高層建筑關鍵施工技術分析

虞廣勝

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摘要：高層建筑的興起，對建筑施工技術提出了更高的要求。在施工實踐中，不斷提高施工技術，是提高建筑質量的重要途徑。本文在總結高層建筑施工特點的基礎上，對關鍵施工技術進行分析，以提升施工技術水準。

關鍵詞：高層建筑；施工特點；施工技術

在建筑業迅速發展的過程中，高層建筑不斷涌現，這給施工技術帶來了機遇與挑戰。而隨著高層建筑向“高度更高、規模更大、地下更深、結構更復雜、功能更全面”發展，有關高層建筑的關鍵施工技術更需要進行總結和發展。高層建筑的設計人員和施工人員，只有充分重視高層建筑的關鍵施工技術，不斷提升施工技術水準，才能在設計和施工中提高高層建筑的質量，保證人民群眾的生命財產安全。

一、高層建筑施工的特點

1、工程量大，施工周期長

高層建筑高度較高，建筑規模大，當前我國高層建筑的平均建筑面積約為1.5萬㎡，總體工程量較大，這就造成了高層建筑的施工周期較長。一般地，一棟多層建筑，其施工周期大約為1年左右，而高層建筑其施工周期一般不少于2年，像上海環球金融中心，在2003年復工以后，歷經5年，才于2008年竣工。、

2、施工技術要求高

高層建筑的施工，主要是以鋼筋混凝土等作為結構材料，而鋼筋混凝土又是以現澆為主，要保證其施工質量，就需要解決各種建筑模板、鋼筋連接等施工技術。此外，高層建筑除了內在的施工以外，在造型方面要求也比較高，一般的施工技術很難完成施工要求。而且高層建筑，對于消防設施和防水等的要求，也比普通的多層建筑要高。

3、垂直運輸量大

高層建筑在施工中，對于施工材料的消耗是巨大的，除了建筑本身施工所需要的鋼筋混凝土以外，建筑裝飾與設備安裝也需要消耗相應的材料，這些材料都需要通過塔吊等進行垂直運輸，塔吊運輸效率的高低，對施工周期具有重要影響。

4、地基埋設深度深

在高層建筑的施工中，穩固性是其前提，而這就需要有穩固的地基。一般地，地基的埋設深度應該不小于高層建筑高度的十二分之一，如果是使用樁基，則埋設深度應該不小于高層建筑高度的十五分之一，并且樁的長度不計算在內。當前，許多高層建筑還建有一層甚至多層地下室，因此多數地基都超過五米，個別超高層建筑，其地基甚至超過20米，關于地基的施工技術也是高層建筑施工中的關鍵技術之一。

二、高層建筑關鍵施工技術分析

1、深基坑支護技術

高層建筑施工中，為了防止建筑出現傾斜、滑移、沉降等現象，除了要將地基埋設較深以外，還需要進行基坑支護。基坑支護的類型有多種，具體要根據高層建筑所處地形、工程地質、水文地質等因素決定，還要考慮基坑結構對土地側壓力的影響，同時基坑支護的施工方法和技術條件，也會影響基坑支護的功能。

在深基坑支護中，一般要解決三個關鍵技術問題：第一，深厚軟土的問題，由此問題引起的工程事故時有發生，不予以重視，可能會出現整體失穩，基坑樁偏移或開裂。第二，土巖組合基坑問題，當基坑開挖范圍內上層為土層，而下層為巖層時，即土巖組合基坑問題。對該問題，許多施工人員往往忽視，認為土巖強度較高，但實際上，土巖交接面水量較多，穩定性是不夠的，如武漢江天大廈就出現了類似的問題。第三，坑壁滲流和流土問題，在潛水或上層滯水的作用下，流土會對基坑產生很大的影響，如坑壁土不能保持穩定，影響混凝土的施工；或者會對基坑外部環境造成影響。

當前在高層建筑深基坑支護技術應用方面，較為先進的是逆作法施工技術。逆作法施工技術首先沿高層建筑地下室軸線或周圍施工地下連續墻或其他支護結構，同時建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐。然后施工地面一層的梁板樓面結構，作為地下連續墻剛度很大的支撐，隨后逐層向下開挖土方和澆筑各層地下結構，直至底板封底。與其他深基坑支護技術相比，逆作法施工技術可使高層建筑上部結構和下層支柱結構平行作業，縮短工期，同時其受力比較合理，自身荷載直接由立柱直接傳至地基。

2、混凝土施工技術

混凝土的攪拌?；炷潦┕と藛T需要對攪拌混凝土的相關材料，及其具體比例進行嚴格的控制和反復的核算，要遵守科學的方法進行混凝土的攪拌工作，科學地控制攪拌中水的加入量，同時控制好混凝土的攪拌時間，這樣才能攪拌出性能優良的混凝土，使高層建筑的施工質量得到保證。

混凝土的澆筑。高層建筑混凝土施工中最主要的部分就是混凝土的澆筑，而在進行混凝土澆筑工作前，首先要檢查模板的位置、尺寸和標高等等，并逐一復查，同時做好模板數據的記錄工作；如果混凝土澆筑是豎向的，在澆筑前需要在相應位置的底部填制水泥砂漿。混凝土的澆筑，要注意防范氣溫的驟變，最好在室內進行，避免露天澆筑。而在開始澆筑混凝土時，要確保已經充分攪拌均勻，防止離析現象的出現。在澆筑過程中，如果澆筑高度超過三米，則應該使用溜管。在混凝土的澆筑中，需要注意的是，要隨時檢查各個結構部件，防止其在澆筑過程中移動變形，影響結構穩定性，保障混凝土的澆筑質量。

3、鋼結構的安裝技術

鋼結構的安裝，包括鋼結構組裝、吊裝、調整、固定、涂漆、檢驗評定等全過程。鋼結構工程質量的高低，除了與材料有關之外，還與具體的安裝技術有密切聯系。

鋼柱的安裝及校正。高層建筑鋼結構安裝的重點在于控制每節柱的垂直度、標高及定位軸線的偏差。鋼柱通過調節螺母及定位鋼板來完成，在鋼柱起吊后，當柱腳離腳螺栓30cm左右時，將柱腳扶正對準螺栓，落腳就位，鋼柱垂直度校正主要通過經繹儀或吊線錘檢驗。對于直鋼柱的校正，應該在每安裝一節柱以后，并對柱高進行標高測量，如果有偏差，可以使用千斤頂進行校正，而垂直度校正方面，將鋼柱的成90°的兩條控制線引出，在控制線上架設經緯儀，對鋼柱的中軸線進行檢測，如果出現偏差，則通過纜風繩進行調節。對于弧形鋼柱，其校正是通過校正鋼柱頂部與軸線交點間的三維坐標，在安裝過程中，使用全站儀對三維坐標進行測量，出現偏差，同樣可以使用纜風繩進行調節。

鋼梁安裝及校正。主梁安裝主要使用專業卡具，來防止在高空碰撞物體而下落。鋼梁具體安裝時，首先使用撬棍和沖頭來調整梁的位置，夾好連接板，用螺栓固定好。鋼梁在臨時固定以后，應用水平測量的方法進行鋼梁的水平度監控，確定偏差值，再進行校正。

4、結構轉換層技術

從結構力學上來看，由于高層建筑上部受力小，上部受力大，所以在設置時高層建筑的下部剛度大、墻多、柱網密，向上逐漸減少墻柱。但與結構力學和自然布置相反，從空間上考慮高層建筑的上部往往要求小空間的軸線布置，而下部則要求大空間的軸線布置。為了滿足高層建筑的使用功能，就必須在高層建筑的上部布置剛度大的剪力墻，而在下部布置剛度小的框架柱，這樣才能保證高層建筑的下部有大空間，而上部有小空間。要在高層建筑中，實現這種結構布置，就要設置結構轉換層。

在目前高層建筑的施工中，帶轉換層的剪力墻結構仍然是主要形式。而如果轉換層位置上移，則應該選擇筒體結構。對于帶轉換層的筒體結構在設計時，主要解決三個關鍵問題：筒體結構上部外筒剛度、轉換層設置高度、筒體結構內筒剛度。其中轉換層設置高度，對高層建筑的整體抗震性能有重要影響，轉換層設置越高，上下層位間位移角及內力突變越明顯，所以在設置時，要控制轉換層的高度。此外，轉換層上部的側向剛度，對上下層位間位移角及內力也有一定影響。而對轉換層下部結構，則應該通過加大厚度、提高混凝土強度等措施來進行強化。

三、結語

在高層建筑的施工中，抓好深基坑支護、混凝土施工、鋼結構的安裝、結構轉換層等關鍵技術環節，對于提高高層建筑的施工質量有重要意義，施工人員對此要加以重視。

參考文獻：

[1]崔曉強.超高層建筑結構施工控制技術的探索[J]世界科學，2009（5）

[2]陳國瑞.高層建筑工程中關鍵施工技術分析[J]建筑科學，2013（30）