我國超高建筑工程施工關鍵技術發展

張立

摘 要：現如今，超高層建筑是我國建筑企業的發展核心，文章主要闡述了我國超高建筑工程施工關鍵技術的發展形勢，供人們參考。

關鍵詞：超高建筑；施工技術；發展

1 超高層建筑發展及特點

現如今，超高層建筑在國內發展迅速，漸漸被人們所熟知，優化了建筑工程施工技術。目前，我國超高建筑結構發生了明顯改變，逐漸朝著剪力墻與框架組織方向發展；另外鋼筋混凝土構造也發生了顯著變化，開始朝著多元化方向邁進，并具備“更高、更深，更復雜”的特征。然而超高建筑具有和其他樣式建筑不同的特征和差距，所以在對超高建筑施工過程中，主要顯現的特征有：投入力度大、周期長、資金多等。由于超高建筑相對偏高，且形狀怪異，因此在一定程度上增加了施工難度；此外地基深、混凝土要求高，底板控制嚴格，施工范圍小，這也增加了施工人員的工作量。

2 超高建筑施工關鍵技術的發展現狀

2.1 軟土地質樁基工程技術

超高層建筑的基礎形式為樁基礎，樁基工程質量決定了建筑施工的安全性。超高建筑的不斷推行，其高度逐漸上升，增大了地基承載力，提高樁基施工技術水平。鋼筋混凝土灌注樁、預制混凝土樁以及鋼管樁是超高層建筑的核心部分。

適應性強、投入力度小、成本低以及承受力強是鋼筋混凝土灌注樁的主要優勢，廣泛應用于超高層建筑工程中。某城市大廈高度為400米，選用超長鉆孔灌注樁進行實施，樁長為84米，進入持力層；運用樁端注漿技術，注漿量為4噸，注漿壓力為2兆帕；在進行超深鉆孔灌注樁時選用膨潤土泥漿護壁，成孔淺層正循環技術、除砂技術和砂層反循環技術是泥漿的核心技術，在樁身處安裝若干根超聲波檢測管。隨著后注漿鉆孔灌注樁技術的推廣，加大了樁基礎工程質量的安全性，完善樁身環境，提高樁基礎的承受能力。

預制方樁與預應力混凝土管樁是預制混凝土樁的重要組成部分，其承受力和耐久性極強，價格低、易掌控，廣泛應用于建筑工程。將預制混凝土方樁運用到某城市電視塔項目中，樁基斷面為500毫米×500毫米，樁長度為45米；選擇鋼板接頭和三節樁，在下坑5米處安排施工，送樁10米，進入持力層。預應力混凝土管樁在多個項目工程中被廣泛使用，在一定程度上提高了工程質量和工程效率，增加企業收益。

易掌控、承受力強、施工效率高是鋼管樁的主要優勢，廣泛應用于眾多建筑項目工程中。在某城市大廈工程中，鋼管樁長度為910毫米，樁長為80米，進入持力層，單樁設計承載力為15000kN，鋼管樁長度為700毫米，樁長為80米，70米，單樁設計承載力為7500kN。經過研究證實，產生較大承受力的鋼管樁成套技術在某種程度上降低了擠土對環境的影響，然而卻增加了鋼管樁的投入資金，約束了鋼管樁的應用范圍。

2.2 開挖基坑技術

一般情況下，開挖放線深基坑在超高建筑工程施工中應用頻繁，以設計中的基礎平面圖紙計算作為核心來確定放坡尺寸，并對場地實施定位，還可根據CAD軟件擬定出施工圖紙。如果應用第一類方法，會涉及極為繁瑣的公式計算，從而存在許多問題。應用第二類方法，會在一定程度上增加繪制圖紙工作量，極易忘記標注尺寸。如果開挖基坑面積體量偏大，分布基坑群相對繁瑣，不管使用暗中方法都會存在不足。經常會因為開挖基坑施工放線不合理產生漏挖、錯挖情況，進而延長施工周期。在此項工程施工中，如果利用BIM技術，就會縮小施工時間，在引導開挖基坑時，結合模型展開工作，提高基坑定位的準確度。

2.3 數字化建造技術

數字化技術屬于一項新型技術，數字化發展模式逐漸被各個領域所重視，數字化模式與工程建設的結合在很大程度上推動了建筑事業的發展歷程，提高了建筑事業的經濟利益，使得規劃設計、運行管理、項目施工、工程質量以及工程管理效率都有了明顯提升。以上海工程和上海中心大廈為例，二者均承載著我國科學技術研究課題《綠色建造虛擬技術研究與示范》，深入分析了數字化創新模式，并獲得了大量的創新性研究成果，逐漸創立了數字化建造技術體系。上海中心大廈工程打破了傳統工藝模式，是第一個在建筑全壽命周期中選擇數字化建造技術的企業，將信息化、模型參數化以及信息化等技術方法應用其中，從而創建了綠色建造虛擬技術體系，實現一體化加工制作、施工管理與深化設計的預想結果，凸顯了現代數字化管理新模式。在工程建設當中，深入分析并運用了各類數字化加工技術，例如鋼筋網片、鋼結構構件、裝飾裝修構件、鋼筋成型、機電管道以及預制構件等，打破了傳統構件加工模式，提高了超高建筑工程技術水平。對面向綠色建造全過程成套模擬技術進行全面分析，模式分析一些相對繁瑣的施工方案，擇優挑選綠色施工方案，進而更好的掌控施工全過程。對綠色建造全過程實施監測、評估技術方法及可視化控制技術，監測和評估各類施工方案的實施效果，并進行動態監控，為施工方案的可靠性提供依據。探討創建了綠色建造虛擬平臺系統、整體鋼平臺模塊化集成仿真建造平臺系統和超長構件安裝實時姿態的三維動畫演示控制平臺系統等，實現了綠色關鍵技術施工過程的掌控與管理。另外，還推出了建筑機器人實行復雜鋼結構數字化加工技術的研究成果，以3D參數化模型為基礎，通過BIM技術平臺整合建筑數據信息，來完成模型數據和原設計廠制作的數據交接，并利用數字化控制系統來操縱機器來完成復雜鋼結構構件工作，提升鋼結構構件加工制作的精準度。實施工程項目數字化協同管理平臺系統，在網絡平臺中應用數字化技術集成點，完成模型建設、施工進度管理以及圖片瀏覽等網絡平臺一體化集成管理與共享工作，全面展現了超高建筑工程每個細節的資源特點與優勢，進一步提高了協同工作質量及效率。隨著上海中心大廈工程數字化工程管理的研發與適用，打破了傳統建筑形式，在很大程度上提升了施工效率，凸顯了現代工程管理特點。

2.4 混凝土泵送技術

泵送混凝土技術在我國超高建筑工程中應用廣泛。在超高建筑工程施工中，所使用的混凝土量大、強度高，為澆筑作用提供保障，不但要利用大量的混凝土泵機和布料機，并且對泵送混凝土配合比也提出了更高要求。現階段，雙摻技術在高泵程混凝土中使用頻繁，添加了摻粉煤灰與化學外加劑，體現了配合比設計、甭管布置鋪設、泵送設備和混凝土外加劑的作用，增加了混凝土泵送高度。過去人們所運用的一泵到頂技術能夠把混凝土直接輸送到高空澆筑地點，提高超高層建筑工程施工效率和質量。

2.5 電氣工程施工技術

防雷接地系統、火災報警系統、通信系統與照明電路系統等是超高層建筑電氣工程的核心項目，其施工流程極為復雜，因為超高層建筑中的用電設備非常多，致使電氣工程在施工中需要利用各類方法來維持供電穩定性與安全性。超高層建筑工程中，一些電氣設備耗電量大、供電要求高，所以選擇合適的電力施工技術是極其關鍵的。針對照明系統來講，要注重事前控制，在施工中要對照明要求進行考慮，對樓道、電梯和車庫等地的照明系統要留出位置，超高層建筑照明設備必須滿足自動控制和節能功效。

3 結語

總而言之，針對目前超高建筑工程施工技術發展現狀來講，與工程實踐相比，其理論基礎比較落后。因此就要對超高建筑工程施工技術理論基礎進行完善，通過綠色建筑與數字建筑理念來打破傳統建筑模式，并朝著數字化、綠色化及工業化方向發展，是提高我國超高建筑工程施工關鍵技術的重要手段。

參考文獻：

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