超高建筑結構施工技術探討

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，人口數量的不斷增多，在建筑施工中出現了越來越多的超高建筑。這種建筑相比其他的建筑來說，施工難度大、施工質量要求高、工期長、投資大等特點，我們必須提高對超高建筑結構施工技術的重視，保證超高建筑的施工質量。文章就對超高建筑結構施工技術進行探討，希望能夠為相關工程提供一定的借鑒。

關鍵詞：施工測量；深基坑施工；混凝土工程

雖然我國的超高層建筑已經得到了發展，但是還沒有對這種建筑做出具體的定義。國際上的定義是高度超過四十層或者一百米以上的建筑，我們就能夠稱之為超高建筑。相比而言，我國高層建筑的整體水平和國際上相比差距在不斷縮小，在將來我國超高建筑一定會得到更大的發展。下面我們就對超高層建筑應該注意的問題進行敘述。

第一、不斷改進和發展新的結構體系。為了能夠保證超高層建筑的質量，我們的實際經驗告訴我們應該注重發展鋼體水平結構、巨型結構等等，同時還要不斷提高建筑物的抗震性能。

第二、在超高層建筑施工中，鋼筋混凝土結構得到了很大的發展，為了能夠提高高層建筑的整體結構性能，我們應該不斷研究鋼筋混凝土結構等鋼結構。

第三、應該加強對超高層建筑結構的分析，特別是對其結構的非線性問題，進而保證超高層建筑結構的安全可靠度。

第四、深基礎工程是保證超高層建筑穩定結構的基礎，我們應該其進行深入研究，特別是對其巖土本構關系的分析等。

要想提高超高層建筑的發展速度，我們就必須重視對其的施工技術、施工設備、施工方法的研究。在實際的施工過程中，層數的增加和工程難度成正比，也就是說層數越多，施工難度就越大。當前來看，施工技術是限制超高層建筑發展的重要因素之一，因此應該對施工技術和設備在超高層建筑中的具體規劃和施工當做重要因素來分析。下面我們就對超高層建筑施工技術涉及到的方面進行分析。

1 施工測量

如果建筑項目中的高層建筑高度超過了一百米，我們就應該反復測量其垂直高度，這樣才能夠保證建筑物結構的尺寸與設計相符合。而且隨著人們審美觀念的提高，當前的建筑結構不僅局限于矩形，還出現了圓形、多邊形等，這樣就給工程測量工作帶來了一定的困難，我們當前主要采取兩種方法進行測量。一種是天頂法垂準測量，這種方法主要應用于建筑密集的地區，只需要對建筑物外墻進行觀測，操作起來比較簡單，精度比較高。另一種是激光豎向傳遞法，這種方法主要是使用鉛直激光束作為測量的基本標準，這樣就能夠提高測量效率和質量。

2 深基坑施工

當前有很多的深基坑支護方法，其中最為主要的四種分別是地下連續墻、人工挖孔樁、鋼板樁、鋼支撐。對于超高層建筑來說，層數越高基坑就越復雜，傳統的深基坑支護技術在受力性能上已經不能滿足當前超高層工程的需要額，而且在開挖的過程中很容易產生變形，破壞穩定性。為了提高超高層施工技術水平，我們不斷對傳統深基坑支護技術進行改良，也就是在傳統的四種方法基礎上進入錨固技術，這種改良的方式造價比較高，而且綜合經濟比較差，但是仍然在深基坑支護中有所應用。此外，還有噴錨網支護方法能夠有效的利用在流沙、富水地層等不良地質條件的深基坑。超高層建筑深基坑支護技術會逐漸從傳統方式向改良方式的方向發展。

3 混凝土工程

混凝土的運輸方式和澆灌方法直接影響到建筑物主體結構的質量，實踐證明，建筑物的高度越高、混凝土的輸送難度就越大。通常來說，高層建筑施工經常采用垂直和水平的方式輸送混凝土。這種方式的特點是混凝土的量比較大、鋼筋的密度大等，這比較適合體積大的鋼筋混凝土工程。但是當前大體積混凝土的溫度場變化和溫度裂縫的產生都具有一定的規律性。但是還是缺乏系統的研究，對于混凝土的溫度應力也沒有產生精確的計算結構，這就為防止混凝土溫度裂縫的產生造成了一定的難度，所以我們應該在具體的施工中，重視施工質量，避免產生一定的施工事故。

3.1 大體積混凝土裂縫形成的主要原因

大體積混凝土在澆筑后水泥的水化熱很大，由于混凝土的導熱能力低，水泥發生的熱量聚集在結構物內部長期不易散失，形成較大的溫差和溫度應力，容易引起溫度應力和裂縫。因此大體積混凝土裂縫產生主要是由溫度差變形引起的，因此如何減少溫差變形是一個重要問題。在施工階段所產生的溫度裂縫，是其內部矛盾發展的結果，這種裂縫可稱為“初始裂縫”或“早期裂縫”。

3.2 防止大體積混凝土收縮裂縫的施工措施

3.2.1 應優先選擇礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等水化熱低的水泥品種。不得使用硅酸鹽水泥。

3.2.2 減少水泥用量，合理地設計混凝土配合比，利用混凝土 60天的強度，減少單位混凝土水化熱量。

3.2.3 凡連續澆灌的大體積混凝土，不論是一個攪拌站拌制，還是幾個攪拌站拌制，但是須用同一品種水泥，摻合料、外加劑和同一配合比，禁止不同水泥品種、不同水泥標號、不同摻合劑混合使用。

3.2.4 大體積混凝土可整體澆搗或分塊澆搗，分塊可以留水平施工縫也可以留垂直施工縫。對于大體積混凝土的基礎底板宜采用斜面式分層薄層澆筑，利用自然流淌形成斜坡。

3.2.5 大體積混凝土應做好測溫工作和保溫保濕措施，以達到溫降速度、控制混凝土里表溫度差、確保水泥充分水化，使混凝土強度正常增長的目的。采用保溫措施，是在已澆筑好的混凝土表面，先覆蓋一層塑料薄膜，防止水分蒸發。保溫可在塑料薄膜上再滿遮兩層以上的草包。

3.2.6 做好混土的養護工作，在盡量減少混凝土內部升溫的前提下，大體積混凝土的養護，要保證新澆筑的混凝土有適宜的硬化條件，防止在早期由于干縮而產生裂縫。

4 施工安全要求

高層建筑施工因工期長，又長年在高空中作業，所以必須經常注意施工安全問題，一般每班都要設有安全員隨時檢查工程安全隱患，每天班前要開安全碰頭會，檢查在施工中的不安全因素。施工安全要要求應注意如下幾條：

4.1 結構施工使用的外腳手架，應慎重選型、經過設計計算和試驗驗收，并應制定操作規程，明確職責分工，嚴格控制使用荷載。

4.2 高處作業必須采取有效措施。施工現場設置避雷裝置，雨雪天應及時清除水、冰、爽、雪，采取可靠的防滑措施。

4.3 必須采取措施重防高空墜落。安全網應隨施工樓層架設外，尚應在首層和每隔四層各設一道。

4.4 高層建筑施工應解決好上下通訊聯系；應采取措施防止施工現場發生火災。高層施工消防供水系統設高壓水泵和直徑不小于76mm的豎管，并應逐層設置消防接口，消防水泵應有專線供應。

我國建筑施工技術的提高促進了超高層建筑施工技術的快速發展，同時傳統的技術也得到了很大進步，一些新技術、新材料也不斷涌現，在具體的施工中得到了廣泛應用，逐漸形成了比較先進的施工技術體系。各種深基礎的發展，逐漸擴大了人們對地下空間的開發，提高了建筑物的整體結構剛度，大體積混凝土裂縫理論的不斷完善，使溫度裂縫得到了有效的控制，延長了建筑物的使用年限。混凝土施工技術和泵送技術得到了廣泛的推廣，超大體積混凝土的澆筑也不存在技術上的難題。總之，超高層建筑將是將來建筑行業發展的基本方向，不斷提高超高層建筑的發展，成為了建筑行業的當務之急。

參考文獻

[1]黃長禮，劉古岷.混凝土機械[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.

[2]李順秋，劉群，曹興明.高層建筑施工技術[M].哈爾濱：黑龍江科學技術.

[3]趙建航，侯學淵，主編.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

[4]利惠強，曾興.深基坑支護結構系統事故樹分析//21世紀高層建筑基礎工程論文集[C].北京：中國建筑工業出版社，2000.