淺談高層住宅基礎(chǔ)以及幕墻施工技術(shù)

摘要：現(xiàn)今，城市建設(shè)的日新月異，特別是高層建設(shè)的發(fā)展。隨著高層住宅樓工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，高層建筑質(zhì)量水平得到提高。但是高層建筑上部結(jié)構(gòu)施工高度大、基礎(chǔ)施工的深度大、還有石材干掛幕墻作為高層建筑中重要的圍護結(jié)構(gòu)，且因石材干掛幕墻的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以工程技術(shù)要求非常高，質(zhì)量控制難度大，也由此帶來施工難度大的特點。在此，本文將主要從高層住宅基礎(chǔ)施工前準備、干掛石材幕墻施工前準備這兩方面去論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ);外墻;施工技術(shù);高層建筑

高層建設(shè)已經(jīng)成為城市進步發(fā)展的主題。在城市建設(shè)中，由于人口密集而土地有限，人們便向空中及地下發(fā)展，建造了大量高層建筑，以獲得更大的活動空間;同時，由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn)，也為高層建筑設(shè)計與施工奠定了基礎(chǔ)。高層建筑的施工主要包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工與主體結(jié)構(gòu)施工兩個方面，當然還包括裝飾工程 施工。由于高層建筑高度大，從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度考慮其基礎(chǔ)必須有一定的 埋深，因此，高層建筑的施工具有“ 高”、“ 深”的特點，即上部結(jié)構(gòu)施工高度大、基礎(chǔ)施工的深度大，由此也帶來施工難度大的特點。

一、高層住宅基礎(chǔ)施工

高層建筑的基礎(chǔ)常采用筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及樁基等，尤以樁基（或 樁基加箱基）為多。同時，高層建筑通常均設(shè)有地下室，故在施工前需先進行基坑支護，以保證土方開挖及地下室結(jié)構(gòu)施工的順利進展。

1.施工前的準備工作

按施工方法樁可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁用錘擊、靜壓、振動或水沖沉入等方法打樁入土。灌注樁則在就地成孔，而后在鉆孔中 放置鋼筋籠、灌注混凝土成樁。根據(jù)成孔的方法，又可分為鉆孔、挖孔、沖 孔及沉管成孔等方法。工程中一般根據(jù)土層情況、周邊環(huán)境狀況及上部 荷載等確定樁型與施工法。在樁基礎(chǔ)施工前，應(yīng)做好現(xiàn)場踏勘工作，做好""" 技術(shù)準備與資源準備工作，以保證打樁施工的順利進行。樁基礎(chǔ)施工前 的一般準備工作包括以下幾個方面：

1.1施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境的踏勘

在施工前，應(yīng)對樁基施工的現(xiàn)場進行全面踏勘，以便為編制施工方案提供必要的資料，也為機械選擇、成樁工藝的確定及成樁質(zhì)量控制提供依據(jù)。

1.2 技術(shù)準備

（1）施工方案的編制。旋工前應(yīng)編制旌工方案，明確成樁機械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護措施等。（2）施工進度計劃。根據(jù)工程總進度計劃確定樁基施工計劃，該計劃應(yīng)包括進度計劃，勞動力需求計劃及材料、設(shè)備需求計劃。（3）制定質(zhì)量保證、安全技術(shù)及文明施工等措施。（4）進行工藝試樁。為確定合理的施工工藝，在施工前應(yīng)進行工藝試樁，由此確定工參數(shù)。

1.3機械設(shè)備準備

施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計的樁型及土層狀況，選擇好相應(yīng)的機械設(shè)備，并進行工藝試樁。

1 .4 現(xiàn)場準備

（1）清除現(xiàn)場障礙物。（2）場地平整。高層建筑物的樁基通常為密布的群樁，在樁機進場前，必須對整個作業(yè)區(qū)進行平整，以保證樁機的垂直度，便于其穩(wěn)定行走。

對于灌注樁應(yīng)根據(jù)不同成孔方法做好場地平整工作。如采用人工挖孔方法，則在場地平整時需考慮挖孔后的運土道路;當采用鉆孔灌注樁時，則應(yīng)考慮泥漿槽及排水溝。近年來，在上海等大城市實行了鉆孔灌注 樁硬地施工法，即在灌注樁施工區(qū)先做混凝土硬地，同時布置好泥漿池、槽及排水溝等，然后在樁位處鉆孔成樁。該法使泥漿有序排放，做到了文明施工，同時也大大提高了施工效率。在沉管灌注樁施工時，場地平整的要術(shù)與預(yù)制打入樁類似，由于其沉管時亦需用錘擊或振動法，樁機對地 基土的承載力也有較高的要術(shù)。

1 .5現(xiàn)場放線定位

樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場軸線應(yīng)經(jīng)復(fù)核確認，施工現(xiàn)場軸線控制點不應(yīng)受樁基施工影響，以便樁基施工作業(yè)時復(fù)核樁位。

2、①預(yù) 制混凝土樁與鋼樁的沉樁

預(yù)制混凝土樁的形式有方樁及管樁兩類，鋼樁則有 H型鋼樁及鋼管樁兩類，它們的沉樁方法主要有錘擊打入法、靜力壓樁法及水沖沉樁法，有時，也采用振動沉樁方法。

幾種方法中錘擊打入法、靜力壓樁和振動沉樁法在沉樁過程中均有擠土現(xiàn)象，應(yīng)采取措施減少擠土或減少擠土對周圍環(huán)境的影響。水沖法可采用內(nèi)射水（如敞口混凝土管樁、敞口鋼管樁等）或外射水法（如混凝土方樁、H型鋼樁等），要術(shù)在離設(shè)計標高 1 - 2 m時停止射水，并用錘擊至設(shè)計標高。

②灌注樁成樁

灌注樁成孔方法主要有泥漿護壁成孔、沉管成孔及干作業(yè)成孔等幾種。在成孔后放置鋼筋籠、澆筑混凝土，形成灌注樁。泥漿護壁成孔常有正（反）循環(huán)泥漿護壁成孔與沖擊成孔兩種。前者 適用于淤泥及淤泥質(zhì)土、一般粘性土、粉土等，在砂性土中也可適用，但應(yīng)注意泥漿護壁，防止護壁倒塌：后者則適用于粘性土及碎石土，也可用 于淤泥質(zhì)土、粉土及砂土。沉管成孔法通常采用錘擊法、振動法或振動沖擊法等。它們施工時 都有振動、噪音、擠土等現(xiàn)象，選擇時應(yīng)注意環(huán)境保護。干作業(yè)成孔法則可用鉆孔及人工挖孔兩種方法，鉆孔法可用于粘性 土及粉土，在砂土中也可能采用;人工挖孔法一般只適用于粘性土，在淤泥質(zhì)土及粉土中應(yīng)視具體條件而定，而在砂土及碎石土中不可采用，同 時，在地下水位以下采用人工挖孔也應(yīng)有可靠的排水或止水措施。灌注樁的幾種施工方法中，泥漿護壁成孔及干作業(yè)成孔方法一般都 無擠土或很少擠土，這兩種灌注樁施工中振動與噪音一般均很小，因而在城市的高層建筑樁基中常采用。

二、高層住宅干掛石材幕墻施工

背栓式干掛石材幕墻是在石材背面鉆成燕尾孔與凸形脹栓結(jié)合然后與龍骨連接，并由金屬支架組成的橫豎龍骨通過埋件連接固定在外墻上。背栓式外墻干掛石材是近幾年從國外引進的施工工藝，它具有以下優(yōu)點：第一，背栓式干掛石材，由于每塊石材均有四個背栓式掛件，每個掛件都均勻承受石材重量且石材掛件與龍骨掛件間接觸面積大，相應(yīng)的強度和穩(wěn)定性好。因此它可適用于高層和超高層外墻飾面。第二，背栓式干掛石材，因各個掛件均承載石材重量破裂后石材不易脫落且易于更換。第三，背栓式干掛石材表面清潔，不易受污染，而且用水泥砂漿粘結(jié)石材表面因受水泥漿侵蝕易變色形成色差。

1、施工準備

1.1"石材選擇

石材幕墻使用的材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標準的規(guī)定，要求具有耐侯，耐火和抗風(fēng)化性能。

1.2"外腳手架要求

龍骨安裝階段利用主體圍護封閉腳手架，掛石安裝階段由于圍護腳手架離墻30mm左右，無法滿足掛石安裝要求，所以掛石安裝階段采用吊掛腳手架，在9層、12層、16層和21層屋面外伸Ф133鋼管牛腿，鋼管從墻面外伸出1.5米，墻里側(cè)用吊環(huán)將鋼管固定在樓板上，吊掛用Ф16園鋼制作，吊掛安裝要進行荷載計算和加荷試驗，確認安全后才允許使用。

2"主要分項工程的施工方法與技術(shù)措施

2.1"龍骨安裝

從結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)先立豎框（正12鍍槽鋼），后上橫框（L50*5鍍鋅角鋼）豎框定位后再裝橫框，將能很好的保證橫豎框的直線度和橫框的伸縮縫，安裝順序是先下后上。龍骨安裝完要進行全面檢查，尤其是橫、豎框中心線，必須用儀器對橫、豎龍骨進行調(diào)整。

2.2石材掛件的安裝

鋁合金掛件的定位、安裝是可更換背栓式石材幕墻安裝中至關(guān)重要一環(huán)，它位置是準確與否直接關(guān)系到石材幕墻的外觀效果、鋁合金掛采用分段形式，通過螺栓與橫龍骨角鋼相連，石材板塊上的脹栓與掛件間有一定的配合尺寸，可以保證石材水平板塊方向的調(diào)整。

2.3層間防火封修

在每層樓的樓板項標高處，沿處墻四周設(shè)一道層間防火封修，因外墻石材內(nèi)表面距剪力墻有200mm空隙，為防止火災(zāi)發(fā)生后，火勢從此空隙處向上層漫沿，故此設(shè)層間防火隔離帶，材料采用1.2mm厚鍍鋅鋼板50mm厚防火保溫礦棉板，鍍鋅鋼板一端用射釘固定在剪力墻上，射釘間距500mm，另一端搭在橫向角鋼龍骨上。

2.4"石材安裝

石材板塊通過背栓與鋁合金掛件相連，石材安裝是按照板塊布置圖編好的號碼一一對應(yīng)，由下而上進行安裝。安裝時將石材板塊通過掛鉤掛在橫向龍骨掛件上即可。安裝簡便易行。通過頂絲的微調(diào)，保證外立面的垂直、水平和表面平整。

2.5"石材準確度的控制

在安裝石材時注意控制石材安裝高程累計誤差及控制基準石材完成面。

石材高程累計誤差的有效控制方法是在每個樓層彈1m水平基準線，以1m線校核施工誤差，要求一般不超過±2mm，若超出此誤差范圍，則及時在上一層石材安裝時調(diào)整。控制每塊石材基準完成面的方法是通過精確的測量放線牙口結(jié)構(gòu)的三維調(diào)整功能來保證石材完成面的準確性。

2.5石材縫密封

石材裝好，調(diào)整完畢經(jīng)檢查確認合格后，即可進行注膠密封，注膠之前先把膠縫清理干凈，并在膠縫|考試-大|的兩側(cè)貼上保護帶，以免注膠時把石材弄臟。注膠后再把保護膠帶撕下來，注膠材料必須選用耐候，耐老化和耐火性能，且不含硅油，以防對石材造成污染。本工程采用法國進口的高級密封膠。

3.質(zhì)量要求

石材不得有缺邊掉角和裂縫及劃痕，顏色、質(zhì)地均勻一致，無特殊紋理和明顯色差。體積密度、吸水率、彎曲強度、抗剪強度等應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定。

目前干掛石材幕墻技術(shù)規(guī)范尚未頒布，施工允許偏差只能參照玻璃幕墻的標準確定和企業(yè)自定標準執(zhí)行。經(jīng)實測，工程質(zhì)量符合標準。

三、結(jié)束語

樁基礎(chǔ)目前是我國高層建筑的主要基礎(chǔ)類型，當建筑物場地上部的土層比較軟弱時，采用普通的擴大基礎(chǔ)，則地基的強度、穩(wěn)定性和變形將 均不能滿足建筑物的要求，這時往往采用樁基礎(chǔ)。在地基中沉入多根樁，把上部的荷載傳入深層土中或傳入巖層，這個方法在我國得到廣泛應(yīng)用。而背栓式干掛石材幕墻施工技術(shù)是近幾年從國外引進的新工藝，此項新工藝的引進填補了我國在高層和超高層建筑外墻裝飾花崗巖用傳統(tǒng)舊工藝所不能達到的一項空白。同時它又克服了鋼銷式和槽式干掛石材幕墻的某些缺點，在安全性、耐久性、可更換性等方面具有較大的優(yōu)勢。

參考文獻：

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[3]論述現(xiàn)代高層建筑幕墻技術(shù)的設(shè)計與施工 李沖林，李義林 《門窗》 2014年09期