高層建筑施工技術

王蕾

摘要：本文通過對高層建筑施工技術方面進行分析，綜合解析了國內與國外高層建筑施工技術方面的相關方法，并對這些方法進行了論述。

關鍵詞：建筑；高層建筑；技術分析

0 前 言

高層建筑施工，具有結構復雜多變，施工作業(yè)面窄等特點，如何加強質量管理，控制裂縫，直接影響工期，處于承上啟下，至關全局的地位。下面就從高層建筑的施工技術出發(fā)，分析高層建筑施工方面的相關問題。

1 關于高層建筑的施工技術

1.1高層建筑混凝土的強度控制

高層建筑由于混凝土用量大，施工周期長，氣候及工作條件的影響因素多，有時會發(fā)生混凝土強度離散性大，甚至不合格，控制好混凝土強度，應做好以下工作。

1.1.1配合比的選定

工程開工前，一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土，并到法定試驗機構做級配試驗，待級配報告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗（實驗室配比），在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中是否相符，故尚需進行試驗試配調整和現(xiàn)場砂石實際含水率調整方能確定砼的配合比。

1.1.2嚴格養(yǎng)護制度

高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振搗控制嚴格的情況下，仍出現(xiàn)混凝土強度不足。分析其原因，多為搶工期、養(yǎng)護時間嚴重不足。對澆筑量大的大體積混凝土應有養(yǎng)護方案，從養(yǎng)護開始至養(yǎng)護結束應有人負責，從主觀意識上要對養(yǎng)護有足夠的認識。養(yǎng)護方案中應從人員、水源、晝夜、養(yǎng)護時間要求，覆蓋等多方面進行考慮采取措施，同時注意根據(jù)規(guī)定不同水泥品種和砼的要求確定養(yǎng)護時間，對于大體積砼的養(yǎng)護應根據(jù)氣候條件按施工技術方案采取控溫措施，不漏主要關鍵細節(jié)。另外也要加強養(yǎng)護期的督查。

1.1.3加強混凝土強度評定

剔除試塊制作的不規(guī)范現(xiàn)象?！痘炷翉姸葯z驗評定標準》（GBJ107）規(guī)定，混凝土強度應分批進行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。試塊的制作應在澆筑地點隨機抽取，不能弄虛作假，保證試塊的真實性。

1.2高層建筑裂縫的控制

1.2.1設汁措施

（1）“放”的措施。設置永久性伸縮縫；外墻面適當位置留分隔縫等。

（2）“抗”的措施。避免結構斷面突變帶來的應力集中，重視對構造鋼筋的配置；對采用混凝土小型空心砌塊等輕質墻體，增設間距不大于3的構造柱，每層墻高的中部增設厚度120與墻等寬的混凝土腰梁；砌體無約束端增設構造柱；預留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強；兩種不同基體交接處，用鋼絲網(wǎng)（每邊搭接不小于150）進行處理；特別注意梁底的砌筑要求；屋面保溫層與隔氣層的合理設置等。

（3）“放”、“抗”相結合的措施。合理設置后澆帶，采取相應補償收縮混凝土技術，混凝土中多摻纖維素類等。

1.2.2 施工措施

“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫預防中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，要控制好構件的濕潤養(yǎng)護，避免表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生較大收縮的同時，受到內部約束而易開裂。大體積混凝土，應著重在控制砼的溫升，延緩砼的降溫速率，減少砼的收縮，提高砼的極限拉伸值，改善約束和完善構造設計等方面采取措施。如選用中低水化熱的水泥，充分利用砼的后期強度，摻加減水劑粉煤灰等，選擇良好級配的粗

細骨料，控制砼的出機溫度和澆筑溫度，埋設散熱孔、通水排熱，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)；同時在養(yǎng)護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監(jiān)測（尤其在前3天）。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫溫差宜控制在25℃以內，否則因溫差過大產(chǎn)生混凝土裂縫。

1.3高層建筑的施工測量控制

由于高層建筑的層數(shù)多，高度高，對施工測量精度要求較高，故在工程開工前應制定好施測方案，確定好測量儀器，根據(jù)施工方案建立好施工控制網(wǎng)；將高層建筑控制軸線及時投影到建筑面層上，然后根據(jù)控制軸線作柱列線等細部放樣，以備綁扎鋼筋，立模板和澆筑砼之用；高層建筑施工測量一般采用外控法和內控法相結合，當采用外控法投測軸線時，應每隔數(shù)層用內控法測一次，以提高精度，減少豎向偏差的積累；當用內控法時，一般用激光鉛垂儀法，必須在首層面層上作好平面控制，并選擇四個較合適的位置作控制點或用中心“十”字控制，在澆筑上升的各層樓面時，必須在相應的位置預留200mm×200mm與首層層面控制點相對應的小方孔，保證能使激光束垂直向上穿過預留孔。高層建筑施工測量要根據(jù)實際情況采用切實可行的方法進行，但必須經(jīng)過校對和復核，以確保準確無誤。

2 國內高層建筑的施工技術

2.1 高層建筑的建筑體系

高層建筑的建筑體系涉及結構材料、結構類型和施工工藝的選擇問題，既取決于不同建筑產(chǎn)品的功能要求和建筑層數(shù)的高低，也決定于物質技術基礎和施工條件。

2.2 高層建筑的施工機具

高層建筑施工機具的選擇必須滿足工期，機械費用低和綜合經(jīng)濟效益好要求，合理進行起重運輸體系的組合。高層建筑要著重解決好垂直運輸和吊裝的施工機械。塔式起重機既能垂直運輸，又能水平運輸，工作范圍大，是高層建筑的關鍵施工設備。北京、上海、四川、廣東等地已經(jīng)定點批量生產(chǎn)，最大起重量5t～10t，最大幅度20m～40m，行走時最大起重高度40m～55m，有軌道式、固定式、附著式和內爬式四種用法，解決了大量的高層建筑施工任務。但還不能滿足高層建筑發(fā)展的要求，因此近年進口了一批性能較好的塔式起重機，最大幅度45m～70m，行走時最大起重高度60m～80m，無級調速。最近國內一些廠家與國外合作，生產(chǎn)一些新的機型，并已開始國產(chǎn)化。

王蕾

摘要：本文通過對高層建筑施工技術方面進行分析，綜合解析了國內與國外高層建筑施工技術方面的相關方法，并對這些方法進行了論述。

關鍵詞：建筑；高層建筑；技術分析

0 前 言

高層建筑施工，具有結構復雜多變，施工作業(yè)面窄等特點，如何加強質量管理，控制裂縫，直接影響工期，處于承上啟下，至關全局的地位。下面就從高層建筑的施工技術出發(fā)，分析高層建筑施工方面的相關問題。

1 關于高層建筑的施工技術

1.1高層建筑混凝土的強度控制

高層建筑由于混凝土用量大，施工周期長，氣候及工作條件的影響因素多，有時會發(fā)生混凝土強度離散性大，甚至不合格，控制好混凝土強度，應做好以下工作。

1.1.1配合比的選定

工程開工前，一般均要按設計要求配制不同強度等級的混凝土，并到法定試驗機構做級配試驗，待級配報告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗（實驗室配比），在實際施工時照此執(zhí)行。但問題就在于級配與現(xiàn)場施工過程中是否相符，故尚需進行試驗試配調整和現(xiàn)場砂石實際含水率調整方能確定砼的配合比。

1.1.2嚴格養(yǎng)護制度

高層建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不僅能縮短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振搗控制嚴格的情況下，仍出現(xiàn)混凝土強度不足。分析其原因，多為搶工期、養(yǎng)護時間嚴重不足。對澆筑量大的大體積混凝土應有養(yǎng)護方案，從養(yǎng)護開始至養(yǎng)護結束應有人負責，從主觀意識上要對養(yǎng)護有足夠的認識。養(yǎng)護方案中應從人員、水源、晝夜、養(yǎng)護時間要求，覆蓋等多方面進行考慮采取措施，同時注意根據(jù)規(guī)定不同水泥品種和砼的要求確定養(yǎng)護時間，對于大體積砼的養(yǎng)護應根據(jù)氣候條件按施工技術方案采取控溫措施，不漏主要關鍵細節(jié)。另外也要加強養(yǎng)護期的督查。

1.1.3加強混凝土強度評定

剔除試塊制作的不規(guī)范現(xiàn)象?！痘炷翉姸葯z驗評定標準》（GBJ107）規(guī)定，混凝土強度應分批進行檢驗評定。一個驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝條件和配比基本相同的混凝土組成。試塊的制作應在澆筑地點隨機抽取，不能弄虛作假，保證試塊的真實性。

1.2高層建筑裂縫的控制

1.2.1設汁措施

（1）“放”的措施。設置永久性伸縮縫；外墻面適當位置留分隔縫等。

（2）“抗”的措施。避免結構斷面突變帶來的應力集中，重視對構造鋼筋的配置；對采用混凝土小型空心砌塊等輕質墻體，增設間距不大于3的構造柱，每層墻高的中部增設厚度120與墻等寬的混凝土腰梁；砌體無約束端增設構造柱；預留的門窗洞口采用鋼筋混凝土框加強；兩種不同基體交接處，用鋼絲網(wǎng)（每邊搭接不小于150）進行處理；特別注意梁底的砌筑要求；屋面保溫層與隔氣層的合理設置等。

（3）“放”、“抗”相結合的措施。合理設置后澆帶，采取相應補償收縮混凝土技術，混凝土中多摻纖維素類等。

1.2.2 施工措施

“放”、“抗”相結合的措施。在混凝土裂縫預防中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護尤為重要。為使早期盡可能減少收縮，要控制好構件的濕潤養(yǎng)護，避免表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生較大收縮的同時，受到內部約束而易開裂。大體積混凝土，應著重在控制砼的溫升，延緩砼的降溫速率，減少砼的收縮，提高砼的極限拉伸值，改善約束和完善構造設計等方面采取措施。如選用中低水化熱的水泥，充分利用砼的后期強度，摻加減水劑粉煤灰等，選擇良好級配的粗

細骨料，控制砼的出機溫度和澆筑溫度，埋設散熱孔、通水排熱，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)；同時在養(yǎng)護過程中對表面、中間、底部溫度進行跟蹤監(jiān)測（尤其在前3天）。對混凝土澆筑后的內部最高溫度與氣溫溫差宜控制在25℃以內，否則因溫差過大產(chǎn)生混凝土裂縫。

1.3高層建筑的施工測量控制

由于高層建筑的層數(shù)多，高度高，對施工測量精度要求較高，故在工程開工前應制定好施測方案，確定好測量儀器，根據(jù)施工方案建立好施工控制網(wǎng)；將高層建筑控制軸線及時投影到建筑面層上，然后根據(jù)控制軸線作柱列線等細部放樣，以備綁扎鋼筋，立模板和澆筑砼之用；高層建筑施工測量一般采用外控法和內控法相結合，當采用外控法投測軸線時，應每隔數(shù)層用內控法測一次，以提高精度，減少豎向偏差的積累；當用內控法時，一般用激光鉛

垂儀法，必須在首層面層上作好平面控制，并選擇四個較合適的位置作控制點或用中心“十”字控制，在澆筑上升的各層樓面時，必須在相應的位置預留200mm×200mm與首層層面控制點相對應的小方孔，保證能使激光束垂直向上穿過預留孔。高層建筑施工測量要根據(jù)實際情況采用切實可行的方法進行，但必須經(jīng)過校對和復核，以確保準確無誤。

2 國內高層建筑的施工技術

2.1 高層建筑的建筑體系

高層建筑的建筑體系涉及結構材料、結構類型和施工工藝的選擇問題，既取決于不同建筑產(chǎn)品的功能要求和建筑層數(shù)的高低，也決定于物質技術基礎和施工條件。

2.2 高層建筑的施工機具

高層建筑施工機具的選擇必須滿足工期，機械費用低和綜合經(jīng)濟效益好要求，合理進行起重運輸體系的組合。高層建筑要著重解決好垂直運輸和吊裝的施工機械。塔式起重機既能垂直運輸，又能水平運輸，工作范圍大，是高層建筑的關鍵施工設備。北京、上海、四川、廣東等地已經(jīng)定點批量生產(chǎn)，最大起重量5t～10t，最大幅度20m～40m，行走時最大起重高度40m～55m，有軌道式、固定式、附著式和內爬式四種用法，解決了大量的高層建筑施工任務。但還不能滿足高層建筑發(fā)展的要求，因此近年進口了一批性能較好的塔式起重機，最大幅度45m～70m，行走時最大起重高度60m～80m，無級調速。最近國內一些廠家與國外合作，生產(chǎn)一些新的機型，并已開始國產(chǎn)化。

為了解決高空安全作業(yè)，要重視高層建筑腳手架和吊籃的選型和設計、制造、使用。目前采用的有鋼管扣件腳手、門型腳手架、橋式腳手架、懸挑架和各種吊籃等。今后還要發(fā)展一機多用的設備，例如能沿屋頂運行。兼有吊籃、屋面吊及擦窗機的功能。

2.3 高層建筑深基礎施工

我國地區(qū)遼闊，地質差異很大，高層建筑的基礎更要因地制宜，采取多種途徑。如果地基土質較復雜，持力層較深，而地下室埋置深度并不大。則采用樁基礎是必要的。從我國少鋼的國情出發(fā)，鋼樁不宜多搞，宜側重發(fā)展現(xiàn)澆和預制的鋼筋混凝土樁。預制樁已有較長的發(fā)展歷史，質量較有保證，鑒別承載力方法明確，近年使用的預應力空心管樁有較大的承載力，預制樁對高地下水位地區(qū)更為適用；但這種樁存在著耗鋼量大、造價貴、施工噪聲大和截樁困難等問題。現(xiàn)澆樁近年有了較大的發(fā)展，機械鉆孔、沖毯已經(jīng)發(fā)展到直經(jīng)1m左右，人工挖孔直經(jīng)大，荷載大，但應十分重視安全施工?，F(xiàn)澆樁適應性強，噪聲小、造價低，可以作為發(fā)展重點，并努力實現(xiàn)機械化。當基礎埋置特別深時，在施工技術上困難大，并且不易保證施工的安全，宜采用沉井或沉箱法施工。

2.4 高層建筑的裝修設備

同一般多層建筑比較，高層建筑的裝修標準較高，設備復雜。高層建筑的外墻飾面較多層建筑更要求與基層結合牢固，耐久性好，立面豐富多采，施工操作方便，宜著重發(fā)展以下一些做法：混凝土外墻無論預制或現(xiàn)澆都宜發(fā)展各種裝飾混凝土，使裝修與結構合一，不再抹灰，并以各種有機或無機的高分子涂料飾面。

2.5高層建筑的施工組織管理

高層建筑由于層數(shù)多、結構工程量大、地下工程和裝修設備較復雜，在施工組織管理上必須遵循保證重點，統(tǒng)籌安排，按期按質交付使用，合理安排施工順序，盡量采用流水作業(yè)法及網(wǎng)絡計劃技術組織施工，提高機械化施工水平，采用先進科學技術，合理安排施工現(xiàn)場。通過合理的施工組織，解決好各施工階段的問題，達到保證質量與工期，降低成本和提高效益。

4 結 語

以上分析了高層建筑的施工技術方面的相關問題，我們可以看出，我國在這方面也處于與世界同步的水平，不過隨著我國技術的不斷發(fā)展，相信我們會做得更好，會具有更強的影響力和優(yōu)勢。

參考文獻：

[1] 孫新忠；張珍；；現(xiàn)澆混凝土防滲弧形底梯形渠施工機械研制及施工技術[A]；中國水利學會首屆青年科技論壇論文集[C]；2003年

[2] 陳貴喜；郝國文；陳春林；；尼爾基水利樞紐碾壓式瀝青混凝土心墻施工[A]；第八次水利水電地基與基礎工程學術會議論文集[C]；2006年