸發(fā)展和完善，為了能夠更好的展現(xiàn)出高層建筑施工技術(shù)的特點(diǎn)及重要性，做好對(duì)高層建筑施工技術(shù)的分析必不可少。

1高層建筑工程施工特點(diǎn)

1.1工程量大

一是施工準(zhǔn)備工作量大，工程建筑的體積和面積超過(guò)普通建筑，高層建筑施工材料、配件、機(jī)具設(shè)備種類(lèi)繁多、采購(gòu)和運(yùn)輸量龐大。高層建筑施工涉及多個(gè)工種，需要大量不同專(zhuān)業(yè)的人力、物力及施工準(zhǔn)備工作才能保證工程施工順利進(jìn)行。

二是工程施工量大、工序多。高程建筑的土方、鋼筋、模板、砌筑、裝修、管線安裝的工作量都大大增加，工程施工需要十多個(gè)專(zhuān)業(yè)工種同時(shí)配合工作。

1.2施工工期長(zhǎng)且緊

高層建筑的工期通常超過(guò)2年，結(jié)構(gòu)工期超過(guò)5d/層。施工工期長(zhǎng)且緊張，通常為兩班或三班作業(yè)，冬季或雨季仍須施工。高層建筑工期長(zhǎng)且緊的特點(diǎn)要求高層建筑施工需要具備特殊的施工技術(shù)措施，確保施工工序合理開(kāi)展，才能在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上縮短工程周期，減少工程建設(shè)成本。

1.3地基深

高層建筑的高度較大，需要加深地基深度才能保證建筑物的穩(wěn)定性。通常情況下，地基埋置深度為建筑物高度的1/12或更多，樁基深度應(yīng)不低于建筑物高度的1/15。由于高層建筑通常需要建有一層地下室，因而地基深度通常在5m以上，超高層建筑的基地深入通常高于20m。

1.4高空作業(yè)和垂直作業(yè)量多

高層建筑的高度超為24m以上，超高層建筑高度超過(guò)100m，高層建筑自身高度大造成高空施工作業(yè)和垂直作業(yè)量大。高層建筑施工中需要處理大量建筑材料、設(shè)備和人員運(yùn)輸工作。另外，高空作業(yè)和垂直作業(yè)量多也要求施工單位應(yīng)做好高空安全保護(hù)工作、通訊工作以及其解決其它問(wèn)題，防止物體和人員墜落造成打擊事故或人員傷亡。

1.5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剛材為主要結(jié)構(gòu)材料以及其他相關(guān)的施工技術(shù)，其中現(xiàn)澆技術(shù)為鋼筋混凝土技術(shù)的主要組成部分，這要求施工單位要重點(diǎn)解決工業(yè)化模板、鋼筋連接、高性能混凝土等施工技術(shù)才能做好鋼筋混凝土施工。另外，高層建筑對(duì)消防、防水、裝飾等施工工藝的要求較高，實(shí)現(xiàn)高層建筑平面類(lèi)型的多樣化、立面造型的個(gè)性化以及高層建筑與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)已經(jīng)成為高層建筑施工的時(shí)代要求，這些要求也對(duì)高層施工技術(shù)提出了更高的要求。

2高層建筑施T技術(shù)的發(fā)展

自我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)高層建筑行業(yè)快速發(fā)展，高層建筑施工技術(shù)也顯著提高。我國(guó)建筑從業(yè)人員再吸收國(guó)外先進(jìn)施工技術(shù)和施工理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，形成我國(guó)自己的高層建筑工程施工技術(shù)和理論體系，并獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，極大的豐富高層建筑工程施工技術(shù)體系。

3高層建筑工程中施工技術(shù)分析

3.1混凝土工程施工技術(shù)

抗壓強(qiáng)度是衡量混凝土工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度與混凝土用水泥強(qiáng)度呈正相關(guān)。當(dāng)水灰比相同，高標(biāo)號(hào)水泥的混凝土抗壓強(qiáng)度高于低標(biāo)號(hào)水泥。因此，施工單位要根據(jù)高層建筑對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的要求正確選擇水泥。此外，水灰比與混凝土強(qiáng)度也相關(guān)。當(dāng)水泥標(biāo)號(hào)相同時(shí)，水灰比越小，混凝土抗壓強(qiáng)度越高。在水灰比固定情況下，增加水泥用量無(wú)法提高混凝土強(qiáng)度。增加水泥用量只能增加混凝土的和易性、收縮性以及變形能力。因此，水泥強(qiáng)度和水灰比是影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素，做好選擇水泥和控制水灰比才能控制混凝土抗壓強(qiáng)度，提高混凝土抗壓強(qiáng)度。從本質(zhì)上講，在符合設(shè)計(jì)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前提下降低成本，以上兩個(gè)環(huán)節(jié)的工作的目的為盡量降低混凝土的標(biāo)準(zhǔn)差?；炷翉?qiáng)度具有一定的離散性，雖然無(wú)法避免離散性的影響，但可以通過(guò)科學(xué)的管理方式降低離散型的影響。因而混凝土標(biāo)準(zhǔn)差可作為反映施工單位管理能力的指標(biāo)，混凝土標(biāo)準(zhǔn)差越小，表明施工單位的管理能力越好，管理水平越高。

3.2結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

基于高層建筑的功能，高層建筑的上部和下部分別要求小空間的軸線和大空間的軸線布置，這種要求與機(jī)構(gòu)力學(xué)布置要求相反。但是，高層建筑結(jié)構(gòu)的下部結(jié)構(gòu)層受力程度高于上部結(jié)構(gòu)層，高層建筑的下層結(jié)構(gòu)布置應(yīng)該為剛度大、墻多、柱網(wǎng)密集，而上部結(jié)構(gòu)層受力小則應(yīng)逐漸減少墻和柱的數(shù)量，擴(kuò)大軸線間距。另外，為了滿足高層建筑功能的需求，高層建筑的結(jié)構(gòu)應(yīng)該和常規(guī)布置相反。因此，為實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)，需要在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層設(shè)置轉(zhuǎn)換層。當(dāng)前工程應(yīng)用的主要轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)形式以帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)為主，如若結(jié)構(gòu)層位置上移時(shí)，需要設(shè)計(jì)帶轉(zhuǎn)換層的筒體結(jié)構(gòu)。帶轉(zhuǎn)換層筒體結(jié)構(gòu)起主要影響作用為轉(zhuǎn)換層上部外筒的剛度和高度、內(nèi)筒的剛度。帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)和帶轉(zhuǎn)換層簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)有相同的，兩種轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的抗震性主要受轉(zhuǎn)換層的高度影響，轉(zhuǎn)換層高度越高，轉(zhuǎn)換層上下間位移角和內(nèi)力突變?cè)矫黠@，因而轉(zhuǎn)換層高度不能過(guò)高。另外，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)抗震性能與轉(zhuǎn)換層的上層側(cè)向剛度比有關(guān)。對(duì)帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)而言，通過(guò)控制側(cè)向剛度比可以得到控制轉(zhuǎn)換層附近的問(wèn)層位移角和內(nèi)力突變的作用。因此，對(duì)于帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)或者筒體結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)加大簡(jiǎn)體或者落地墻的厚度、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到強(qiáng)化下部結(jié)構(gòu)的目的。必要情況下，可與房屋周?chē)鲈O(shè)部分剪力墻、樓梯間簡(jiǎn)體提高轉(zhuǎn)換層的抗震能力。弱化上部可通過(guò)不落地剪力墻開(kāi)動(dòng)、減少墻厚度等方式達(dá)到目的。

3.3施工后澆帶的施工技術(shù)

高層建筑的功能和造型要求高層主樓與低層裙房應(yīng)該相連，裙房包裹主樓大部。而傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則要求高層主樓與裙房向分離，這要求高層建筑需要建設(shè)變形縫。但是建設(shè)變形縫后會(huì)出現(xiàn)雙梁、雙柱和雙墻問(wèn)題，限制高層建筑的平面布局，因此需要通過(guò)施工后澆帶技術(shù)避免設(shè)變形縫對(duì)平面布局的限制。高層建筑主樓基礎(chǔ)施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行低層裙房基礎(chǔ)施工，有利于回填土后場(chǎng)地平整，方便進(jìn)行高層建筑上部結(jié)構(gòu)施工。對(duì)上部結(jié)構(gòu)而言，必須根據(jù)施工圖預(yù)留施工后澆帶。高層建筑主樓和裙房連接的基礎(chǔ)梁需要預(yù)留出施工后澆帶，待主樓和裙房主體部分完工后再進(jìn)行澆筑，連接底梁兩側(cè)、上部梁和板。這種做法消除高層與低層的差異帶來(lái)的問(wèn)題，對(duì)于施工后澆收縮帶，應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)結(jié)束2月后再澆筑。施工后澆帶的最佳位置為受力較小部位，如梁的變形縫反彎點(diǎn)的彎矩和剪力都較小，可作為后澆帶點(diǎn)。在施工后澆帶處，需要保證鋼筋不會(huì)斷。根據(jù)梁和板的跨度設(shè)置后澆帶，跨度較大應(yīng)該根據(jù)規(guī)定斷開(kāi)鋼筋，鋼筋應(yīng)加強(qiáng)并錯(cuò)位斷開(kāi)，補(bǔ)齊混凝土前焊接好鋼筋。后澆帶的寬度應(yīng)該考慮便于施工操作，再以結(jié)構(gòu)要求設(shè)置合理寬度，寬度應(yīng)控制在700-1000mm范圍內(nèi)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要針對(duì)高層建筑施工技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，高層建筑在我國(guó)建筑工程領(lǐng)域中占有重要的位置，而高層建筑施工的有效性與安全性，直接影響項(xiàng)目的質(zhì)量和成本，所以需要對(duì)高層建筑的施工技術(shù)進(jìn)行深入探究，促進(jìn)我國(guó)高層建筑工程施工技術(shù)的不斷強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)建筑市場(chǎng)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。