探討高層建筑基礎工程及框架結構施工工藝

摘要：我們必須從施工技術方面做出更大的努力，才能滿足高層建筑施工要求。本文筆者主要是結合實際工作經驗，對高層建筑施工技術方面進行了分析，論述了高層建筑基礎工程和框架結構施工工藝，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；鋼結構；框架結構；施工工藝

1、高層建筑基礎工程

1.1超流態混凝土灌注樁

超流態混凝土灌注樁在施工工藝方面具有較大的優越性。其工藝原理是：先用螺旋鉆機鉆孔至預定深度，通過鉆桿芯管利用特殊鉆頭向孔內自下而上壓力灌注超流態混凝土，是混凝土面升至地下水位或無坍孔危險的位置處，提出全部鉆桿后，向孔內沉放鋼筋籠至設計標高，最后補足混凝土成樁。該法連續一次成樁，具有無振動、無噪音、無污染的優點，又能在流砂、卵石、地下水位高易塌孔等復雜地質條件下順利成樁，而且具有一定壓力超流態混凝土的滲透擴散，解決了斷樁、縮頸、樁間虛土等問題，還有局部膨脹擴經現象，因此，提高了單樁承載能力。

超流態混凝土樁的施工要點：

（1）混凝土配制，配制混凝土所用的水泥、砂、碎石、水、粉煤灰和泵送劑均應遵守相關的標準要求。

（2）混凝土的輸送是由混凝土泵對已攪拌適宜的混凝土施加一定的壓力，通過水平鋼管送至垂直的軟膠導管壓入螺旋鉆桿的內管，最后到鉆頭處樁孔中。

（3）壓入的混凝土應將樁孔中的泥漿擠至樁外，以確保樁身混凝土的質量。

（4）樁頭部位最后應加入適量的干硬性混凝土或碎石，以確保樁頭處混凝土密度。

（5）鋼筋籠應保證有一定的剛度，且應直立后沉放入樁的混凝土中。鋼筋籠端部500mm向內側彎30°，嚴防碰撞樁孔的側壁土。

1.2人工挖孔灌注樁施工

人工挖孔灌注樁是指在樁位采用人工挖掘方法成孔，然后安放鋼筋籠，灌注混凝土而成基樁的方法。成孔機具簡單，挖孔作業時無振動、無噪聲。由于人工挖掘，便于清孔和檢查孔壁及孔施工質量可靠。為確保人工挖孔灌注樁在施工過程中的安全，必須采用防止土體坍滑的支護措施。支護方法有：現澆混凝土護壁、鋼套管護壁和鋼筋網護壁等。

1.3樁基礎施工新技術

為了適應不同的地質條件、周圍環境及上部結構要求，許多工程技術人員研制出了區別于傳統成樁法，各具一定特色的施工工藝、施工設備等新技術。縱觀樁基總的發展趨勢，可歸納以下幾點：

（1）尋找無噪音、無振動、無泥漿污染的樁基施工技術。目前，打入樁正在更大范圍內被灌注樁取代。

（2）由于高層、超高層建筑的不斷出現，研究大直徑樁的施工工藝成為當今工程界討論的焦點。

（3）樁基技術的發展迫切需要高效、便利的施工設備問世。

2、高層建筑框架結構施工

框架結構的抗水平荷載能力較弱，通過在框架的柱間和樓梯間布置鋼筋混凝土剪力墻，與框架共同工作，形成了一種能抵抗較大側向水平荷載的結構體系。

2.1全現澆框架結構施工

全現澆框架結構施工是框架結構中應用最早且較為普通的一種施工方法。具有結構整體性好、抗震能力強、用鋼量較少等優點。

1）鋼筋工程

全現澆框架結構的鋼筋工程施工是混凝土工程中重要的施工過程。除采用一般傳統的搭接綁扎和手工電弧焊的方法以外，在高層建筑施工中，豎向大直徑的鋼筋連接必須采用更好的方式方法以滿足需要。目前已推廣應用電渣壓力焊、氣壓焊以及鋼筋機械連接等新技術方法。

2）混凝土工程

高層建筑混凝土的施工，除應按有關規范、規程的要求，確保施工質量外，重點是如何選擇混凝土的垂直運輸方法。我國高層建筑施工中，常用塔式起重機、快速提升斗和混凝土泵等設備。采用塔式起重機加吊斗的方法，使用比較普遍；快速提升斗加塔架。附著于建筑物結構上，這種方法簡單方便，但需要解決水平運輸和澆筑問題；泵送混凝土是混凝土在泵的壓力推動下，沿管道輸送混凝土，一次完成水平、垂直運輸。同時配以布料設備進行澆筑混凝土，具有效率高，費用低等特點。

2.2裝配式框架結構施工

裝配式框架結構是高層框架結構體系之一，它的施工工藝如下：

（1）首先進行施工準備工作，重點是抄平、放線以及驗線工作。

（2）吊裝準備及吊裝。吊裝前應檢查構件的型號、預埋件、鋼筋和預留孔等位置是否正確，以及檢查構件的外形尺寸是否超出允許偏差范圍；彈出梁、柱的中線，其中柱子應三面彈線，首層柱應三面彈水平線±0.00，其他應三面彈地面以上500mm水平線。

（3）吊裝柱子時可采用鋼管三角架套在柱端鋼筋處，以防止外露鋼筋彎折，而鋼管三角架在柱子起吊后自動脫落。

（4）柱子平面位置控制時，應以大柱面中心為準，由三人各用一線錘校對樓面上的中心線，同時用兩臺經緯儀校對相互垂直的中心線。校正時應電焊前初步校正，電焊后二次校正，梁安裝后第三次校正。

（5）安裝預制梁時，要校核柱頂標高。按設計要求在柱頂抹好砂漿找平層。

3、高層鋼結構施工

3.1鋼結構構件的安裝

（1）鋼柱安裝

第一節鋼柱是安裝在柱基臨時標高支承塊上的，鋼柱安裝前應將登高扶梯和掛藍等臨時固定好。鋼柱起吊后對準中心軸線就位，固定地腳螺絲，校正垂直度。其他各節鋼柱都安裝在下節鋼柱的柱頂，鋼柱兩側裝有臨時固定用的連接板，上節鋼柱對準下節鋼柱柱頂中心線后，即用螺栓固定連接板作臨時固定。

鋼柱就位后，先對鋼柱的垂直度、軸線、牛腿面標高進行初校，然后安裝臨時固定螺栓，再拆除吊索、鋼柱起吊后回轉過程中應注意避免同其他也吊好構件相碰撞，吊索應具有一定的有效高度。

（2）框架鋼梁安裝

鋼筋在吊裝前，應于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距。主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。

鋼梁采用二點吊，一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對重量較小的次梁和其他小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數根。水平桁架的安裝基本同框架梁，但吊點位置選擇應根據桁架的形狀而定，須保證起吊后平直，便于安裝連接。安裝連接螺栓時嚴禁在情況不明的情況下任意擴孔，連接板必須平整。

3.2鋼框架的校正

高層鋼框架結構的校正方法：

1.軸線位移校正。任何一節框架鋼柱的校正，均以下節鋼柱頂部的實際柱中心線為準，安裝鋼柱的底部對準下節鋼柱的中心線即可。控制柱節點時須注意四周外形，盡量平整以利焊接。實測位移，按有關規定作記錄。校正位移時應注意鋼柱的扭矩，鋼柱扭轉對鋼架安裝很不利，應引起重視。

2.柱子標高調整。每安裝一節鋼柱后，應對柱頂作一次標高實測，根據實測標高的偏差值來確定調整與否。標高偏差小于6mm，只記錄不調整，超過6mm需進行調整，調整標高用低碳鋼板墊到規定要求。

3.垂直度校正。垂直度校正用一般的經緯儀難以滿足要求，應采用激光經緯儀來測定標準柱的垂直度。測定方法是將激光經緯儀中心放在預定的基準點上，使激光經緯儀光束射到預先固定在鋼柱上靶標上，光束中心同靶標中心重合，表明鋼柱垂直度無偏差。激光經緯儀須經常檢驗，以保證儀器本身的精度。當光束中心與靶標中心不重合時，表明有偏差。偏差超過允許值應校正鋼柱。

4、結語

綜上所述，在我國各個城市的建設和發展過程中，必須對城市進行整體性規劃，而且還要進行精心設計，隨著新的建筑施工材料的增多，對高層建筑施工技術的要求就越來越嚴格。因此，在高層建筑施工過程中就必須嚴格控制施工技術，這樣才能促進高層建筑施工順利進行。

參考文獻

[1]易小軍.高層建筑施工技術的探討[J].科技資訊，2009，（11）.

[2]何登前.對高層建筑施工技術的探討[J].四川建材，2009，（6）.