試論高層建筑施工技術(shù)

張軍濤

【摘要】隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段的建筑尤其高層建筑的施工技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，這充分展現(xiàn)了我國(guó)建筑技術(shù)水平的提升，相關(guān)的施工技術(shù)人員應(yīng)在施工中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積極對(duì)原有的技術(shù)繼續(xù)加以改進(jìn)，對(duì)現(xiàn)階段的高層建筑工程項(xiàng)目的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)，為高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展增添更多的力量。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；高層施工；技術(shù)要點(diǎn)

1.建筑工程向高層發(fā)展進(jìn)程

1.1高層建筑的發(fā)展以及特點(diǎn)

鑒于高層建筑的自身特點(diǎn)，與普通建筑施工應(yīng)用技術(shù)有所差異，其施工特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：首先，高層建筑裝飾工程富于變化，具有工程量大，技術(shù)含量高、的特點(diǎn)。同時(shí)，裝飾工程的安全功能尤其重要，要求較高的抗風(fēng)性和密閉性。其次，高層建筑一般基礎(chǔ)較深，這主要是由于建筑高，體量大，因此支撐高層建筑的地基必須達(dá)到足夠的強(qiáng)度，所以多采用深基礎(chǔ)，持力層嵌入微風(fēng)化巖層。高層建筑地下室深，面積大。這主要是由于需要滿(mǎn)足建筑功能方面的要求，也要解決在施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)抗浮問(wèn)題。最后，高層建筑功能復(fù)雜，子系統(tǒng)多，安裝工程工程量大，要求精度高。高層建筑的結(jié)構(gòu)形式多為混合型。具有施工簡(jiǎn)便、工期短、結(jié)構(gòu)性能好的特點(diǎn)。

1.2建筑工程轉(zhuǎn)向高層需要進(jìn)行的技術(shù)優(yōu)化

高層建筑物具有垂直發(fā)展的特性，針對(duì)其高空作業(yè)環(huán)境差、作業(yè)面狹窄、施工進(jìn)度緊等特征，以高效的垂直運(yùn)輸體系為支撐，應(yīng)廣泛的采用建筑科技的新技術(shù)，以提高機(jī)械化設(shè)備尤其是垂直運(yùn)輸體系的施工效率；最后結(jié)合高層建筑作業(yè)環(huán)境和特征，以建筑安全和穩(wěn)定性為核心，著力于優(yōu)化基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)施工工藝，為縮短工程總工期創(chuàng)造條件。

2.建筑施工中的高層技術(shù)要點(diǎn)

2.1一般采用逆向施工

逆向施工的施工內(nèi)容主要包括在建筑物內(nèi)部澆筑中間支承樁柱，并沿地下室軸線(xiàn)修筑地下連續(xù)墻等支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)向上逐層建設(shè)地上結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的順作施工相比，高層建筑應(yīng)用逆向施工技術(shù)具有以下幾方面的特點(diǎn)：首先，逆向施工時(shí)澆筑的地下連續(xù)墻在滿(mǎn)足構(gòu)筑物、管線(xiàn)布置的前提下，可緊靠或規(guī)劃紅線(xiàn)構(gòu)筑地下連續(xù)墻并將其作為地下室永久性外墻，進(jìn)而達(dá)到擴(kuò)展建筑面積的目的。其次，相較于臨時(shí)支撐，以逐層澆筑的地下室結(jié)構(gòu)、中間支承柱作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部支撐剛度較大，可有效減少基坑變形，能明顯減弱對(duì)于相鄰地下管線(xiàn)、道路及構(gòu)筑物的沉降影響。最后，逆向施工可縮短帶多層地下室的高層建筑的總工期，不存在結(jié)構(gòu)的地下地上的施工工期差別，可保障地上結(jié)構(gòu)與地下結(jié)構(gòu)的同時(shí)施工。

2.2預(yù)制模板

由于針對(duì)高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)層建設(shè)中的結(jié)構(gòu)施工的重復(fù)性高，同時(shí)，高層建筑采用的豎向結(jié)構(gòu)是控制構(gòu)筑物工期進(jìn)度與結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重點(diǎn)內(nèi)容。綜上，在施工采用的滑模法能有效保障主體結(jié)構(gòu)的整體性，減少高空交叉作業(yè)，有助于控制施工工期，保障作業(yè)安全，綜合效益顯著；爬模法主要適用于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼筋筒壁結(jié)構(gòu)，通過(guò)在沿構(gòu)筑物底部構(gòu)件的周邊組裝滑升模板，分層澆筑，并以液壓提升設(shè)備使其滑升至需要澆筑的高度。通過(guò)滑模法與其他施工技術(shù)的有機(jī)組合，可有效地簡(jiǎn)化施工過(guò)程，創(chuàng)造更好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

2.3鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

建筑物的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)具有工業(yè)化強(qiáng)度高，施工速度快的特點(diǎn)，因此在高層建筑施工中應(yīng)用極為廣泛。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要可分為高層重型鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、鋼和混凝土組合結(jié)構(gòu)等不同施工類(lèi)型。由于鋼結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)性十分突出，導(dǎo)致高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)部件在經(jīng)歷火災(zāi)時(shí)，極易因火災(zāi)等產(chǎn)生的高溫以及相關(guān)災(zāi)害而招致毀滅性破壞。因此，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用，必須考察建筑物的防火設(shè)施，防火裝備及緊急避難所等在內(nèi)的配套設(shè)施設(shè)計(jì)與施工。

2.4高層建筑的混凝土施工

一般來(lái)講，高層建筑施工大都采用泵送混凝土技術(shù)。由于高層建筑工程所需的混凝土的總量大，強(qiáng)度高。因此，為確保澆筑施工的工期，不僅需要配備相當(dāng)數(shù)量的土泵機(jī)和布料機(jī)，同時(shí)對(duì)混凝土的配比也有相當(dāng)高的要求。目前，國(guó)內(nèi)的高泵程混凝土采用的摻粉煤灰和化學(xué)外加劑的雙滲技術(shù)，保證了高層建筑對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)的要求以及泵送設(shè)備等相關(guān)設(shè)備的要求，混凝土的泵送高度也隨之升高，現(xiàn)在所采用的泵送到頂技術(shù)可將混凝土直接泵送到預(yù)設(shè)澆筑高度，使高層建筑的施工效率得到大幅提升。

高層建筑筏基與普通結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)體形大、鋼筋密、條件復(fù)雜和技術(shù)要求高的特點(diǎn)。除了滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性等要求外，主要就是如何控制溫度變化和裂縫的發(fā)生。為了有效控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速度、減少收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造等方面全面考慮。

2.4.1降低水泥水化熱

（1）選用低、中水化熱的水泥品種配置混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。（2）充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少每立方混凝土中水泥用量。根據(jù)試驗(yàn)每增減10kg水泥，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃。（3）盡量選用顆粒較大，級(jí)配良好的粗骨料；摻加粉煤灰等摻合料或摻加相應(yīng)的減水劑，改善和易性、降低水灰比，以達(dá)到降低水化熱的目的。（4）在基礎(chǔ)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度。

2.4.2降低混凝土入模溫度

（1）選擇較適宜的氣溫澆筑混凝土，盡量避開(kāi)炎熱天氣澆筑。夏季可采用低溫水或冷水?dāng)嚢杌炷?，或?qū)橇蠂娎渌F或冷氣進(jìn)行預(yù)冷，或?qū)橇线M(jìn)行護(hù)蓋或設(shè)置遮陽(yáng)裝置避免光直曬，運(yùn)輸工具也應(yīng)加設(shè)避陽(yáng)設(shè)施，以降低混凝土拌合物的入模溫度。（2）摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑，如木質(zhì)碳磺酸鈣等。（3）在混凝土入模時(shí)，采取措施改善和加強(qiáng)通風(fēng)，加速模內(nèi)熱量的散發(fā)。

2.4.3加強(qiáng)施工中的溫度控制

（1）混凝土澆筑后，做好保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力。夏季避免曝曬，注意保濕；冬季應(yīng)采取措施保濕覆蓋，以免產(chǎn)生溫度梯度。（2）采取長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，規(guī)定合理的拆模時(shí)間，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。（3）加強(qiáng)測(cè)溫和溫度監(jiān)測(cè)與管理，實(shí)行信息化控制，隨時(shí)控制混凝土內(nèi)的溫度變化，內(nèi)外溫差控制在25℃以?xún)?nèi)，基面溫差和基底溫差均控制在20℃以?xún)?nèi)，及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不至過(guò)大，以有效控制有害裂縫的出現(xiàn)。（4）合理安排施工程序，控制混凝土在澆筑過(guò)程中均勻上升，避混凝土拌合物堆積過(guò)大高差。在結(jié)構(gòu)完成后及時(shí)回填土，避免其側(cè)面長(zhǎng)期暴露。

2.4.4改善約束條件，消減溫度應(yīng)力

（1）采取分層或分塊澆筑，合理設(shè)置水平或垂直施工縫，以放松約束程度，減少每次澆筑長(zhǎng)度的蓄熱量，以防止水化熱的積聚，減少溫度應(yīng)力。（2）選擇良好級(jí)配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量，加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，減小收縮變形，保證施工質(zhì)量。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展進(jìn)步，城市化進(jìn)程的不斷加速，農(nóng)村人口不斷向城市轉(zhuǎn)移，大中型城市的人口已經(jīng)呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，土地資源也日益緊缺，因此，適當(dāng)合理地增加高層建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)，是解決居住用地緊張的有效手段。本文根據(jù)作者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑向高層發(fā)展的特點(diǎn)以及技術(shù)優(yōu)化進(jìn)行了總結(jié)，并有針對(duì)性的就建筑工程項(xiàng)目中的高層部分施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了深入的闡述與探討。[科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］蔣學(xué)勤.也論高層建筑施工技術(shù)[J].價(jià)值工程，2010，（24）.

［２］蘇文雄.高層建筑施工技術(shù)淺析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010，（31）.

［３］肖華軍.高層建筑施工技術(shù)策略探討[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2011，（17）.