超高層建筑土建施工關(guān)鍵技術(shù)的研究和應(yīng)用

劉健　薛強(qiáng)

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，建筑設(shè)計(jì)，施工技術(shù)水平不斷提高和完善，再加之土地的不斷匱乏，人口的不斷增長(zhǎng)，超高層建筑的產(chǎn)生和推廣成為了一種發(fā)展趨勢(shì)，使日益匱乏的土地得到了最有效的利用。但是隨著超高層建筑的樣式的多樣化，超高層建筑的日益增多，施工測(cè)量在保證超高層的安全性和超高層的使用壽命起著關(guān)鍵性的作用，因此施工測(cè)量技術(shù)在超高層建設(shè)過程中的作用越來越受到重視。文章就超高層建筑土建施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；土建施工；關(guān)鍵技術(shù)

1 高層建筑土建施工的常態(tài)問題

高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量較大，施工工期較長(zhǎng)，不可預(yù)測(cè)和變化的因素較多，因此土建施工難度相應(yīng)增加。高層建筑土建施工存在的常態(tài)問題有：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日益復(fù)雜化、智能化，為了節(jié)省成本和時(shí)間，一些企業(yè)習(xí)慣套用其他建筑物的圖紙或以往的設(shè)計(jì)圖紙，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際不符，建筑物受力不均勻，結(jié)構(gòu)支撐不穩(wěn)定，影響了建筑物的穩(wěn)定性和質(zhì)量安全。（2）建筑材料不合格。我國(guó)建筑市場(chǎng)整體環(huán)境較差，為了降低成本，追求經(jīng)濟(jì)效益，一些施工企業(yè)偷工減料，或使用劣質(zhì)的工程材料，結(jié)果降低了高層建筑整體質(zhì)量和安全性。（3）施工工藝不合理。為了追求施工進(jìn)度，施工企業(yè)對(duì)建筑設(shè)計(jì)圖不進(jìn)行科學(xué)分析，罔顧技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，隨意改變施工工藝，給建筑物埋下眾多安全隱患，降低了高層建筑的質(zhì)量和使用壽命。

2 高層建筑土建施工關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 基坑降水技術(shù)

基坑降水形式包括截水法、降水法、帷幕—排水等。在對(duì)地下水進(jìn)行控制時(shí)可以采用截水法，具體為采用稀漿槽、鋼板樁、夾心墻、地下連續(xù)墻、冷凍法等堵截方法；降水法又被稱為井點(diǎn)降低地下水位法，需在擬建工程基坑的四周埋設(shè)相應(yīng)的井點(diǎn)管，并配備一定的抽水設(shè)施，對(duì)地下水實(shí)施不間斷抽取，使得基坑地下水下降到設(shè)計(jì)深度；在基坑設(shè)置帷幕可防止地下水滲入基坑內(nèi)，而且對(duì)基坑側(cè)壁起到一定的支護(hù)作用。基坑降水的作用在于：第一，防止基底及基坑坡面滲水，確保開挖時(shí)基坑處于干燥狀態(tài)，以便實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)；第二，大大提升基坑底板以及邊坡的穩(wěn)定性，以防邊坡和基底出現(xiàn)土層流失的情況；第三，切實(shí)提升高層建筑基體物理力學(xué)的性能指標(biāo)，減少土體含量，以防支護(hù)體系出現(xiàn)變形，有效增加土中的有效應(yīng)力；第四，大大降低地下水位，降低土體中水分的含量，提高土體的固結(jié)程度。

2.2 深基坑支護(hù)技術(shù)

深基坑支護(hù)形式包括排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻、鋼板樁支護(hù)、深層攪拌支護(hù)等。高層建筑深基坑技術(shù)施工的主要流程為：施工準(zhǔn)備、支護(hù)樁施工、錨桿施工、開挖土方等。在高層建筑深基坑支護(hù)施工中，極易出現(xiàn)各類始料不及的情況，給施工造成嚴(yán)重影響。因此，在正式施工之前需要考慮各類突發(fā)因素，并制定切實(shí)可行的應(yīng)急措施，確保一線操作人員的人身安全和工程的順利進(jìn)行。

2.3 大體積混凝土技術(shù)

大體積混凝土裂縫分為溫度裂縫、塑性裂縫、收縮裂縫等。大體積混凝土施工技術(shù)包括：（1）大體積混凝土的澆筑技術(shù)。第一，全面分層澆筑，即第一層全面澆筑施工完成且混凝土未初凝時(shí)，再進(jìn)行第二層澆筑，依此進(jìn)行逐層連續(xù)澆筑，直至施工完畢；第二，分段分層澆筑，即先從底層開始，澆筑一定距離之后再進(jìn)行第二層的混凝土澆筑，直到最后一層混凝土澆筑完畢；第三，斜面分層澆筑，即從澆筑層的下部開始，并逐步上移，斜面坡度一般不得超過1/3。（2）對(duì)水泥材料加以控制。盡可能選擇那些水化熱低且凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，還要關(guān)注水泥的細(xì)度及成分，盡可能選擇泌水性類型，并在其中摻入適當(dāng)?shù)臏p水劑。（3）大體積混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)。第一，將雙層麻袋覆蓋到混凝土的表面，并進(jìn)行澆水濕潤(rùn)；第二，待混凝土初凝之后，可以采用在四周砌擋水墻的方式，蓄水6厘米左右，時(shí)間為20天；第三，及時(shí)對(duì)大體積混凝土進(jìn)行測(cè)溫，并依據(jù)溫度變化調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，以防產(chǎn)生裂縫。

2.4 型鋼混凝土技術(shù)

預(yù)制裝配式建筑包括輕鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制集裝箱房屋等開發(fā)模式。具體來說，型鋼混凝土施工包括如下流程：（1）型鋼柱吊裝。安裝過程要分段進(jìn)行，同時(shí)綜合考慮塔吊的運(yùn)輸能力和起重量，分段點(diǎn)需要比所在樓層高出1.3米，且全部分段點(diǎn)要保持統(tǒng)一的標(biāo)高。此外，需要使用臨時(shí)連接板在鋼柱頂部設(shè)置鋼柱吊點(diǎn)，每吊裝完一根鋼柱，就需要使用纜風(fēng)繩拉住。（2）型鋼梁吊裝。針對(duì)同一區(qū)域、同一層面鋼構(gòu)件的吊裝，需要采用從里向外、對(duì)稱吊裝的方法。鋼梁起吊時(shí)，需要先用兩根鋼絲繩將其兩端綁扎，且吊索角度不得低于45°。鋼梁吊裝完成之后，需要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)方向進(jìn)行相應(yīng)的校正，確保鋼梁吊裝的正確性。（3）高強(qiáng)螺栓安裝。施工前應(yīng)依據(jù)相關(guān)要求對(duì)其扭矩系數(shù)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，還需要對(duì)構(gòu)件中心位置加以調(diào)整。在具體安裝過程中，不得強(qiáng)行穿入螺栓，修整時(shí)還需要擰緊周圍的螺栓，之后再用小錘敲擊法對(duì)安裝情況加以檢查，防止漏擰的情況出現(xiàn)。

2.5 綠色施工技術(shù)

在高層建筑施工過程中需要采用綠色施工技術(shù)，以有效防止噪聲、灰塵以及光污染等。比如，采用覆蓋和灑水措施，降低灰塵污染，確保施工場(chǎng)地的粉塵測(cè)試高度在1.5米以下，不擴(kuò)散到場(chǎng)區(qū)外。在土壤保護(hù)方面，第一，對(duì)地表環(huán)境加以保護(hù)，以防土壤侵蝕情況出現(xiàn)；第二，及時(shí)種植草類植物或者覆蓋砂石，以防水土流失；第三，設(shè)置合理的地表排水系統(tǒng)，提高斜坡穩(wěn)定性；第四，清理地表沉淀物，以防出現(xiàn)堵塞和溢出的情況；第五，及時(shí)回收油漆、涂料以及廢舊電池等，以防污染土壤和地下水。

3 對(duì)于高層建筑土建施工的技術(shù)建議

當(dāng)前我國(guó)高層建筑土建施工仍然存在著很多關(guān)鍵技術(shù)問題，對(duì)此，我們應(yīng)積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理論，針對(duì)土建施工中所遇到的技術(shù)難點(diǎn)和實(shí)際問題，進(jìn)行不斷摸索和深入研究，總結(jié)出我國(guó)高層建筑土建施工的技術(shù)體系，并在行業(yè)內(nèi)廣泛推廣，實(shí)現(xiàn)土建施工關(guān)鍵技術(shù)的突破。對(duì)于一些還未徹底解決的技術(shù)難點(diǎn)，應(yīng)盡量借鑒成功案例，根據(jù)建筑實(shí)際情況，進(jìn)行審慎處理。隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來越智能化、科學(xué)化，設(shè)計(jì)難度也相應(yīng)加大，技術(shù)人員一旦判斷失誤，就會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量。所以，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真、合理地設(shè)計(jì)圖紙，保障整個(gè)工程的質(zhì)量。在高層建筑土建施工中，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理非常重要，只有把握施工進(jìn)度和施工順序，維護(hù)好施工現(xiàn)場(chǎng)秩序，關(guān)注關(guān)鍵工序、隱蔽工程、交叉作業(yè)環(huán)節(jié)等，克服施工進(jìn)程中的不利因素，才能更好地發(fā)揮施工技術(shù)的作用。施工過程中應(yīng)貫徹“以人為本”的理念，充分保障作業(yè)人員的人身安全、施工工序的合理有序，以技術(shù)推動(dòng)施工管理。

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