高層建筑中土建施工技術的應用探討

沈華榮

摘要： 隨著我國社會水平的提升，經濟步伐的推進，我國各地的建筑事業都獲得了飛速的發展，建筑的數量以及高度都在此過程中得到了明顯的增加。在此背景下，對于建筑土建技術也提出了新的要求。在本文中，將對高層建筑土建施工技術的應用進行一定的分析和研究。

Abstract： With the ascension of social level， the advance of economy， the construction enterprise in China has obtained the rapid development， the number and height of buildings have dramatically increased in this process. In this context， the new requirements of building construction technology are also put forward. This paper analyzes and studies the application of civil engineering construction technology of high-rise buildings.

關鍵詞： 高層建筑；土建施工；技術應用

Key words： high-rise buildings；civil construction；technology application

中圖分類號：TU974 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）06-0105-03

0 引言

高層建筑高度較高，土建施工中有許多工序必須高空作業，對施工安全的要求非常嚴格。而且，建筑高度越高，地基承受重量越大，地基深度也相應加深，因此，這類建筑對施工技術也提出了很高的要求。但是，土建施工過程中往往容易忽視一些可能對施工安全或建筑質量造成不利影響的問題，譬如施工時過分追求施工速度而忽略對特殊位置的處理、施工環節各方面缺少溝通、建筑材料質量不達標、配比不滿足要求等等，如果不及時解決這些問題，就無法保證工程質量，在工程交付使用后甚至可能引發嚴重的建筑安全事故。

本文將針對這一現狀，結合高層建筑特點和施工要求，提出一套嚴謹而規范的施工技術措施，用以規范施工單位的施工行為，確保安全施工；同時，通過約束其施工行為，提高工程質量，確保工程保質保量的完成并如期交付，達到預期的施工效益。

1 高層建筑土建施工現狀

1.1 高層建筑特點

隨著建筑技術的提升、城市人口的增加，高層建筑已經成為了現今城市建筑建設的主流，為人們提供更多居住空間的同時也為城市帶來了新的景觀。而在施工方面，其則具有著以下特點：第一，由于樓層較高，在工作量以及施工中的技術種類較為繁多，也使施工人員具有了更多的選擇。同時，由于整體樓層較高、往往需要在高空進行作業，則對施工安全以及建筑安全都提出了更高的要求；第二，施工作業時間長，施工進度長，對施工人員素質以及施工工序設計具有著非常高的要求。

1.2 現狀

在建筑高度增加的同時，土建施工的重要性也被越來越多的人們所重視。對于高層建筑來說，其在結構以及施工要求方面都同普通建筑有著較大區別，不僅地基承受重量大，而且地基深度更深，因此對施工技術也有了更高的要求。而在現今土建施工中，則存在著以下幾方面問題：首先，過分追求施工效率，在地基方面僅僅以簡單的地基樁進行施工，并沒有針對特殊位置進行處理；其次，施工缺乏緊密性，不同施工環節缺少必要的溝通，并可能因此對施工質量產生影響；最后，材料質量不過關，高層建筑具有著更大的受力性，如果所使用的建筑材料質量不達標、配比不滿足要求，則很可能導致建筑出現質量問題。

2 高層建筑土建施工技術要求

2.1 施工流程（圖1）

2.2 技術要求

①建筑材料質量保證。

建筑材料是施工中非常重要的一項因素，將對建筑整體質量產生決定性的影響，尤其是在建筑高度不斷增加的情況下，更是對建筑施工材料提出了更高的要求。在施工開始前，就需要在充分聯系建筑設計要求的基礎上做好不同等級混凝土材料以及鋼材結構的設置，并對配置方案進行級配試驗，確保設計方案能夠滿足施工要求，一旦配比等方案確定，則需要在后續施工中嚴格按照方案配比以及參數進行施工。理論研究以及大量實踐證明，在混凝土材料中，不同成分情況下往往會對整體材料質量產生非常大的影響，如當其中砂率降低1%時，混凝土整體強度則會下降7%之多，可以說其中任何一項材料的比例產生差異，就將造成難以想象的后果。因此，就需要在實際工程中嚴格按照級配方案進行施工，確保工程的順利開展。

②施工工序科學化設計。

高質量的建筑施工，同合理、充分的設計具有十分緊密的聯系，不僅關系到建筑的功能質量，同時也是整個建筑工程造價的重要保障。對此，在施工開始前，就需要對建筑的功能質量進行全面的分析，在對現場實際充分結合的基礎上對目標區域的環境因素、地質條件以及氣候因素等進行充分的考慮，在前期調查充分、完全的基礎上對本工程的施工工序進行科學設計。在設計方案確定后，則需要在實際施工階段嚴格按照該工序流程進行施工，并做好各個施工環節的質量把關。

③建筑技術合理選擇。

在高層建筑中，由于受到其他因素以及受力方面的影響，所使用的技術手段也存在著較大的差異。對于高層建筑而言，其樓體上部要承受較大的風力，而下部要承受建筑本身重力，對此，在建筑施工中應當在建筑下層結構設置充足的承重柱以及承重墻，使其具有較大的剛度，而在上層結構，則可以適當減少承重柱以及墻體的數量，以此在滿足建筑受力特點的同時對建筑空間進行更為合理、充分的應用。可以說，建筑技術應用的合理性將直接影響到建筑的質量以及功能性，需要在實際施工中根據建筑環境、功能特點進行適當的選擇。

④建筑裂縫提前預防。

在建筑施工中，裂縫可以說是非常令人頭疼的一項問題，需要在實際施工中做好裂縫的預防以及控制工作。在高層建筑中，由于其自身高度較高，不僅具有著地基較深以及結構復雜的特點，且整體建筑也將受到更大的作用力，并因此容易造成建筑出現裂縫問題。目前，可以使用抗放方式對不穩定型裂縫、閉合裂縫以及運動型裂縫進行處理，并在建筑工作開展中對建筑時刻做好監控，如果發現出現裂縫問題，則需要及時查明裂縫產生原因并做好處理。材料方面，需要避免單純使用強度較高的水泥，可以通過外加劑的適當應用改善材料的抗裂性。施工工藝方面，需要盡可能避免在施工中出現振動情況，在對振動源進行積極消除的同時做好混凝土材料中氣泡以及水分的排除，并在施工后做好養護工作。

2.3 施工技術措施

樁基礎和爬模施工是土建施工中最關鍵的工序。本文將重點分析這兩道工序的技術措施：

①樁基施工技術。

施工流程：定位放線→復核（包括軸線，方向）→樁機就位→打樁→測樁→基槽開挖→鋸樁→澆筑砼墊層→軸線引設→承臺模板及梁底板安裝→鋼筋制安→承臺模板及基礎梁側板安裝→基礎模板、鋼筋驗收→澆筑基礎砼→養護→基礎磚砌筑→回填土

技術措施：在建筑施工中，地基可以說是整個建筑建設的基礎，不僅是建筑的重要支撐環節，同時在建筑的防震性、整體質量方面也具有非常重要的作用，將直接關系到建筑施工的順利性以及安全性，也是我們高層建筑施工中首要把握的問題。在現今建筑地基施工中，樁基技術是應用較為廣泛的一種地基處理技術，不僅能夠根據實際荷載需求對施工級別進行科學的選擇，也具有更好的處理效果以及適應性。在以該方式對地基進行處理時，需要做好技術方面的控制，嚴格按照表1所示的技術標準將樁位偏差控制在規定范圍內，在混合料灌注時要做好管口頂部位置的密封，避免因水、雜物等進入而對樁基施工質量產生影響。

②支護技術。

施工流程：軸線投設→柱（剪力墻）模板制安→設置標高控制點→二層梁板模板制安→線管預埋驗收→驗收→依次推進

技術措施：目前，建筑都向著高度化的方向發展，隨著其高度的增加，地基基坑也具有著更深的深度，并因此對基坑施工提出了更高的要求。對于此種情況，就需要使用支護施工方式進行處理。在高層建筑施工中，所使用的支護技術是由一系列技術合成形成的，集支護、監測、擋土以及防水工作于一體，具有非常高的系統化程度。在施工發展中，目前已經形成了多種施工經驗較為成熟的技術，土釘墻以及拱墻是經常使用的兩類支護技術，同傳統技術相比，這兩種技術不僅支護效果好，在施工成本方面也更低，可以說具有著較好的使用價值。而在這兩種技術之外，也具有兩種等基礎類型技術：鋼結構技術以及混凝土施工技術，其中，如果建筑基坑深度相對較淺，則適合使用混凝土支撐技術進行處理，而如果基坑深度較深，則適合使用鋼支撐技術。

在以混凝土支撐方式進行施工時，混凝土材料的抗壓性能是施工中必須引起充分重視的一個方面，這是因為抗壓性能不僅是混凝土的重要參數，同時也是建筑質量的重要保證。在具體處理中，材料的水灰比以及水泥材料的強度將對混凝土抗壓性能產生較大的影響，對此，在施工材料的采購環節，就需要施工單位能夠從正規廠家購買質量過關的水泥材料，并在施工中時刻做好混凝土材料的檢測工作，嚴格做好材料水灰比的控制。

而在以鋼結構方式進行施工時，需要在施工前做好鋼結構特點的把握：鋼結構具有著抗壓性強、自身重量輕、強度高、環保節能以及施工便利等特點，可以說是現今土建施工中經常應用的一類基礎性技術，在以該方式進行施工時，需要做好降水以及排樁工作的處理，根據深淺層土的特征進行不同進行方式的科學選擇，最后按照表2所示指標控制好軸線、支護結構安裝位置的偏差，確保安裝到位。

在進行建筑支護施工中，挖土可以說是同其搭配施工的一項工作，在具體工作開展中，可以先將輕型井點以及噴射井挪移，做好深井井點的保留。同時，也需要做好施工處理，即盡可能減少基坑暴露時間，并做好施工道路的建設。

③斜爬模技術。

同普通方式相比，斜爬模施工模式具有著更好的實用性，不僅能夠應用在城市人流較為密集的地區，在施工空間不大的地區也能夠進行施工操作。此外，在高層建筑施工中，對于技術也具有著非常高的要求，在此種情況下，圖2所示的整體提升鋼平臺技術則由其所據具有的高性能、高安全性而受到了很多施工單位的青睞。該技術即通過剪力墻平臺搭建的方式，在實際施工中通過提升機的使用實現建筑施工進度同鋼平臺高度的統一，能夠在具有安全性的同時更具一致性，有效地提升施工效率。

④綠色環保技術。

在城市發展建設的同時，人們對于生活環境也提出了更高的要求，不僅企業在生產中非常追求可持續以及綠色的發展理念，建筑在建設中也增強了環保意識。在高層建筑施工中，也將形成非常多的污染因素，如噪聲污染、材料污染、粉塵污染等等，并可能因此對城市環境造成非常惡劣的影響。對此，就需要在具體施工中盡可能的選擇具有綠色特征的施工技術，如以隔音墻的設立、消聲材料抵消施工噪音，使用先進材料以及防塵處理技術減少粉塵產生量，避免使用可能對環境造成污染、難以降解的施工材料等，通過多種技術的應用保證建筑在不對環境造成負面影響的情況下完成施工。

3 案例研究

天津萬科時尚廣場J1地塊住宅項目位于天津市經濟技術開發區第五大街南側，泰達足球場北側，時尚廣場區內，場地北側為第五大街，西側為現狀道路，場地南側接泰達體育中心用地，東側接市政停車場。地上總建筑面積 43650.69 m2，包含2座38層的高層住宅。

按照業主要求，本工程的施工技術和工藝流程與前文的陳述基本類似，樁位偏差和支護結構的安裝偏差也都在可控范圍內，施工技術控制嚴謹而到位，工期控制張弛有度，沒有因為趕工出現建筑材料質量不達標、配比不能夠滿足要求等不良問題。

另外，本工程的亮點是綠色施工技術。應業主要求，本工程采用了大量綠色節能的技術和建筑材料，在確保高層主體結構穩定和工程質量達標的前提下，降低建筑能耗，從而確保綠色施工效益達到預期要求。

①本工程采用市政中水用于室內沖廁、綠化及道路清洗，非傳統水源利用率達到40%以上，圍護結構節能率達到65%；

②采用新風系統提高室內空氣質量，室內裝修采用吸附甲醛室內涂料，裝修材料100%采用綠色建材，可再生材料使用率10%以上；

③地下室采用采光井、通風井等被動式設計，地下空間利用率達到30%以上；

④綠化方面，采用節水噴灌技術，有效節約水源，人均公共綠地面積不低于1m2，綠化率達到30%以上。

4 結論

在城市人口數量增多的情況下，我國很多城市都大力開展了高層建筑的建設，在節約土地資源的同時也為城市帶來了新的景觀。而在高層建筑施工中，土建施工可以說是非常重要的一個環節，是整個建筑質量以及使用壽命的重要保障。在實際土建施工活動開展中，需要施工企業能夠提升認識，通過進一步優化土建施工技術以保障高層建筑的施工質量。

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