淺談高層建筑土建工程施工方案的優(yōu)化

羅佳川

摘 要：高層建筑指的是超過一定層數(shù)與高度的多層建筑。其高度高、樓層多，然而并不是低、多層建筑物進(jìn)行簡單的疊加，而是從使用功能與建筑結(jié)構(gòu)等方面，對于高層建筑的特征，提出了很多新的要求。本文結(jié)合實(shí)例對高層建筑施工技術(shù)方案的優(yōu)化進(jìn)行分析，從而保證高層建筑整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高層建筑；土建施工技術(shù)；方案優(yōu)化

一、高層建筑的類型及施工特點(diǎn)

高層建筑要求施工具有高質(zhì)量與高度連續(xù)性，組織管理與施工技術(shù)比較復(fù)雜，具有下列施工特征：工序多、工程量大、配合復(fù)雜；施工準(zhǔn)備工作量大；施工周期長、工期緊；基礎(chǔ)深、地基處理與基坑支護(hù)復(fù)雜；垂直運(yùn)輸量大、高處作業(yè)多；高度高、層數(shù)多，安全防護(hù)要求非常嚴(yán)格；防水、結(jié)構(gòu)裝修技術(shù)復(fù)雜，質(zhì)量要求高；立體交互、平行流水作業(yè)多，機(jī)械化程度高。高層建筑一般可分為下列幾大部分：裙房；地下室；標(biāo)準(zhǔn)層；非標(biāo)準(zhǔn)層；轉(zhuǎn)換層。就工程特性而言，高層建筑有下列特征：施工場地狹小；專業(yè)工種較多，交叉作業(yè)多；預(yù)留、預(yù)埋作業(yè)量大；吊頂、管井內(nèi)施工較多；設(shè)備、材料吊運(yùn)量大。

二、工程案例分析

1.工程概況

某高層建筑高28層，地下2層，建筑總高度197m，建筑總面積為104206m2，工程平面圖為長方形，長為86m，寬56m。地下2層主要是由鋼筋混凝土組成，地上一層兩側(cè)是勁性鋼筋混凝土簡體，中央結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，于6 ～10層、24～26層、28層～1層位置設(shè)置鋼析架，與抗震墻聯(lián)合。外墻材料使用金屬玻璃。工程由上而下上層是：5.2m淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、0.6m粉質(zhì)粘土、2m填土、6.7m粉質(zhì)粘土、9. 2m淤泥質(zhì)粘上、3.5m細(xì)粉砂、4.lm粉質(zhì)鉆土。

2.施工難點(diǎn)分析

第一，開挖基坑平均深度為10. 9m，最深處不小于16m，由于建筑周圍有其他建筑，地下埋有管路，施工時(shí)不能對其帶來破壞。

第二，施工時(shí)只靠地界紅線，并且十分接近地下1室，致使給地下室外墻防水層進(jìn)行施工帶來很大困難。

第三，地下室頂板承擔(dān)的兩側(cè)簡體的壓力偏大，所以設(shè)置了4榻析架在地下室，平均長度為5516m。

第四，一定要把建筑混凝土簡體垂直度誤差控制在l0mm之下。然而由于建筑帶有許多沒有規(guī)則的外伸鋼牛腿，導(dǎo)致給腳手架與模板施工帶來很大難度。

三、高層建筑中土建施工技術(shù)

（一）深基坑圍護(hù)施工技術(shù)

1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

通過計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土圈梁、地下連續(xù)墻、立柱、支撐與圍檁共同組成了圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用混凝土構(gòu)成的是地下連續(xù)墻，然而支撐與圍檁、鋼筋混凝土圈梁則是三道不同的工具；采用工程鋼管樁作為材料的立柱，不僅省時(shí)而且省工。

2、技術(shù)對策

第一，土抗剪能力偏小，在成槽以前，能夠采用a700mm的水泥對槽壁兩側(cè)進(jìn)行加固，確保成槽的質(zhì)量，對坑內(nèi)被動(dòng)土加固要采取劈裂注漿技術(shù)進(jìn)行處理，從而使其抗剪能力加強(qiáng)，使土體加固得以實(shí)現(xiàn)。

第二，對于降水主要采用輕型井點(diǎn)降水的方法進(jìn)行，降水要維持2周左右，使土體固結(jié)能力得以加強(qiáng)，從而提高抗剪能力。

第三，分層進(jìn)行開挖，能夠先適當(dāng)?shù)耐诮ㄖ車耐馏w，致使其能夠慢慢的釋放，防止突然卸載發(fā)生變形，在挖土的時(shí)候，卸載立柱樁周邊土體，保證立柱樁四周土壓力的平衡。

（二）地下室外墻防水施工

1、施工的工序

就當(dāng)前的形勢來看，高層建筑均會(huì)設(shè)置地下室，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，一定要做好防水工作，防水層的節(jié)點(diǎn)、端部與貫穿部位的防水要重點(diǎn)關(guān)注。通常狀況下，地下室的防水層施工空間非常有限，所以，在地下室結(jié)構(gòu)以前設(shè)計(jì)人員能夠進(jìn)行防水層的施工。

2、施工工藝

第一，對底板工程樁端防水層進(jìn)行施工，要提前清理干凈工程樁四周的垃圾，保證表面的整潔。涂抹防水層在樁周圍，同時(shí)樁要使用1層滌綸布環(huán)繞粘貼，再均勻重復(fù)涂3～4層涂膜，最后1層涂膜上貼網(wǎng)眼麻片。

第二，墊層接縫處和地下室墻體防水施工工藝，在完成底板下防水層的施工后，在墊層和墻體的接縫處，在滌綸布上刷涂膜，墻體和滌綸布與墊層防水層搭接，充分對上部結(jié)構(gòu)的沉降進(jìn)行考慮，在墊層陰角處與墻體預(yù)留一些長度。

（三）地下室預(yù)應(yīng)力混凝土析架施工

1.預(yù)應(yīng)力混凝土析架施工

建筑地下1層兩簡體間每個(gè)軸各有1榻預(yù)應(yīng)力混凝土析架，其中上弦桿采取后張法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加，每根上弦桿配4束鋼絞線，施加4000kN的有效應(yīng)力，超張拉103%。使用4根大梁對稱張拉，每根梁內(nèi)4孔進(jìn)行對稱對角張拉。施工過程中，張拉時(shí)一定要確保頂板均勻受力，防止先澆混凝土造成不均勻約束受力，所以先不澆搗析架斜腹桿與豎腹桿，等到穩(wěn)定上弦梁板中應(yīng)力以后，然后進(jìn)行斜腹桿、豎腹桿的支模與澆筑混凝土施工，同時(shí)混凝土后澆析架沒有那么容易產(chǎn)生裂縫。在施工過程中，運(yùn)用排架支撐地下室頂板。

2.監(jiān)測

隨上部結(jié)構(gòu)施工應(yīng)力漸漸上升，在到5層時(shí)達(dá)最高點(diǎn)大多數(shù)是測點(diǎn)預(yù)應(yīng)力在20MPa之上，5層變換就沒那么顯著了。在連接上部結(jié)構(gòu)第1道鋼析架后，在2個(gè)簡體創(chuàng)造了新的約束，造成應(yīng)力再次上升，然后就保持平穩(wěn)了。

（四）模板施工的關(guān)鍵工藝

在工程應(yīng)用過程中，有必要針對工程需要，應(yīng)用大模板拼裝模式，通過應(yīng)用塔吊，保證架體程序的穩(wěn)定運(yùn)行，要保證模板和架體之間的空隙，以便下一道工序的順利開展，同時(shí)也能夠保證模板的形狀，不易發(fā)生變形的情況，也對墻面光潔度的保持非常有利。為了符合下一道工序高層建設(shè)的應(yīng)用的需求，展開東西簡體的垂直偏差的控制是十分必要的，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行控制。對于不同的結(jié)構(gòu)部位采取相應(yīng)的模板施工方式。通常要求頂板底模采取1830mm×915mm×18mm雙層涂模的膠合板作面板，采用50×100mm的單根枋作內(nèi)楞作為截面，間距600mm。房屋內(nèi)設(shè)置通用48×3.5鋼管滿堂腳手架，當(dāng)做模板的支撐系統(tǒng)。腳手架主桿橫距是60cm，縱距是50cm，橫桿等距為160cm，縱向桿設(shè)剪刀撐每隔320cm進(jìn)行設(shè)置，整體腳手架還應(yīng)該和平臺(tái)進(jìn)行加固。

（五）混凝土施工技術(shù)

在建筑工程的整體施工中混凝土施工技術(shù)起到非常重要的作用。在混凝土施工中，因?yàn)榛炷辆哂蟹艧岱磻?yīng)，如果所放的熱量超過混凝土所能接受的拉力范圍，就會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生大片裂縫的現(xiàn)象，進(jìn)而直接影響工程質(zhì)量安全。為了有效防止這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，就一定要合理控制混凝土水化后的升溫、混凝土澆筑塊體內(nèi)外溫差與降溫速度，進(jìn)而避免產(chǎn)生混凝土裂縫。因此，在混凝土進(jìn)行施工時(shí)，一定要以工程的具體情況與有關(guān)的溫度應(yīng)力計(jì)算為根據(jù)來明確混凝土的施工方案。并且再依據(jù)施工方案對相應(yīng)的勞動(dòng)力數(shù)量、搗實(shí)機(jī)器、運(yùn)輸工具與澆筑設(shè)備做好準(zhǔn)備。

四、磚砌筑工程施工技術(shù)

一定要在砌筑前一天澆水濕潤磚，控制含水率為10～15%。常溫施工不能用干磚上墻，含水率達(dá)飽和的磚砌墻不能在雨季時(shí)使用。砂漿配合比采取重量比，計(jì)量精度水泥為±2%，砂控制在±5%之內(nèi)。使用砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間大于1.5min。要先盤角再進(jìn)行砌磚，每次盤角不能大于五層，新盤的大角進(jìn)行及時(shí)吊、靠。如果有偏差就要及時(shí)進(jìn)行修整。要認(rèn)真在盤角時(shí)對照皮數(shù)桿的標(biāo)高與磚層，灰縫大小要控制好，致使水平灰縫均勻相同。盤好大角后再進(jìn)行復(fù)查，垂直與平整度完全滿足要求以后，然后再進(jìn)行掛線砌墻。砌筑磚墻一定要雙面掛線，若長墻幾個(gè)人都采用一根通線，中間需要設(shè)置幾個(gè)支線點(diǎn)，要拉緊小線，每層磚都要穿線看平，致使水平縫平直通順，均勻一致。砌磚采取一塊磚、一鏟灰、一擠揉的砌磚法，就是滿鋪、滿擠操作法。為確保磚砌體的穩(wěn)定性與整體性，使荷載可以均勻傳送，防止由于墻體局部受力偏大而發(fā)生裂縫，組砌形式采取上下錯(cuò)縫，砌磚采用內(nèi)外搭磚法進(jìn)行。

結(jié)束語

隨著高層建筑越來越多的出現(xiàn)，人們對高層建筑的施工質(zhì)量也越來越關(guān)注。土建工程施工技術(shù)關(guān)系到建筑物的整體質(zhì)量水平，土建施工技術(shù)在高層建筑中占據(jù)著非常重要的地位。這需要做好相關(guān)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備工作，確保高層建筑施工整體體系的健全，進(jìn)而滿足現(xiàn)實(shí)土建工程開展的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡國新.土建項(xiàng)目中的多層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012（10）

[2]王鐵軍.高層建筑施工項(xiàng)目質(zhì)量管理與控制研究[J].西安建筑科技大學(xué)，2009.