高層建筑施工技術探析

朱躍承

(山西天地衡建設工程項目管理有限公司，山西太原 030006)

高層建筑是城市發展的必然產物，是一項資源投入龐大的生產活動。高層建筑作為一個城市的建筑群體，具有層數高，形體大，基礎埋置深等特點，在施工過程中工程量大，工序多，延續性與安全性要求非常嚴格，這給施工技術和組織管理帶來了難度，因此科學的施工組織與安排顯得尤為重要。

1 工程概況

本工程總建筑面積為48 371.7m2，其中地下面積為5 231.6 m2，地上建筑面積43 140.1 m2。地下2層，地上29層。建筑總高度91.6 m，局部高度為88.7m，室內外高差0.3m。結構形式采用剪力墻結構。基礎采用梁板式筏形基礎，根據地質條件及地勘提示，濕陷性土層全部挖除，主樓采用CFG樁進行復合地基處理。

2 主要工程施工方法

2.1 基礎基槽清理及土方回填

2.1.1 土方開挖深度及邊坡

本工程基礎埋深按設計要求，室內外高差滿足建筑設計要求。基坑的土方設計開挖深度也是基礎設計埋深深度。基坑支護保護邊坡穩定。土方開挖的同時，必須協助土方開挖施工方完成基槽清底工作。

2.1.2 土方回填施工方案

1)回填工藝。清除基坑雜物→基土夯實→基土檢測→基土檢測合格后，按要求分層鋪土→分層夯實→分層回填檢測，合格后方可進行下一層回填夯實至達到設計標高→交工驗收。2)清除基坑雜物:作業前必須將基坑雜物清除出回填區域，經自檢，報業主、監理方復驗確認后，方可進行下道工序。3)基土夯實:夯實設備采用氣動打夯機，氣動打夯機每次重疊寬度不少于1/3個打夯機機面。回填土表面干燥時，應予以灑水。夯實應先做試驗，對不同土質進行試驗檢測，確保回填土建筑物周邊的壓實系數大于0.94。4)分層鋪土:鋪土前，每隔3 m釘上水平樁，每層鋪土厚度不大于300 mm厚左右。夯實的方法、壓實系數及位置同原基槽夯實要求。回填土的最優含水量，一般以手握成團、落地開花為宜。當含水量過大時，應采用翻松、晾干、風干后回填，嚴禁含水量過大回填;防止出現橡皮土，若出現必須返工，換土重新回填;若土料過干，則應預先灑水潤濕，增加夯實遍數等措施。5)接縫:填土應分段進行，每層接縫處應做成斜坡形，碾跡重疊0.5 m～1.00 m左右，上下層錯縫距離不小于1.000 m。

2.2 基礎結構施工

2.2.1 彈線

用經緯儀投點，墊層面彈線必須做到正確無誤，墊層面上須清晰彈出基礎混凝土剪力墻軸線、邊線等位置線，彈線經過三級技術復核。

2.2.2 基礎模板

模板采用18厚夾板大模板，按墊層上彈好的基礎軸線為依據，鋼筋扎好后墊好墊塊。需掛模的先用水平儀測好掛模位置，做好標記，然后用成型好的鋼筋限位，用電焊焊接在掛模位置。在安裝模板時，模板要用線錘校正其垂直度，并用豎管與橫管拼裝，用鉤頭螺絲銬子固定，最后拉線校正。模板及撐頭應有足夠的強度、剛度和穩定性，保證混凝土矩形尺寸正確。

2.2.3 基礎鋼筋

基礎結構的鋼筋采用安鋼產品，均現場成型、現場焊接，機械連接。鋼筋的用料、規格等應符合施工圖紙要求，剪力墻插筋按圖紙尺寸校正，然后焊接固定。基礎筏板為雙向彎曲，其底面短邊的鋼筋應放在長邊鋼筋的上面，澆搗前必須辦好隱蔽工程驗收記錄。

2.2.4 基礎混凝土

基礎混凝土要選用優質商品混凝土，選用優質水泥和良好的粗細骨料，嚴格控制砂、石含泥量和水灰比，要辦好澆搗手續。按施工規范留置好混凝土試塊，計量正確。澆搗時連續施工，一次完成，如留槎時，其坡度不小于1/7，振動器插點間距不應超過500，振動到表面泛漿無氣泡為止。混凝土澆灌后澆水養護，養護時間不少于7 d。

2.2.5 基礎筏板混凝土和地下室混凝土外墻的施工

混凝土的澆筑順序:澆搗基礎筏板→澆搗地下室室內外外墻混凝土剪力墻墻體→澆搗地下室頂梁、板。

為防止混凝土自身收縮開裂，在混凝土中，摻水泥用量的一定比例的高效復合抗裂防水劑。該防水劑具有減水、緩凝、超致密、抗干縮、延緩混凝土水化熱峰值等性能。故在商品混凝土攪拌時，須嚴格計量，計量誤差不大于1‰。

基礎筏板混凝土的澆筑:1)不得過振和漏振，振完后的混凝土表面不得出現明顯的黑色浮漿;2)由于混凝土內摻了膨脹、脫水等作用的外加劑，故澆筑時，只允許自東向西一個方向澆筑，不得從兩個以上方向澆筑;3)基礎筏板混凝土表面收水后，人工再進行一次抹平收面，消除表面收縮裂紋。終凝后，即覆蓋一層塑料薄膜和二層草袋或二層麻袋，以保溫減小內外溫差。

剪力墻內、外墻的澆筑。剪力墻內、外墻混凝土分兩次澆筑，第一次隨基礎筏板澆筑至筏板基礎面上300 mm處;第二次從筏板面上300 mm處一直澆筑至地下室頂板梁(板)下。第二次澆筑時，有2個振搗小組從統一起點，反向分開作業，以保證不留垂直施工縫為原則，分層澆筑，連續作業。

地下室頂板混凝土的澆筑，與梁同時澆筑。

2.3 主體結構工程

2.3.1 主體工程測量方法

根據測量定位設置的水準監測控制點，對基礎提供的控制標高、軸線進行復核，確認無誤后，以此作為結構施工時的標高、軸線控制依據。水平控制采用水準儀，在構件上彈好50控制線;垂直控制用經緯儀和垂直對準儀結合，并在剪力墻上彈好垂直線。

2.3.2 模板及支撐工程

1)模板及支撐材料的選擇。根據本工程層高，充分考慮材料的周轉，梁、板，支撐采用鋼管，梁底板采用木模，其余均采用18 mm厚的膠夾板，板底墊80×80的木方，具體如下:梁底模采用35厚木板，梁底模下的橫楞為80×80的木方，間距為400～500。縱楞為木方、鋼管。梁高大于700，中部加設對拉螺栓，螺栓直徑為14，間距為500。梁高小于900時，采用一根對拉螺栓，梁高大于900時，采用兩根對拉螺栓。梁支頂采用鋼管，縱向設兩排支頂。兩排支頂的間距為600，支頂之間的縱向間距不大于1 000。板底模采用18厚膠夾板，板底模下加設80×80的木方，橫楞間距不大于500，縱楞間距為1 000。板支頂采用鋼管支頂，支頂間距不大于1 500×1 500。

2)剪力墻模板制作安裝。剪力墻模板采用18 mm厚膠合板，可以減少混凝土外露表面的接縫。

a.直面墻體模板。常規的支模方法是:膠合板面板外側的立擋用50×100方木，橫擋(又稱牽杠)可用50×100方木，兩側模板用穿墻螺栓拉結。b.剪力墻模板安裝。剪力墻模板安裝時，鋼筋邊線先立一側模板，臨時用支撐撐住，用線錘校正模板的垂直，然后固定牽杠，再用斜撐固定。大塊側模組拼時，上下豎向拼縫要互相錯開，先立兩端，后立中間部分。待鋼筋綁扎后，清掃墻內雜物，按同樣方法安裝另一側模板，支好斜撐，使模板垂直后，擰緊穿墻螺栓。c.保證墻體厚度。為保證墻體的厚度準確，把預先拼裝好的一面模板按位置線就位，然后安裝支固PVC管和穿墻螺栓，穿墻螺栓采用φ12～φ14圓鋼加工制作，間距40 cm。

模板安裝完畢后，檢查一遍扣件，螺栓是否緊固，模板拼縫及模板承墊底部是否嚴密。

3)梁模板制作安裝。梁模板系由底板加兩側板組成，梁高在700以上，其混凝土的側壓力隨高度的增加而加大，但用斜撐及夾條用圓釘釘住不易支撐，可在梁的中部用鐵絲絞股穿過模板對拉，或用螺栓將兩側模板拉緊，以防上模板下口向外爆裂及中部膨脹。當梁跨度不小于4 m時，梁底模板的中部應起拱。若設計圖紙無具體規定時，起拱高度宜為全跨長度的0.1%～0.3%。

梁模板支頂之間應設拉桿。掃地桿離地面300一道，縱橫水平桿每隔2 m設一道。支柱下均墊楔子和通長墊板，楔子校正高低后釘牢。通長墊板尺寸50×200或75×200，墊板下的土面應夯實拍平。如支柱影響施工的交通時，可采用斜撐、兩邊對撐或架空支模。

上下層模板的支柱，一般應在一條豎向中心線上。

4)模板施工技術要求。模板必須支撐牢固、穩定，無松動、跑模、超標準的變形下沉等現象。模板拼縫平整嚴密，并采取措施填縫，保證不漏漿，模內必須干凈。模板安裝后應及時報驗。模板安裝前，必須經過正確翻樣，檢查無誤后才能制作安裝。梁模先立支架后鋪設模板，并應適當考慮沉降量。預埋件、預留孔洞允許偏差，按要求施工。

2.3.3 鋼筋工程

1)鋼筋焊接必須經過焊接抽樣試驗，經抽樣檢驗合格后，方可使用。焊接成型時，焊接處無水銹、油漬等。焊接后在焊接處無缺口、裂紋及較大的金屬焊瘤，用小錘敲擊時，應發出與鋼筋同樣的清脆聲。鋼筋端部的扭曲、彎折必須校直或切除。對有抗震要求的受力鋼筋的接頭，不設置在梁端、柱端的箍筋加密區范圍內。

2)鋼筋安裝。為保證樓板鋼筋的位置正確，雙層筋的部位，在兩層筋的中間加“π”形φ12鋼筋支架。鋼筋支架的高度按設計板厚減去上下混凝土保護層厚度和上下配筋直徑，支撐鋼筋的間距為800～1 000見方，梅花形布置。現場安裝鋼筋時按設計要求。翻樣清單核對安裝，專人復核。對樓板、柱及梁的受力鋼筋保護層要預先做好砂漿墊塊進行控制，保證受力筋的正確位置。梁中通長筋在規定的任一搭接長度區段內，由接頭的鋼筋截面面積與這一區域的鋼筋總截面面積之比，在受壓區不得超過50%，在受拉區不得超過25%。梁的上部通長筋宜在跨中搭接，下部通長筋宜在支座處搭接。柱有接頭的鋼筋截面面積與該部位鋼筋總截面面積之比不得超過50%，鋼筋的搭接長度和錨固長度按設計和規范要求留置。

同一根縱向受力鋼筋在同一跨中不宜設置兩個或兩個以上接頭。

2.3.4 混凝土工程

1)樓面混凝土的澆搗。在澆筑混凝土前，對模板的雜物和鋼筋上的油污等應清理干凈;對模板的縫隙和孔洞應予堵嚴;對模板應澆水潤濕，但不能有積水。樓板混凝土澆搗時，采用平板式振動器。操作振動器的施工人員必須是熟練技術工人，不得漏振及振搗時間過長，不得碰撞鋼筋及預埋件，確保振搗均勻密實。樓面混凝土澆搗后，視其收水情況，在混凝土凝結前由泥水工抹平(糙面)，有助于消除混凝土表面沉縮裂縫出現。2)剪力墻的混凝土澆搗。剪力墻混凝土的澆筑按圖示要求分段澆搗，由于本工程的剪力墻都較高，應澆完2 m，停1.5 h再澆搗，以減小爆模的發生。凡施工縫處混凝土澆筑前，應將施工縫處混凝土表面鑿毛，清除掉浮粒和雜物，用水沖洗干凈，保持濕潤，但不得積水。澆搗前，施工縫處宜先鋪一層50 mm厚與混凝土成分相同的水泥砂漿(即減石混凝土)。在澆搗豎向結構混凝土時，要先在底部鋪以50～100厚與混凝土水灰相同的水泥漿，并細致搗實，使新舊混凝土緊密結合，澆搗過程中不得發生離析現象。3)混凝土養護。加強混凝土澆水養護指派專人負責，按混凝土澆水養護不得少于14 d的要求進行養護。剪力墻拆模后采用噴“養生液”養護劑進行養護。在炎熱季節梁、板應采用麻袋等覆蓋混凝土表面，減少水蒸發，確保混凝土表面濕潤。在澆搗地點按規定留置混凝土試塊，并按28 d標準養護要求養護混凝土試塊。

3 結語

高層建筑的施工過程是一項復雜的系統性的工程，要做好這項工作需要建筑施工企業充分認識高層建筑施工的特點，結合企業自身的技術和優勢，制定周密的施工計劃和組織方案，嚴格把關，嚴格控制施工工藝。只有如此才能保證生產出的建筑產品的質量，對國家和人民的生命和財產負責。

［1］張厚先.建筑施工技術［M］.北京:機械工業出版社，2004.

［2］王鐵夢.工程結構裂縫控制［M］.北京:中國建筑工業出版社，1997.

［3］趙志縉.高層建筑施工手冊［M］.上海:同濟大學出版社，1997.

［4］楊嗣信.高層建筑施工手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2003.