淺析我國高層建筑施工技術的研究探討

鄒玉兵 李承勇 杜江濤

摘要：高層建筑工程的施工中包含著眾多的施工技術要點和設計難題，一旦其中某一個環節出現錯誤，將會造成不可估量的人身安全損失和財產損失，因此強化對高層建筑施工技術的研究以及加強施工質量監管成為了先進高層建筑工程施工的重點所在。

關鍵詞：高層建筑；施工技術；技術探討

高層建筑具備占用空地少、縮短和優化市政管道和道路、美化接到等特點。高層建筑可以在占取少量空地前提下，進行多空間、高形式的建設，在這一方面能夠有效解決世界用地處于緊張的現狀。另一方面， 由于街道景觀主要由行人、動態車流和靜態建筑物組成，高層建筑物因其突出、體積龐大優點矗立在兩旁，能夠成為街景主題部分，不僅能夠豐富城市形象，還可以成為天際輪廓線。此外，極具特色高層建筑還是該城市活動中心，是一所城市標志性的建筑。

一、高層建筑施工特點

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。

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的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。因此，一般埋深至少在地面以下5m。超高層建筑的基礎埋置深度甚至達20m 以上。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。

3、高層建筑體量大，工程量大

高層建筑由于工程量大，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。必須精心施工，加強集中管理。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。

4、高層建筑施工周期長

一般高層建筑的施工周期平均為兩年左右。要縮短施工周期，主要是縮短結構和裝飾施工周期。各種高層結構體系可以采用不同的施工方法。而現澆混凝土是高層建筑施工的主導工序，合理的選擇模板體系是縮短主體結構工期，降低成本的主要途徑之一。

二、高層建筑施工的技術特點

從國家關于建筑類型劃分的相關法規上來看，高層建筑主要是指10層以上或者建筑總高度超過24 m的公共性建筑和綜合性建筑。高層建筑的復雜性首先是體現在樓層數目和樓層高度上的；但是高層建筑絕非是簡單樓層的堆疊和重復，其重要性更多的是體現在多功能和復合型建筑的技術要求上，正是由于復雜的功能需求使得高層建筑較之一般建筑來說，其施工難度更大。

從施工特點來說，現在的高層建筑的施工具備許多鮮明的特性，首先，高層建筑的大多數施工作業都是高空作業，這包括了建筑原材料的輸送、建筑人員的作業位置等，需要大量的垂直搬運機械設備和高空作業設備，因此，在實際的施工作業中要嚴格做好高空防火、防水、防墜、防電和防空工作，要把高空施工作業的風險降到最低；其次是高層建筑的地基設計問題，高層建筑要承受更大的自身壓力和環境阻力，高層建筑的建筑體內的風格迥異，從施工方式到施工管理都是難度巨大，這對于施工管理來說難度巨大，對于施工工種和建設質量的要求也要嚴于一般建筑；更加關鍵的是高層建筑的施工周期往往長達數年，這就對施工方案的靈活性有很大要求，高層建筑受到環境氣候、原材料供應和建筑人員變動的影響較大，需要提出做出判斷，以把握施工進度。

三、高層建筑施工中的技術要點

1、一般采用逆向施工法

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幾方面的特點：首先，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。其次，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、深基礎施工

我國地區遼闊，地質差異比較大。進行高層建筑施工時，應該做好因地制宜，選擇多種施工工藝開展工作。如果地基土質比較復雜，持力層較深，而地下室埋置深度并不大，應該適用樁基礎。從我國當前少鋼的國情現狀上看，大型的高層建筑不合適使用鋼樁，比較側重于使用鋼筋混凝土樁，鋼筋混凝土樁在我國使用歷史比較長，而且質量得到保障，實踐體現該樁基的承載力非常強。隨著社會不斷發展，大量的先進施工技術層出不窮。近年來，比較流行的預應力空心管樁，在施工中也取得良好成效，該樁基比較合適使用于高地下水位地區施工。另外，現澆鋼筋混凝土灌注樁，這是近年來使用最廣泛的施工灌注樁。施工程序比較簡單，施工隊伍也比較容易掌握。

3、混凝土的施工技術

高層建筑的施工周期較長，而在施工中需要采用大量的混凝土結構，因此混凝土澆筑的質量直接影響這高層建筑物的質量，混凝土澆筑施工對于工藝流程的要求較為嚴格，要考慮澆筑時間、天氣、溫度的影響因素，如果因素的控制不當就會損害建筑物的整體質量。在具體的施工中，首先要明確建筑物的混凝土等級，并進行有效的強度實驗，嚴格參照高層建筑的自身特點和混凝土配比需求，通過嚴格的理論計算和容器配比，控制好混凝土的水泥和石子比例。同時待混凝土結構充分固結后，再進行混凝土強度測試。

4、鋼結構施工技術

高層建筑鋼結構主要可分為高層重型鋼結構、輕型鋼結構、大跨度空間鋼結構、鋼和混凝土組合結構等不同施工類型。由于鋼結構的熱傳導性十分突出，導致高層建筑的鋼結構部件在經歷火災時，極易因火災等產生的高溫以及相關災害而招致毀滅性破壞。因此，鋼結構施工技術的應用，必須考察建筑物的防火設施、防火裝備及緊急避難所等在內的配套設施設計與施工。此外，高層建筑鋼結構施工技術的應用主要依賴于大型塔吊，其起重能力直接影響到鋼結構的安裝效率。

4、高層建筑的泵送技術

一般來講，高層建筑施工均采用泵送商品混凝土技術。由于高層建筑工程所需的混凝土總方量大、強度高。因此，為確保澆筑施工的工期和質量，不僅需要配備相當數量的土泵機和布料機，同時對混凝土的配比也相對提出了較高要求。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對材料的要求，混凝土的泵送高度也隨之升高。

四、結論

在城市形象的構筑中，高層建筑因龐大的體量和絕對的高度而具有舉足輕重的作用。高層建筑施工要點是質量控制和生產安全，對施工技術的要求較高。隨著新材料、新技術的不斷發展，高層建筑的施工技術及其要求也會發生相應的變化。只有結合具體工程的具體要求，認真貫徹相關法規、條例的要求，學習新技術、新方法，才能高層建筑施工技術更加完善。

參考文獻：

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