關于高層建筑施工技術及應用的綜合分析

【摘要】本文圍繞高層建筑施工技術的相關方面，首先介紹了現代高層建筑的施工特點，介紹了高層建筑主要施工技術和相關要求，然后筆者結合自己的工作實踐，探討了現代施工技術在高層建筑中的應用。

【關鍵詞】高層建筑；施工技術

1.現代高層建筑施工特點

就主體結構的施工而言。高層建筑與多層建筑的施工技術既有相同之處，也有不同之處。相同的是施工的基本過程都是按照逐層施工的方法進行；不同的是從整個建筑施工要求來看，高層建筑高空作業多、地基深度深、工程量大、施工 技術高、工程工期長等六大特點。其主要原因是由高層建筑高度增高、體量增大， 帶來了的施工差異。

1.1 高空作業多

由于高層建筑物的自身高度大，垂直運輸工作量大，高空作業要處理大量的 材料、制品、機具設備和人員的垂直運輸。在施工全過程中，要認真做好高空安 全保護、防火、用水、用電、通訊、臨時廁所等問題，防止物體墜落打擊事故。

1.2 基礎埋置深度深

高層建筑為了保證其整體穩定性，地基埋置深度不宜小于建筑物高度1/12；采用樁基時，不宜小于建筑物高度的1/1（5樁的長度不計算在埋置深度內），至少應有一層地下室。深基礎施工，地基處理復雜，尤其是在軟土地基基礎施工方案有多種選擇，對造價和工期影響很大。研究解決各種深基礎開挖支護技 術是高層建筑施工的重點之一。

1.3高層建筑體量大，工程量大

據統計，我國目前高層建筑平均建筑面積約為1.5萬平米。由于工程量大，工程項目多，涉及單位多、工種多。特別是一些大型復雜的高層建筑，往往是邊設計、邊準備、邊施工，總、分包涉及許多單位，協作關系涉及眾多部門。這就帶來了高層建筑施工計劃、組織、管理、協調的難度大。當然，由于高層建筑層數多、工作面大，就可充分利用時間和空間，進行平行流水立體交叉作業。

當然高層建筑還有施工周期長、施工條件復雜、施工技術要求高等特點，在這里筆者就不意義詳細介紹，在高層建筑施工過程中，我們要充分意識到這些特點給建筑施工帶來的阻礙，提高施工技術，加強施工管理。

2.高層建筑主要施工技術和相關要求

2.1基礎施工技術

高層建筑的基礎施工主要有土方開挖、基坑的支護、基礎混凝土澆筑等工作。高層建筑中的基礎是整個房屋結構的重要組成部分，其造價和工期分別約占建筑物土建總造價的20%-30%、總工期30%～40%左右。根據《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》規定，基礎埋置深度，天然地基時應為建筑高度的1/12；樁基時應為建筑高度的1/15，樁長不計在埋置深度以內。為此深基礎工程已成為建造高層建筑的條件。

由于高層建筑在城市建筑密集區，施工場地狹窄。對鄰近建筑及四周市政工程設施的安全和保護，對基坑工程的穩定和位移要求很嚴，而基坑工程在施工過程中大部分是臨時工程。基坑深度超過5m以上的項目，其邊坡支護和基坑開挖、地下降水等均應有專項施工方案，且該方案應請富有專業知識和施工經驗的專家組進行可行性論證，由項目總監審核后才能實施。

高層建筑常用的基礎形式有：十字交叉條形基礎、筏板基礎、箱形基礎、樁基礎和復合基礎。為了保證基礎的穩定性，防止基礎滑移，高層建筑基礎工程施工時，必須解決人工地基、降低地下水位、支護工程、基礎混凝土澆筑以及防止基礎施工影響鄰近建筑和地下管道等問題。

2.2 混凝土工程施工技術

混凝土質量的主要指標之一是壓強。混凝土抗壓強度與混凝土用水及水泥 的強度成正比，當水灰比相等時，高標水比泥低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多，所以，凝土施工時切勿用錯了水泥標號。在滿足設計要求的質量指標前提下，盡量降低成本，這兩條要求實際上是盡量降低混凝土的標準差。混凝土的強度有一定離散性，這是客觀的，但通過科學管理可以控制其達到最到最小值。因此，混凝土標準差能反映施工單位的時間管理水平，管理水平越高，標準差越小。可以說，混凝土的質量控制實質上是標準差的控制。

2.3 結構轉換層施工技術

高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置，而下班則需要大空間的軸線布置，而這一要求與結構力學、自然布置正好相反。由于高層建筑結構下部樓層受力很大，上部受力較小，正常布置時應當是下部剛度大，墻多、柱網密，到上面逐漸減少墻、柱，擴大軸線間距。隨著轉換層位置上移，應設計帶轉換層的筒體結構。對帶轉換層筒體結構其主要影響因素表現為轉換層上部外筒的剛度、轉換層設置高度和內筒剛度。

對這兩類轉換結構，轉換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一，轉換層商度越高轉換層上下層間位移角及內力突變越明顯，設計時應限制轉換層設置高度。對于帶轉換層的剪力墻結構或簡體結構，可采取以下措施強化下部結構：加大簡體及落地墻厚度，提高混凝土強度等級，必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體，提高抗震能力；可采取以下措施弱化上部：不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。

3.高層建筑中的現代施工技術應用

3.1預制模板

在高層建筑的標準層建設中，結構施工的重復性高。同時，高層建筑采用的豎向結構是控制構筑物工期進度與結構質量的重點內容。通過滑模法與其他施工技術的有機組合，可有效地簡化施工過程，創造更好的綜合經濟效益。滑模法與爬模法具有以下相同點 ：（1）機械化程度高，節約模板和勞動力，結構整體性好；（2）只需將預制的模板進行組裝，可有效縮短工期；（3）組織管理要求高，結構物立面造型存在限制。隨著建筑施工勞動成本的上漲，工期要求的提高，高層建筑施工在工程施工進度與工程成本控制上都面臨著更為迫切的需求。因此，在不影響施工質量及施工安全的前提下，應用預制模板法可有效地縮短工期，降低工程成本。

3.2 逆向施工

逆向施工的施工內容主要包括在建筑物內部澆筑中間支承樁柱，并沿地下室軸線修筑地下連續墻等支護結構，同時向上逐層建設地上結構。與傳統的順作施工相比，高層建筑應用逆向施工技術具有以下優點：

（1）相較于臨時支撐，以逐層澆筑的地下室結構、中間支承柱作為支護結構的內部支撐剛度較大，可有效減少基坑變形，能明顯減弱對于相鄰地下管線、道路及構筑物的沉降影響。

（2）逆向施工時澆筑的地下連續墻在滿足構筑物、管線布置的前提下，可緊靠或規劃紅線構筑地下連續墻并將其作為地下室永久性外墻，進而達到擴展建筑面積的目的。

（3）逆向施工可縮短帶多層地下室的高層建筑的總工期，不存在結構的地下地上的施工工期差別，可保障地上結構與地下結構的同時施工。

3.3高層建筑的泵送技術

一般來講，高層建筑施工大都采用泵送混凝土技術。由于高層建筑工程所需的混凝土的總量大、強度高。目前，國內的高泵程混凝土采用的摻粉煤灰和化學外加劑的雙滲技術，保證了高層建筑對混凝土配合比設計的要求以及泵送設備等相關設備的要求，混凝土的泵送高度也隨 之升高，現在所采用的泵送到頂技術可將混凝土直接泵送到預設澆筑高度，使高層建筑的施工效率得到大幅提升。

【參考文獻】

[1]陳輝.淺析超高層建筑樁基的設計與施工要點[J].建筑施工.2010.

[2]高層建筑施工技術[M].北京：機械工業出版社，2005.8.