探討高層建筑的工程施工技術

摘 要：近年來隨著城市建設腳步的不斷加快，高層建筑逐步成為建筑工程領域內的主流發展態勢，如何提高高層建筑工程的施工技術便成為了越來越多人所研究分析的新課題。本文結合作者多年的實踐工作經驗，分析了高層建筑結構施工特點，提出了高層建筑工程施工技術要點，并對未來高層建筑工程施工技術的發展方向等內容進行了討論。

關鍵詞：高層建筑；工程施工；施工技術

高層建筑物的施工建設是一個系統工程，與多層建筑物施工相比較，既有其共性的部分，也有其個性的部分。它們的共性在于施工的過程都是逐層進行施工，而高層建筑施工的特殊性在于層數多，高度大，結構類型多樣，體型復雜，施工難度大，施工工藝技術要求高，材料用量多，施工工期長，交叉作業多，結構重大。因此其受力特點、設計依據與一般多層建筑有很大的不同，對結構的安全度要求特別高，對工程結構的施工技術提出了更高的要求。

一、高層建筑工程施工特點

1.高空作業多。高層建筑工程的高度一般比較高，高空作業較多，大量的制品、材料、人員、設備都要經過垂直運輸到高空，這樣就導致施工過程中的垂直運輸作業量較大。為此，在施工時，施工單位一定要做好安全措施，搞好高空安全保護，對高空用電、用水等問題要加強管理，同時要防止因高空物體不慎墜落而造成的安全事故。

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。

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、高層建筑工程施工技術要點

1.高層建筑施工后澆帶施工技術。在高層建筑工程施工時，受樓房功能和造型的需要，施工人員會把低層裙房與高層主樓連在一起，這樣就導致低層裙房包圍了高層建筑物主樓的大部分。在處理高層主樓與低層裙房中間縫隙的問題上，施工單位可以使用施工后澆帶法。大多數情況下，高層建筑物的主樓與低層裙房是同時施工的，這樣有利于回填土進行場地的平整，也便于建筑物的上部結構施工，但是兩者在上部結構是施工時都要預留施工后澆帶。高層建筑工程的主樓在建成之后，它的沉降量差不多已經完成最終沉降量的60-80%左右，為了把高層與低層的差異沉降放過這部分，施工人員在進行施工的過程中，要對高層主樓與低層裙房的基礎梁、上部結構梁預留施工后澆帶。施工人員通過補齊施工后澆帶的混凝土，高層主樓與低層裙房之間的差異沉降量就會縮小，另外，施工后澆筑帶的位置宜選在結構受力較小的部位。

2.結構轉換層的施工技術。高層建筑工程從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置，下部需要較大空間的軸線布置，這與自然布置、結構力學恰恰相反。高層建筑物的結構下部受壓力較大，上部受力較小，在正常布置時，施工人員應該注意使建筑物的的下部剛度大、柱網密、墻多；建筑結構上部逐漸減少柱、墻、并擴大軸線之間的間距。為了實現這種結構布置，需要在結構轉換的樓層設置轉換層，而且施工過程中，還要伴隨轉換層的位置上移，設計帶轉換層的筒體結構。在轉換層設計的過程中，要限制轉換層的設置高度，因為轉換層越高，轉換層上下層間位移角以及內力突變就越明顯，施工單位應該采取有效措施對其進行加固，如在房屋的周邊增設一些壁式框架、剪力墻等等。

3.混凝土工程的施工技術。混凝土的抗壓強度與混凝土制作時所用的水、水泥有關系，水灰比與混凝土的強度成正比，水灰比越大，混凝土的強度就越高，反之，混凝土的強度就會降低。為此，施工人員不能在水灰比不變的情況下，通過增加水泥用量來增大混凝土的強度，這種方法最終可能會導致混凝土的收縮和變形。水灰比和水泥強度，是影響混凝土抗壓強度的主要因素，為此，施工人員要控制好混凝土的質量就要控制好水泥和混凝土的水灰比。混凝土是構成一座建筑物的基礎，混凝土的施工技術直接影響到建筑物的質量，施工單位必須對混凝土施工技術進行嚴格把關，加強混凝土的質量審核。在高層建筑工程施工的過程中，為了確保混凝土施工的工期，一施工單位要配備足夠的布料機和土泵機，現階段，施工單位采用的泵送到頂技術可以將混凝土直接輸送到預設的澆筑高度，進而使高層建筑工程施工效率有了較高提升。

4.基坑工程的施工技術。由于高層建筑物的施工工地一般在建筑物較為密集的市區，施工工地相對較狹窄，施工過程中加強對鄰近建筑以及其他市政工程設施的保護，這就要求施工人員嚴格基坑工程的穩定和位移要求，尤其注意深基坑的支護和開挖，它涉及到土力學強度和穩定問題、環境巖石工程問題、位移變形問題、土與支護結構相互作用問題。如果在施工過程中施工技術不對，就容易造成基坑工程事故。為此，施工人員在深度超過5m以上的建筑工程項目，施工之前施工人員要根據施工工地的特點制定施工方案，特別是針對基坑的開挖、邊坡支護等施工項目，施工方案必須要進行可行性審核，必須經過建筑工程項目總監審核通過后才可以實施。

三、高層建筑工程施工技術的發展

隨著我國高層建筑的不斷發展，建筑工程施工技術得到極大的發展，在引入國外先進的施工技術和理論的基礎上，不斷發展我國自身高層建筑工程施工技術和理論體系，形成一批具有自主知識產權的工程施工技術，充實我國現有建筑工程施工技術。

1.高層建筑外墻施工技術的發展。在我國建筑墻體實行全面澆筑結構的基礎上，建筑墻體大模塊時代已經到來，建筑施工質量不斷得到改善，通過對高層建筑墻體技術不斷研究和創新，在確保工程質量的情況下，提升工程的整體性能和功用價值。

2.高層建筑厚板轉換層施工技術的發展。目前，我國現有結構轉換層的形式主要有梁式、桁架式和板式。其中，梁式結構轉換層因其設計簡單、施工方便等優勢在工民建筑中得到發展和應用。但是，隨著我國高層建筑的發展，厚板式轉換層設計理念得到快速發展，特別是相關結構預應力技術理論研究的深入，促使我國高層建筑、特別是跨度大、高撓度、強剪切力等建筑結構問題都有較完善的設計和施工技術。

3.高層建筑工程中新材料的施工技術。隨著建筑行業的快速、穩定發展，相關建筑材料行業也得到發展和提升，特別是在新材料的研發和制造方面取得了驕人的成就。建筑材料關系到高層建筑結構本身的性能、建筑荷載的能力及其防火、采暖保溫等功能。加強建筑裝飾材料的研發管理力度，特別是加強對新材料施工技術的研發，如玻璃幕墻的設計施工，明框暗框的設計、施工材料的安全性能等方面，確保建筑工程施工的質量和安全。

參考文獻：

[1]李有香，滿廣生.房屋建筑施工[M].北京：水利水電出版社，2016（3）.

[2]張秀恩，焦文玉.建筑工程施工技術分析[J].經營管理者，2015（04）.

[3]曾亞潤.淺談建筑工程施工技術[J].中國新技術新產品，2015（04）.