高層建筑工程施工技術探析

張思斌

（貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司 貴州貴陽 550002）

高層建筑工程施工技術探析

張思斌

（貴州建工集團第一建筑工程有限責任公司 貴州貴陽 550002）

近些年，我國社會經濟發展迅速，高層建筑在城市建設過程中發揮著越來越重要的作用，建筑工程行業之間的競爭也愈加激烈。在這樣的前提下，建筑企業要想在競爭中立于不敗之地，必須不斷提高其施工技術水平，以期用最小的成本獲得最好的施工質量。本文首先分析了高層建筑及其特點，其后就具體的施工技術進行了探討。

高層建筑工程；特點；施工技術

引言

當前，隨著我國城市建設規模的不斷擴大，高層建筑發展快速。其中，建筑施工技術的應用作為高層建筑施工中的核心組成部分，在建筑行業中具有重要地位。進行高層建筑施工時，若能夠有效地應用建筑施工技術，有利于保證建筑工程如期完成，并能夠提高建筑質量、降低運營成本，進而增加建筑企業的經濟效益。

1 高層建筑及其特點分析

自2005年起，我國對樓房建筑的高度有了新的統一標準，把十層以上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑及綜合性建筑稱之為高層建筑。但是高度超過24m的單層建筑就不算高層建筑。國際高層建筑會議提案在1972年就進行嚴格的規定，將根據建筑的高度，對高層建筑進行劃分：①樓層9～16層的，最高不超過50m為第一類；②樓層17～25層，高度最高75m為第二類；③樓層26～40層，高度最高100m的，為第三類；40層以上的，高度高于100m的為第四類。高層建筑具有如下特點：①可以使人口集中，并以建筑內部的橫向及豎向交通縮短各個部門間的聯系距離，進而達到提高工作效率的目的；②有效地縮小了建筑占地面積，使其在城市中心選址變為可能；③可使市政建設投資大幅減少，經濟效益良好。

2 高層建筑工程施工技術分析

2.1 高層建筑基礎施工技術

在建造建筑物時會導致巖土應力的變化，建筑物的荷載作用會導致基底下方的變形，這部分巖體或土體叫做地基。地基能夠支撐建筑基礎的上部結構荷載，避免受到高強度和破壞，將基礎沉降控制在允許范圍內。當前，樁基礎已經廣泛應用在建筑工程中，具體的樁基礎施工技術分為以下幾種類型：

2.1.1 靜力壓樁技術

即使用靜力壓樁設備，通過樁架配重和設備自重對預制樁形成反作用力，將其壓入土層中，如圖1所示即為靜力壓樁技術施工流程。靜力壓樁技術具有無沖擊、無噪音、無振動、操作簡便、壓樁質量可靠、便于檢測的優勢，還能夠節約混凝土和鋼筋，一定程度上減少了施工成本，在砂性較輕或高壓縮性的軟粘土層地區的建筑工程中應用較多。靜壓樁屬于擠土樁，壓樁過程中容易破壞土層，形成超空隙水壓力。所以，在應用該技術時，必須持續進行，中途不得停頓。

2.1.2 振動沉樁技術

圖1 靜力壓樁技術施工流程圖

振動沉樁技術采用電動機振動的形式，產生作用于地基的巨大垂直力，從而使地基土層或巖層達到緊實狀態。電動機的振動時間長、效果良好，能夠取得較好的壓實效果。在具體應用中，首先要在樁頂設置固定振動器，在其振動作用和樁自重的作用下，將樁沉入土層，并帶動土層的振動，形成位移或收縮。在利用該技術時，在打樁開始時，要先通過小距離的輕度錘擊，再連續錘擊，直至沉入要求深度。應用該技術時的裝置重量輕、體積小、結構簡單，能取得良好的打樁效果，有利于降低工作強度、提高施工效率。通常該技術適用于松散砂土、粘土、軟土和黃土沉樁。

2.1.3 人工挖孔樁技術

人工挖孔樁屬于灌注樁，主要依靠人工完成，成樁效果好、成本低，對施工現場周圍環境的影響較小，是一種環保、經濟的樁基礎施工技術。在應用時，首先要對已挖樁地進行擴孔，其大小由水流流量決定，在透水層適當設置環形鋼筋圈，然后回填混凝土，待施工完成后，根據設計圖紙開挖樁孔。在對樁孔進行混凝土護壁施工時，要確保每挖一節就立即進行混凝土施工，并充分搗實，混凝土強度通常為C20，坍塌度為100mm。

2.2 高層建筑結構轉換層施工技術

高層建筑結構的轉換層指的是為解決在整個高層建筑的機構體系中出現平面或豎面結構突然變化的問題，以建筑體系特點為基礎而設計一種單元型的轉換結構。目前，常見的轉換層主要包括以下幾種：

（1）梁式轉換層。此種轉換層結構為當前大部分高層建筑所采用，通過利用托梁技術將一個單項或雙向的托梁布置在新澆筑的樓板上，用來承受上部結構重量。梁式轉換層通常應用在建筑結構底部空間較大的剪力墻中，具有受力性能好、施工方便等顯著優勢。

（2）桁架轉換層。此種轉換結構具有比較復雜的設計與施工操作，人力、物力耗損大。但其結構可受力十分明確，具有清晰的傳力途徑，且應用靈活。

（3）斜柱轉換層。從受力模式上就此種轉換層進行分析，其為一種高效的結構形式，廣泛應用在現代高層建筑中。斜柱轉換機構具有直接的傳力效果，且轉換方式非常靈活，大大減小了高層建筑的轉換梁尺寸結構，從而有效減小了梁柱承受的剪切力。

2.3 高層建筑鋼結構施工技術

當前，以鋼結構為主體的高層建筑由于具有結構性能好、施工速度快、造價低等優點，因而不斷投入施工建設中，其施工技術如下所示：

（1）施工準備工作：施工單位在具體施工前，需對設計圖紙進行認真會審，嚴格審查總體施工設計，對超高、超大的結構編寫具體的施工方案，并仔細審查鋼結構的組織施工，審查采用的施工方法是否符合工程項目需求；工程施工計劃是否妥當安排，進度控制方法是否完善；是否選擇合理的組織布置及機械型號；是否建立了了完善的質量保證體系及技術管理體系等。

（2）塔吊型號的選擇與布置：此項操作為高層建筑結構工程的核心技術支持。在選擇塔吊時，需對鋼結構重量、施工現場的實際地形及條件等因素進行充分考慮，為機械的拆裝提供一定的便利。對各方面因素進行分析得知，采用內爬式塔吊進行施工操作可節約成本，便于管理，滿足建筑施工要求。

（3）鋼柱及梁主體構件的安裝：以設計平面為基礎，分區段將吊裝圖繪制出來，依照整體框架的梁柱結構、樓板結構的順序進行安裝，從中央依次向四周進行平面擴展。在進行施工時，應做到以下幾點：檢查定位軸線與標高位置；選擇適當的起重機械及吊裝方法組織吊裝；校正吊裝與鋼柱、鋼梁；連接好鋼柱與主梁間及鋼柱與鋼柱間。

（4）螺栓的安裝與焊接：在鋼結構工程中，通常采用普通及高強度型號的螺栓進行連接操作。安裝高強度的螺栓時，保證板疊接觸面平整，并且不超過整個接觸面的3/4，邊緣縫隙低于0.8mm，使螺栓自由穿入孔中后，將其沿一個方面擰緊。在使用普通的螺栓時，需嚴格按照標準進行安裝，不可在螺栓同一段同時使用超過兩個墊片，擰緊外露出來的螺紋后，需控制在兩個螺距以內。開展焊接工作時，采用節點與結構對稱的方法，完成焊接后，對焊縫損傷程度進行認真檢測，確保一二級焊縫不出現氣孔、夾渣、裂紋等。

（5）鋼結構構件的驗收：施工單位需安排專業的質檢人員檢測施工全過程使用的構件質量，檢測的構件包括焊接件、鋼材型材、裂縫及焊縫等結構損傷、連接緊固件、結構變形、防火及防銹等土層的厚度。一旦檢測出不符合質量標準要求的構件，應及時采取矯正或處理措施。

2.4 大體積混凝土澆筑施工技術

（1）高層建筑施工在通常情況下使用混凝土技術，由于高層建筑的施工量大、結構復雜，所以都會有比較長的施工周期，這個時候，會因為氣候環境、工作環境的影響，導致施工建筑在混凝土施工質量方面造成一些問題。比如強度離散性有可能過大的情況等。因此，如何調控好混凝土的強度是高層建筑施工過程當中的重要環節。

（2）在進行大體積混凝土澆筑施工之前，測算好外部環境的溫度，在具體的施工過程中，有針對性地對混凝土的水化熱現象進行迅速的降溫。具體的降溫措施為：延長結構面與結構面之間的澆筑時間，墻體內部溫度與外部溫度接近時，再進行下一輪的澆筑工程。通常情況下，可以通過防止墻體外部的溫度散失達到內外溫度的平衡。阻止溫度散失的方法為：在墻體外部加蓋保溫膜或其它可以防止溫度散失的材料。

3 結語

綜上所述，隨著現代經濟的飛速發展，現代建筑施工技術也在發生日新月異的變化，對建筑業來說，建筑施工技術和先進的施工工藝、施工儀器也在不斷的完善和健全。在實際工程中，為確保其結構工程的質量及安全性，就需要對施工工藝進行不斷完善與創新。除此之外，在高層建筑施工過程中，需對各項因素進行全面考慮，在綜合化管理的條件下，開展施工操作。

[1]龔明.現代都市高層建筑工程施工技術探析[J].商品與質量：建筑與發展，2012（2）.

[2]蘇浩.探析高層建筑基礎工程施工技術[J].城市建設理論研究：電子版，2013.

[3]張新凱.基于超高層建筑工程施工技術的探討[J].企業導報，2011（16）.[4]米紹華.探討高層建筑工程施工中樁基礎施工技術[J].建材與裝飾，2014（15）.

TU74

A

1673-0038（2015）01-0036-02

2014-12-3

張思斌（1979-），男，土家族，貴州思南人，工程師，大專，主要從事施工技術管理方面的工作。