關(guān)于高層建筑的施工技術(shù)要點(diǎn)分析研究

吳順元

（廈門藝聯(lián)裝飾設(shè)計工程有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

我國實(shí)行改革開放政策以后，經(jīng)濟(jì)水平有了快速的提高，城市化的進(jìn)程也不斷加快，大量人口涌入城市，但是城市的土地是有限的，這就需要建設(shè)大量的高層建筑來解決日益增多的城市人口問題。在新時代，隨著人們自我意識的提升，人們越來越迫切需要一個安全舒適的工作環(huán)境和生活環(huán)境，所以，在建設(shè)高層建筑時，需要保證建筑的安全性和舒適性[1]。高層建筑的建設(shè)是一項(xiàng)資金集成、技術(shù)集成、危險性高的項(xiàng)目，所以就需要對其建設(shè)施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行透徹的分析和把握，只有這樣才能建設(shè)優(yōu)質(zhì)、安全的高層建筑。

1 高層建筑施工的概述

住宅建筑超過了27 米，非單層的廠房、倉庫或者其他用途的民用建筑超過了24 米則被視為高層建筑。高層建筑每增加一定的高度，施工的難度和所需要的施工時間都會有所增加，控制好施工的質(zhì)量也是非常不容易的。為了使高層建筑能夠有更好的施工質(zhì)量，就需要施工人員運(yùn)用先進(jìn)的施工工藝和施工技術(shù)來使建筑的施工既能保證質(zhì)量又能保證施工建設(shè)的速度。依照目前的發(fā)展趨勢，建設(shè)高層建筑依然會是建筑行業(yè)發(fā)展的方向。高層建筑的建設(shè)有其自身的特性，比如高層施工時間較長、支撐工具需要有更高的強(qiáng)度、材料的吊運(yùn)作業(yè)更多等等。所以相應(yīng)的就需要施工人員要有過硬的技術(shù)，才能保證建筑質(zhì)量。

2 高層建筑的施工特點(diǎn)

2.1 高空施工的時間長

由于高層建筑的高度超過了24 米，而且在民用建筑中通常有很多建筑層數(shù)，所以高層建筑的施工很多都需要在高空中完成。在高空中施工的難度要比普通的施工難度要大很多，同時建筑材料和施工材料的使用都存在一定的困難，對于施工人員的危險性也更大，這些都會造成施工時間的增加[2]。

2.2 地基特別深

為了保證建筑的安全，建筑的高度越高，就會需要越深的地基，只有這樣才能保證地基的承受力，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。和普通建筑的地基相比，高層建筑的重量更大，所以也需要更深的地基，高層建筑的地基至少要7 米，根據(jù)建筑物的不同會有不同程度的增加。地基越深就需要應(yīng)對復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，有些施工區(qū)域會有軟土巖層，需要對軟土進(jìn)行處理，以保證地基的穩(wěn)定性，客觀上增加了施工的難度，影響了施工的進(jìn)度。

2.3 施工周期長

高層建筑的體量通常非常大，這就需要有很長的施工周期。在施工時，由于大多數(shù)是高空作業(yè)，在風(fēng)力較大、降雨時都不能作業(yè)，由于冬天的天氣情況不利于施工，在冬天也是不能施工的，由此可以看出，高層建筑的施工受環(huán)境的影響非常大，這也造成高層施工周期長的原因。

2.4 技術(shù)要求嚴(yán)格

在非高層建筑物的施工中雖然也會使用到很多設(shè)備，其中不乏有高空的吊裝設(shè)備，通常這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)都不是很復(fù)雜，常用的磚混結(jié)構(gòu)就可以應(yīng)對設(shè)備自重的問題。但是，為了保證高層建筑的建筑質(zhì)量和穩(wěn)定性，現(xiàn)在的高層建筑大多運(yùn)用鋼筋混凝土來施工，還有很多框架型的結(jié)構(gòu)，這就涉及到混凝土澆筑與鋼筋連接等問題，一旦處理不當(dāng)會對工程的質(zhì)量造成極為嚴(yán)重的影響。而且為了保證高層建筑的功能和外觀，通常會用一些新型的材料，這樣就需要有更加專業(yè)的技術(shù)才能夠做好相應(yīng)的工作，技術(shù)要求就非常嚴(yán)格[3]。在進(jìn)行高層施工時，由于施工現(xiàn)場的環(huán)境較為復(fù)雜，所以對各項(xiàng)技術(shù)的要求也相對較高。尤其是高層建筑的防火工作，一定要落實(shí)到位，嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。如果高層一旦出現(xiàn)火災(zāi)，不僅會帶來經(jīng)濟(jì)方面的損失，還會危及人的生命。

2.5 高層建筑的高空施工項(xiàng)目多

與一般的建筑相比，高層建筑的高空施工作業(yè)要占總施工作業(yè)的百分之七十以上，其中材料、設(shè)備的垂直運(yùn)輸給高層施工帶來了巨大的工作量，與此同時施工難度也就有了很大程度的增加。各種機(jī)械設(shè)備如果沒有進(jìn)行合理的配置，并欠缺一定的運(yùn)輸手段，也會十分影響施工的開展。另外，在進(jìn)行高空作業(yè)時，還需要對這些設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，有些崗位需要配置專門的監(jiān)管人員，比如電力設(shè)施就需要專人來看管維護(hù)，只有這樣才能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)工程順利建設(shè)。

2.6 高層建筑的安裝要求高

高層建筑的安裝要求和一般的建筑有著很大的區(qū)別，需要滿足使用者的各項(xiàng)需求。比如水、電、煤氣、網(wǎng)絡(luò)等在安裝時就需要采用較為先進(jìn)的技術(shù)，提高安裝的要求，使安裝的合理性、科學(xué)性、前瞻性都得到保證，這樣即使經(jīng)過了幾十年的居住和使用，各項(xiàng)設(shè)施仍然能夠滿足人們對于各種功能的需求，保證生活空間的舒適性，而且如果日后需要對建筑進(jìn)行整改，整改的難度也不是很大[4]。另外，高層建筑的防水和防火等設(shè)施都要安裝配備到位，保證高層建筑的安全性。

3 高層建筑施工技術(shù)的要點(diǎn)研究

3.1 高層建筑施工腳手架的搭設(shè)

高層建筑工程的施工腳手架是高層建筑建設(shè)的輔助性設(shè)備，在進(jìn)行搭設(shè)時，需要對以下幾方面進(jìn)行充分地考慮：第一，腳手架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先要根據(jù)腳手架的承重力選擇好腳手架所使用的類型，然后通過精確的計算，嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計要求，保證腳手架能夠與墻面連接牢固，立桿穩(wěn)定，保證施工的安全。第二，在進(jìn)行搭建時要嚴(yán)格按照搭建的程序和模型來進(jìn)行搭建，并根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況合理布置橫桿和立桿，處理好各層之間的連接問題。第三，門洞搭設(shè)。進(jìn)行門洞搭設(shè)時很容易發(fā)生坍塌的情況，這就需要有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)較強(qiáng)的人員來進(jìn)行搭設(shè)，或者也可以采用桁架的方式進(jìn)行搭設(shè)。第四，型鋼懸挑腳手架。由于高層建筑的高度太高，風(fēng)的阻力作用更為明顯，對于高空作業(yè)的施工人員來說十分危險，所以用這種方法來保護(hù)施工人員，在搭建時要注意控制好高度，其高度不能大于20 米，還需要埋設(shè)U 型的拉環(huán)，并與樓板的鋼筋綁好，從而保證腳手架的穩(wěn)定性，保證高空施工人員的安全。第五，剪刀撐搭設(shè)。在進(jìn)行該支撐的搭建時要注意相鄰兩個剪刀撐之間不能小于6 米。剪刀撐的長度不夠需要延長時，所接的長度至少要有1 米，并用兩個以上的固定扣來固定。

3.2 高層建筑施工中的混凝土強(qiáng)度控制

在目前高層建筑的施工中，主要都是用鋼筋混凝土來施工，而高層建筑的工程量特別大，就需要使用大量的鋼筋混凝土材料，所以在施工的過程中會有大量的混凝土澆筑工作，但是這些澆筑工作通常是進(jìn)行現(xiàn)場澆筑的，一旦澆筑出現(xiàn)問題，就會產(chǎn)生建筑的質(zhì)量問題，或者是需要重新返工，不但浪費(fèi)材料，還會使工期受到影響。由于受施工場地、澆筑技術(shù)、天氣等方面的因素影響就有可能對澆筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響。要做好混凝土強(qiáng)度的控制，需要從以下三個方面做起：第一，混凝土的材料配合比。在施工之前，需要按照工程的設(shè)計要求來定制不同的混凝土配合比，并把配合比的結(jié)果送到相關(guān)的機(jī)構(gòu)做級配試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)的報告來開展施工。但是在實(shí)際澆筑過程中，常常會出現(xiàn)級配試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)實(shí)不符的情況，就需要對級配試驗(yàn)和施工現(xiàn)場的砂石含水率進(jìn)行調(diào)整，最終得到比較正確的配合比，從而控制好混凝土的強(qiáng)度。第二，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。在目前的高層施工中，為了節(jié)省工期，保證混凝土的建筑性能，常常使用泵送混凝土的方式，但是在實(shí)際工作中，這種方式依然會造成強(qiáng)度較弱的情況。造成這種情況的主要原因就是養(yǎng)護(hù)工作不到位，所以要制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案，方案中明確養(yǎng)護(hù)人、養(yǎng)護(hù)時間、水源等問題，派專人對混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)的整個過程進(jìn)行管理。第三，做好混凝土強(qiáng)度評定的工作。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，對同一時間、相同工藝、相同強(qiáng)度等級的混凝土進(jìn)行分批測試，并進(jìn)行抽查，保證評定結(jié)果的科學(xué)性。

3.3 高層建筑裂縫的控制

首先，從設(shè)計方面對高層建筑裂縫進(jìn)行控制。在設(shè)計方面可以采用“放”、“抗”、“放+抗”的方式來控制裂縫的產(chǎn)生。使用“放”的措施時，可以采用設(shè)置永久的伸縮縫，或者在外墻面的適當(dāng)位置留一些分隔縫等措施。使用“抗”相關(guān)措施要注意避免由結(jié)構(gòu)斷面突變所產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象，做好構(gòu)造鋼筋相應(yīng)的配置工作；對于使用小型的混凝土空心砌塊所制的輕質(zhì)墻體，需要加設(shè)一些距離至多為3 米的構(gòu)造柱，并在每層墻的中部加設(shè)厚度為12 厘米墻的寬度相同的混凝土腰梁；砌體沒有約束的一段，需要加設(shè)構(gòu)造柱；不同基體的交界處用鋼絲網(wǎng)來進(jìn)行處理；預(yù)留的門洞、窗洞需要用鋼筋混凝土制作的框體來加強(qiáng)；要仔細(xì)研究有關(guān)梁底的建筑要求；合理設(shè)置隔氣層和屋面的保溫層等[5]。另外也可以運(yùn)用“放+抗”的方式，做好后澆帶的相關(guān)工作，并采取相應(yīng)的補(bǔ)償收縮技術(shù)，在混凝土中摻入纖維素等控制好裂縫的問題。

其次，從高層建筑的施工措施方面進(jìn)行控制。在施工措施方面主要是采用“放+抗”的方式。對于新澆筑而成的混凝土，需要在早期進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)。對于構(gòu)件要進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，防止由于構(gòu)件表面的水分蒸發(fā)太強(qiáng)烈而使混凝土構(gòu)件表面受到內(nèi)部的約束作用而形成開裂問題。對于體積比較大的混凝土來說，要注意控制砂石的溫度變化，使砂石的溫度變化不要過快，防止砂石的收縮作用，從而使混凝土的拉伸值有所提高。

最后，從高層建筑的施工測量方面進(jìn)行控制。高層建筑的高度高、層數(shù)多，對于施工測量的精確度有很高的要求，所以在工程建設(shè)之前要制定好科學(xué)合理的測量方案，選用合適的測量儀器，根據(jù)施工的要求建立良好的施工測量控制網(wǎng)；將高層建筑物的控制軸線運(yùn)用先進(jìn)的測量設(shè)備投影在建筑的面層之上，然后再進(jìn)行細(xì)部放樣，為綁扎鋼筋、建立模板、澆筑混凝土?xí)r使用；高層的施工測量一般將內(nèi)控法和外控法結(jié)合起來使用，在使用外控法進(jìn)行軸線的投測時，每隔一定的層數(shù)之后需要再用內(nèi)控法盡心測量，以保證測量的精度，減少偏差在豎直方向上的積累；在使用內(nèi)控法的過程中，通常會使用到激光鉛錘儀法，這就要求在首層需要做好在平面上的控制，而且需要選擇適當(dāng)?shù)奈恢米鳛榭刂泣c(diǎn)，或者可以采用中心十字法控制。在澆筑各層的樓面時，一定要在首層層面的相應(yīng)位置預(yù)留20cm×20cm 的小孔和首層控制點(diǎn)相對應(yīng)，保證測量儀器的激光光速能夠穿過這個預(yù)留孔洞。高層建筑在測量的過程中一定要根據(jù)實(shí)際的情況和施工方案采用科學(xué)的測量方法，在測量的過程中要注意工作的嚴(yán)密性，要經(jīng)過嚴(yán)格的校對以及復(fù)核，保證所測得的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無誤。

3.4 高層建筑周邊的防護(hù)

高層建筑的施工地點(diǎn)一般都在城市之內(nèi)進(jìn)行施工，周邊會有其他的建筑物存在，周圍的其他人群也比較多，如果周邊的防護(hù)工作做得不到位，就有可能會給周邊的環(huán)境、建筑、人群等造成極為不利的影響。因此，一定要做好高層建筑周邊的防護(hù)，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場材料、設(shè)備、運(yùn)輸?shù)仁马?xiàng)的管理，合理控制施工現(xiàn)場的材料和設(shè)備，根據(jù)不同的施工要求來進(jìn)行合理的調(diào)整。在施工時也要時刻注意對周邊建筑、路面還有其他設(shè)施的影響，做好防護(hù)工作。

4 結(jié)束語

高層建筑的出現(xiàn)為城市解決了用地緊張的問題，在今后也會有大量的高層建筑出現(xiàn)，建筑行業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對施工技術(shù)的探索和研究，提升施工的技術(shù)水平，保證高層建筑的各項(xiàng)性能，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的生活。