關(guān)于超高層建筑施工技術(shù)的探討

吳海波

摘要：所謂的超高層建筑是指層級(jí)超過(guò)40層，高度在一百米以上的高層建筑物。在人口密度較高的城市中，超高層建筑是極為常見(jiàn)的。建設(shè)超高層建筑有助于緩解用地壓力，并且能夠有效增加城市土地的使用率。本文主要分析了超高層建筑施工特點(diǎn)以及超高層建筑施工技術(shù)分析。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；施工特點(diǎn)；施工技術(shù)

引言：隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，世界上涌現(xiàn)出越來(lái)越多的超高層建筑，著名的超級(jí)城市中隨處可見(jiàn)超高層建筑。例如世界著名的上海環(huán)球金融中心、上海金茂大廈等。盡管超高層建筑能夠在一定程度上緩解土地壓力，但是由于超高層建筑施工技術(shù)要求較高，使得其施工中存在各種較為復(fù)雜的問(wèn)題，這些情況直接會(huì)影響到超高層建筑的質(zhì)量和安全。因此，掌握超高層建筑的施工技術(shù)顯得尤為重要。

一、超高層建筑施工特點(diǎn)

1、高空作業(yè)多

超高層建筑建筑施工過(guò)程中，由于其自身高度較大的特點(diǎn)，所以其施工中的垂直運(yùn)輸量巨大，通過(guò)高空作業(yè)進(jìn)行很多設(shè)備、原料、人員等的運(yùn)送，因此在施工中應(yīng)該充分的考慮高空作業(yè)的安全、防火、水電、通信等方面的問(wèn)題，避免高空墜物現(xiàn)象的發(fā)生。

2、基礎(chǔ)埋置深度深

為了使超高層建筑的穩(wěn)定性更強(qiáng)，施工中，相關(guān)的地基埋設(shè)深度應(yīng)該大于其整體高度的1/12。當(dāng)采用樁基的施工方法時(shí)，地基深度應(yīng)該大于其整體高度的1/15，當(dāng)然這其中不包括樁的自身長(zhǎng)度。而且建筑的下層應(yīng)該至少設(shè)計(jì)一層地下室，因此超高層建筑的基礎(chǔ)部分深度最小也在5m 以下。在進(jìn)行基礎(chǔ)部分的施工時(shí)，相關(guān)的處理技術(shù)較為復(fù)雜，特別是在軟土上進(jìn)行地基施工時(shí)，可以采用的施工方法有很多種，不同技術(shù)和方法的利用對(duì)于工程的質(zhì)量和造價(jià)有著重要的影響。

3、體量大，工程量大

當(dāng)前，在超高層建筑施工中，其工程的工程量以及體量較大，而且涉及的建筑單位以及施工人員數(shù)量眾多，尤其是在一些特大型的超高層建筑工程中，往往是一邊設(shè)計(jì)一邊施工，而且不同部門(mén)需要經(jīng)常進(jìn)行相互協(xié)作，因此在施工時(shí)，應(yīng)該盡量做到設(shè)計(jì)的精益求精，管理的科學(xué)合理，充分利用超高層建筑中的空間和時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，合理進(jìn)行交叉施工作業(yè)。

二、超高層建筑施工技術(shù)分析

1、逆作法

施工方式：展開(kāi)支撐樁和支撐柱的澆筑工作，沿著軸線部分在地下室當(dāng)中進(jìn)行連續(xù)支護(hù)，確保建筑地板可以最大限度地承受工程載荷；由澆筑一層不斷下挖，當(dāng)有下方結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí)，再進(jìn)行澆筑，直到建筑的底板成功封底后為止；同時(shí)，施工人員自下而上，將每一層的地上結(jié)構(gòu)給予完善。逆作法的優(yōu)點(diǎn)：一是該種施工方式可以在一定程度上縮短工期，而且在建設(shè)底下結(jié)構(gòu)的時(shí)候，其與上層結(jié)構(gòu)不存在差異，因此可以確保地上與地下施工的共同開(kāi)展。二是該項(xiàng)施工方式在支撐方面有著很大的優(yōu)勢(shì)，特別是逐層澆筑后的結(jié)構(gòu)，以及支撐柱等具備著很強(qiáng)的硬度，不易變形，這樣可以有效避免一些不必要的麻煩出現(xiàn)，比如地下管線受搏擊，或者建筑下沉等。三是該向施工技術(shù)在進(jìn)行澆筑的時(shí)候，當(dāng)連續(xù)墻符合了構(gòu)筑物的布置后，可以有效靠緊地下連續(xù)墻，從而達(dá)到面積闊深的目的。

2、整體滑膜法和整體爬模法

超高層建筑工程項(xiàng)目利用的剪力墻和框架梁等有關(guān)豎向結(jié)構(gòu)作為建筑物施工工期進(jìn)度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量管理控制的主要內(nèi)容。因?yàn)檫M(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)過(guò)后的超高層建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)施工工藝比較復(fù)雜，為了可以有效降低工期和減少模板與外架的周轉(zhuǎn)，應(yīng)該在超高層建筑工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中選擇整體滑模方法，其能夠保證建筑物總體結(jié)構(gòu)整體性，有效降低運(yùn)轉(zhuǎn)和高空的交叉作業(yè)，利于施工作業(yè)面的擴(kuò)展，確保安全作業(yè)，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，整體滑模方法可以運(yùn)用在超高層建筑工程項(xiàng)目的剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼筋砼筒壁的結(jié)構(gòu)施工中，可以沿著建筑物的底部墻和柱以及梁等有關(guān)構(gòu)建的附近建立滑升模板，然后分層進(jìn)行澆筑，同時(shí)運(yùn)用液壓提升裝置使其可以滑升到所需要的澆筑高度需求。

3、裂縫控制技術(shù)

在實(shí)踐中可以得出，裂縫的寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，裂縫的寬度控制也是不同的，允許裂縫的最大為0.2毫米到0.4毫米。但是作為施工來(lái)講就必須對(duì)裂縫進(jìn)行控制，預(yù)防為主。等縫裂開(kāi)了，縫裂大了，在做補(bǔ)救就有些困難了。裂縫也分為幾種類(lèi)型：有運(yùn)動(dòng)的、不穩(wěn)定的、穩(wěn)定的、閉合的、愈合的等等。盡管說(shuō)在建筑的內(nèi)部風(fēng)干凝固時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小的裂縫是不可以避免的，但從施工質(zhì)量上考慮都是要盡量避免的。由于高層建筑混凝土的強(qiáng)度普遍都是很高的，混凝土的用量也是較多的，所以裂縫產(chǎn)生的幾率也是比較大的。建筑施工的負(fù)責(zé)人員也要想出一些解決的措施，一般都是從抗、放兩個(gè)角度來(lái)進(jìn)行控制。

（1）盡量減少或避免使用早強(qiáng)高的水泥，積極的使用摻料和混凝土的外加劑，降低水泥的用量，最好小于450公斤每立方米。通過(guò)實(shí)踐會(huì)發(fā)現(xiàn)，每立方米混凝土的水泥用量就會(huì)增加10公斤，其水泥的水熱化也會(huì)使得混凝土的溫度升高1攝氏度。而高層的混凝土用量大，有時(shí)還會(huì)有大體積的混凝土，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度參入外加劑。子啊摻入外加劑后，要預(yù)計(jì)對(duì)早期強(qiáng)度的影響程度。因此可以請(qǐng)科研部門(mén)給予探討和評(píng)定。

（2）選擇合適的砂石，最好是大粒徑的，這樣也可以減少水和水泥的用量，也可以減少分泌水，收縮混凝土和水泥的水熱化。

（3）在施工的工藝上應(yīng)該盡量的避免過(guò)振和漏振，提倡二次振搗，二次抹面，盡量的排除混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。對(duì)于“放”的措施，就是在砌筑填充墻接近梁底時(shí)，要留一定的高度，在砌筑完后要至少間隔一周的時(shí)間，最好在15天左右對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)砌；也要合理的分縫分塊的施工。

4、鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

超高層建筑工程項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用主要包含了超高層的重型鋼結(jié)構(gòu)和輕型鋼結(jié)構(gòu)等有關(guān)領(lǐng)域。而鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)和制作的工業(yè)化程度比較高，同時(shí)施工的速度比較快，所以在超高層建筑物施工中運(yùn)用比較普遍?？墒菑匿摻Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度方面而言，在超高層的建筑施工過(guò)程中必須重視施工技術(shù)，也就是鋼結(jié)構(gòu)的建筑耐高溫性，一定要保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其溫度在250℃上下，如果溫度超出300℃時(shí)，超高層建筑物運(yùn)用的鋼材在強(qiáng)度方面就會(huì)下降，同時(shí)由于鋼材自身具備良好的導(dǎo)熱性能，就會(huì)造成超高層建筑物發(fā)生毀滅性的危害。比如說(shuō)9.11事件中，美國(guó)世貿(mào)大夏就是一個(gè)典型的事例。對(duì)此，在選擇鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)過(guò)程中一定要充分考慮防火維護(hù)和防火涂料以及緊急的避難等相關(guān)配套裝置的施工設(shè)計(jì)和施工。

5、混凝土的泵送技術(shù)

在超高層建筑的工程設(shè)計(jì)中普遍選用混凝土泵送技術(shù)，超高層建筑在施工過(guò)程中需要的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)高、體積大，為確?；炷翝仓Ч牧己茫枰写罅康幕炷帘脵C(jī)及布料機(jī)配合施工，對(duì)混凝土各個(gè)原料的配比也有嚴(yán)格要求。目前國(guó)內(nèi)在超高等及高層建筑的施工建設(shè)中使用到的高泵程的混凝土普遍選用雙摻技術(shù)，也就是粉煤灰及化學(xué)外添加劑同時(shí)合理添加技術(shù)，這綜合反映出配比設(shè)計(jì)、泵管鋪設(shè)、泵送設(shè)備、混凝土外添加劑等施工技術(shù)在混凝土泵送中的綜合應(yīng)用?；炷帘盟图夹g(shù)可實(shí)現(xiàn)混凝土直接泵送至高空混凝土澆筑點(diǎn)，顯著提升著超高層建筑施工作業(yè)的效率。

三、結(jié)束語(yǔ)

超高層建筑的施工條件的不同和建筑設(shè)計(jì)自身的特殊要求，對(duì)施工過(guò)程造成了很大的難度，對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)造型和安全性的要求也會(huì)隨之而變得嚴(yán)格。因此，超高層建筑施工過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行，秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，在保證施工的進(jìn)度和控制施工質(zhì)量的前提下，保證整個(gè)超高層建筑的工程項(xiàng)目的高質(zhì)量驗(yàn)收。

參考文獻(xiàn)

[1]崔勇剛.超高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)分析.建設(shè)科技，2011，15：72.

[2]張?chǎng)?淺談高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn).技術(shù)與市場(chǎng)，2012，19：31