有關高層建筑施工技術要點分析及質量控制

劉志軍

廣州東華建設監理有限公司 總工程師 廣東廣州 510630

摘要：隨著我國的國民經濟和科技水平的快速發展，也帶動了我國建筑行業的發展，鄉鎮城市化、工業化的不斷深入，城市高層建筑也不斷涌現，但由于高層建筑自身的一些特點，使得其施工技術水平及質量要求也非常高。本文結合高層建筑施工的特點，通過對高層建筑施工的關鍵技術進行分析，以期為高層建筑施工中的施工技術應用提供一些交流和建議。

關鍵詞：高層建筑；施工技術；技術應用；要點分析

一、前言

據有關統計，由于我國建筑行業的快速發展，城市化建設進程的加快，大量的人口涌入城市，人們對居住要求增加，以及我國城市土地資源的限制，我國大部分城市建筑行業已經逐漸的向高層建筑的方向發展。在對相關數據的統計中我們發現，樓層數在11層以上的高層建筑的總面積已經遠遠的超過了一千萬平方米，在我國接近50個大型城市中，高層建筑的覆蓋率也已經接近了50%。由于高層建筑的不斷增加，以及高層建筑自身垂直高度大，結構較為復雜，施工周期長，投入大，安全隱患較多等特點，給建筑行業的施工要求、技術保障、建筑體系以及建筑設備等也帶來了新的要求，我們應建立一套完善的高層建筑的施工技術體系，以滿足新時期的建筑市場及社會發展要求。

二、高層建筑施工特點分析

2.1 地基工程要求較高

由于高層建筑樓層較多，為了維持建筑的穩定性，高層建筑的地基要求也比較高，通常地基施工級別比較高，地基的樁基也打得比較深，有的高層建筑高度較高，其地基深度甚至有可能達到20M以上。高層建筑的基礎類型多樣，為了有利于高層建筑結構的整體穩定，常選用整體性較好的箱形基礎，筏形基礎和交叉梁基礎；當基礎直接埋置在微風化或未風化的巖石上時，也可以采用單獨柱基和條形基礎；與高層相連的低層裙房基礎，常采用交叉梁基礎，單獨柱基加拉梁等類型。而對于不同類型的建筑基礎，就要選擇有針對性的施工方法，往往會用由鋼筋混凝土制成的預制樁，采用預制樁技術、鉆孔技術以及灌注樁技術等進行施工。

2.2 施工工藝要求較高

要想真正的建立一套完善的高層建筑的技術體系，那么其所涉及到的三大核心問題就是結構材料、結構類型以及施工工藝，不同類型的建筑就會有不同的施工方法，并且高層建筑的施工條件和物質技術基礎對解決這三大問題也是有著重要的影響。

2.3 施工機具、設備要求較高

在選擇高層建筑的施工機具時，必須以能夠滿足建筑的施工工期作為大前提條件，合理的組合施工中的運輸機械和起重設備，因施工機具而產生的費用越低，那么肯定施工企業所獲得的綜合經濟效益就會越高。在高層建筑的施工過程中，主體結構階段常用的設備包括：混凝土固定輸送泵、混凝土車載輸送泵、高層建筑吊車、汽車吊、砂漿攪拌機、強制混凝土攪拌機、鋼筋對焊機以及人貨兩用施工電梯等；而基礎階段常用的設備則包括：壓樁機、井點抽水設備、打樁機、強制混凝土攪拌機、混凝土泵送機、推土機、強制排水設備、挖土機以及運土的車輛等。

三、目前高層建筑施工技術的應用分析

3.1 鋼結構施工技術

鋼結構這類施工技術有著自身的明顯優勢，如工業化強度高、施工速度快等，因此，也得到了更為廣泛的應用。在高層建筑施工體系中，有很多種類型的鋼結構，如鋼筋混凝土組合結構、大跨度空間鋼結構以及高層重型鋼結構等。而鋼結構的主要缺點就是其熱傳導性太好，這樣一旦發生火災時，鋼結構就會失去承載能力，發生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲，結果因過大的形變而不能繼續使用，甚至會給整個高層建筑帶來毀滅性的破壞。因此，如果高層建筑選擇了鋼結構這種型式，那么在設計的過程中就應重視防火工作，做好防火設施的設計和施工工作，其主要防火措施是采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。一旦真正的發生火災時，才能最大限度的降低火災對整個建筑的損壞程度。在高層建筑鋼結構的施工過程中，大型塔吊是起著重要作用的設備，所以鋼結構的安裝效果就會受到塔吊的幅度要求和塔吊的起重能力等因素的影響，塔吊一般有兩類，即內爬式塔吊和附著式塔吊，這兩種塔吊的起吊能力并沒有太大差異，但它們的造價卻相差很多，因此，從經濟的角度考慮在高層建筑鋼結構的施工過程中建議選擇內爬式塔吊。

3.2 逆向施工操作技術

逆向施工是高層建筑施工中比較特殊的一種施工技術，其施工要點主要是從高層建筑內部開始進行，對建筑中心的支撐柱實施澆筑作業。在完成中心的澆筑施工后，再修建支護結構。將其與地下室過程中的軸線連接起來，以便能夠與地下室工程一起構成連續墻。在連續墻構建完成后，再逐步向上修建地上部分的建筑工程。從其實施過程看來，有以下幾個要點需要注意：一是在澆筑地下連續墻時，需要技術人員對連續墻進行規劃靠攏，依靠充足的構筑物來將其轉化成永久的地下外墻壁，從而擴大高層建筑面積；二是與低層建筑中的臨時支護不同，采用逆向施工技術構建的支護結構，其支護強度和剛度更大，是支撐中心支撐柱和地下結構的主要支護，對于減少高層建筑沉降和基坑變形具重要作用；三是逆向施工技術能夠實現地上和地下施工同時進行，從而有效縮短了高層建筑的施工工期。

3.3 混凝土工程施工技術

長久以來，混凝土工程施工技術一直是困擾著高層建筑施工的重要問題，在高層建筑混凝土工程的施工過程中，主要暴露出了兩大問題，分別為商品混凝土的強度問題和混凝土施工泵送過程的問題，這兩個問題都是較為復雜的，因此在這里我們重點強調混凝土工程的施工工藝流程，無論是多層建筑還是高層建筑，其施工工藝流程都差不多，具體的施工工藝流程均為混凝土攪拌-混凝土運送-柱、梁、板、剪力墻、樓梯混凝土的澆筑和振搗-養護，而高層建筑對于混凝土工程的施工規范要求更加嚴格。施工時，混凝土實行“先高后低”的澆搗原則，即先澆高強度等級混凝土，后澆低強度等級混凝土，嚴格控制在先澆柱砼初凝前繼續澆搗梁、板砼，先用塔吊吊斗或混凝土泵輸送柱等級的混凝土就位，分層振搗，在樓面梁板處留出45度斜面。在混凝土初凝前，使用混凝土泵，盡快澆筑樓面梁板的混凝土，在混凝土初凝前重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫，故應在柱頂梁底處留設施工縫，避免高低強度等級混凝土的鄰接面之間形成冷縫。同時對梁柱節點鋼筋密集的核心區用小型插入振搗器加強振搗，堅決杜絕漏振死角，避免形成蜂窩麻面，以確保節點核心區混凝土的密實性和設計強度。隨之泵送澆筑樓面梁板的混凝土。應重點控制高低強度等級混凝土的鄰接面不能形成冷縫。同時對梁柱節點鋼筋密集的核心區用小型插入振搗器加強振搗。商品混凝土配合比中，高強度等級混凝土的水泥用量偏多，水灰比、含砂率、坍落度偏大，梁板的混凝土采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，增強高低強度等級混凝土交接面的密實性，減少收縮。另外，當梁板與柱的混凝土強度等級低10MPa或15MPa時，節點核心區混凝土強度等級可以采用與梁板相同的澆搗方案，但在節點區應采取加插豎向短筋的構造措施予以加強，即在柱頂梁底標高處預插短筋，其插入深度及突出梁面各300mm，位置首選復合箍筋的交叉點處，當交叉點少于短筋根數時則另加選取靠近柱主筋的內側位置，布筋原則為均勻對稱，加插短筋的數量分別為柱主筋配筋量的50%和100%。由此可見，高層建筑的要求標準與多層建筑的規范要求還是有一定的區別，也就是說規范的不同也就導致了技術等級的差異。

3.4 預制模板技術

高層建筑由于每層在施工結構或設置上基本相同，因而重復建設較多，為了節省高層建筑的施工工期，運用模板技術進行施工是現代高層建筑施工中常見技術。同時，在高層建筑中運用預制模板技術，不僅能夠有效統一高層建筑中的結構主體、減少施工過程中的交叉施工，而且還能夠增強高層建筑施工的安全強度，為高層建筑施工提供安全保證。預制模板技術主要分為兩種施工方法，包括滑模法和爬模法。兩種施工方法的機械化程度較高、主體性較好，使得預制模板技術的操作更為容易。另外兩種施工方法有利于高層建筑施工成本的控制，對于降低施工成本、縮短施工工期具有明顯作用。

四、結束語

綜上所述，由于我國人口眾多，土地資源較為緊張，高層建筑成為了我國建筑行業的重要發展趨勢，高層建筑的體型復雜，并且高度高、層數多，而其施工技術的好壞也就成為了決定其施工質量的重要因素，因此，我們應在結合自身實踐經驗的基礎上，建立一套完善的高層建筑的施工技術體系，保證高層建筑的施工質量，同時不斷的引入和應用國外的先進施工技術，從而建設出更加適合我國建筑行業發展特點的高層建筑工程施工技術體系，從而促進我國高層建筑工程施工技術的進一步發展。

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