高層建筑結構施工問題的探討

王亮

摘要：城市化進程的加快，高層建筑日趨增多。在相關規定中，層數超過十層或者高度超過28m就定義為高層建筑。它可以在相同的建筑場地中提供更多的建筑面積，緩解住房緊張。但是相對于低層建筑，它存在著更多的施工問題。為了更好適應日趨復雜和多元化的高層建筑，必須對高層建筑結構施工的問題進行分析。本文對高層建筑結構施工中的問題以及高層建筑施工進行了探討分析。

關鍵詞：高層建筑；施工問題；施工分析

一、高層建筑結構施工中的問題

1.樁間距的問題。不滿足規范對樁的最中心距的規定。特別是試樁、錨樁之間的間距，往往被施工人員忽視，這直接影響了試樁結果的正確性。

2.樁身鋼筋籠長度不足的問題。對擠土灌注樁，樁身鋼筋籠長度沒有穿越軟弱土層的層底深度，不能滿足樁基規范 “對于沉管灌注樁，配筋長度不應于軟弱土層層底深度”的規定，這也是程施工中常見的問題。

3.高層高度、高寬比超過現行規范、規程的限值。現行的規范、規程給出了高層的最大適用高度和高寬比限值。某些高層建筑高層高度超過最大適用高度或高寬比超出規定限值，甚至個別建筑高度和高寬比均超出規定限值。

4.結構布置不合理、不規則的問題。結構盡可能規則，結構的布置才能更趨于合理，這是結構施工中十分重要的環節，這里的“規則”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多，特別是對于復雜的建筑體型，很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。由于缺乏規范依據及相應的施工規定，加之對結構抗震概念施工缺乏應有的了解，有些施工人員往往對結構規則性把握不準確，導致工程中出現了規則性較差、對結構抗震十分不利的建筑。

5.異形柱結構施工中存在的問題。近年來，在我國的住宅建設中，特別是高層或高層住宅，有些采用了異形柱結構。目前在異形柱結構施工中存在的問題很多，也比較突出，主要表現在異形柱結構高層的高度超高、體型不規則、結構布置不合理、抗震構造措施不當等方面。應當說，目前國內對異形柱的受剪承載力、節點承載力和結構延性等方面的試驗研究還不多，對異形柱結構抗震性能的認識還不夠充分。在這種情況下，施工異形柱結構時，對高層高度、結構規則性及抗震措施等方面宜從嚴掌握。

6.結構縫設置不合理，縫寬度不足的問題。對于超長建筑物，為減少溫度變化對結構的不利影響，合理地設置伸縮縫是必要的。有些施工人員用后澆帶代替伸縮縫，其實這種做法存在一定的問題。因為后澆帶僅能減少混凝土材料干縮的影響，不能解決溫度變化的影響。后澆帶處的混凝土封閉后，若結構再受溫度變化的影響，后澆帶就不能再起任何作用了。

二、高層建筑施工的分析

1.框架結構

框架結構也就是梁柱結構，在框架結構的受力體系中，荷載由樓板傳遞到橫梁（荷載先由次梁專遞至主梁），再由橫梁傳遞至柱體，最后由柱體傳遞至地基。梁柱結構中的橫梁和柱體同時承載垂直和水平兩個方向的荷載。在建筑結構施工中，隨著層數越高，水平荷載對梁柱截面尺寸和配筋數量的影響也就越大。在框架結構中，橫梁在外力作用下主要產生剪力和彎矩，柱體主要是彎矩和軸力。由于墻體是非承重結構，因此框架結構的高層住宅戶內的部分墻體可以進行拆除，可以形成較大的室內空間，平面布局靈活、人性化。

2.剪力墻結構

剪力墻結構屬于墻體也承受荷載的結構形式，剪力墻是建筑結構的重要構件，不能移動和拆除。剪力墻是現澆的鋼筋砼實體墻，能承擔水平和垂直荷載。由于剪力墻是連片布置的墻體，同時在側面還有剛性樓蓋來固定，其有很強的抗側移剛度，屬于剛性建筑結構體系。在水平方向外力的作用下，剪力墻結構就成為一個基部穩固、頂部自由的“豎向懸臂梁”體系。在剪力墻結構的住宅建筑中，由于剪力墻是受力體系的重要部件，具有不能移動性，因此其室內空間的布局沒有框架結構的建筑靈活，布局形式有一定限制。

3.混凝土施工

對于大多數高層建筑的轉換層的轉換板，具有體積、厚度都很大的特點，這就導致施工條件復雜而且技術要求相對較高。不僅要求普通混凝土的剛度、耐久性、強度等，還要嚴格控制溫度應力、溫差的影響。所以要保證多方面因素相對穩定結合，確保混凝土質量。在建筑工程中普通混凝土的抗拉強度較低，是脆性材料并且抗裂性能也不符合標準，這就影響了建筑物的使用年限、存在安全隱患。因此，人們從逆向思維進行思考在鋼筋的初步安裝時不受應力改為受應力狀態，這樣解決了結構延展性、耐久性和混凝土的矛盾，使之成為彈性材料。在澆筑時還必須讓每層整體連續性做到最好，從轉換板的中心部位向兩側同時進行，對稱澆筑可以使得下部轉換板受力均勻，防止應力扭偏。在澆筑結束后需要靜待一到兩小時，等混凝土表面泌水滲出后要及時排水。

4.裂縫控制與施工

導致混凝土的裂縫的原因很多很多，特別是大體積的混凝土澆筑。這個問題不容忽視，如果不能采取有效措施，其后果不容設想。現在的大體積混凝土澆筑都采用標號很高的混凝土，這種混凝土添加多種化學試劑，成分多種多樣，也導致施工程序復雜，如果任何一個環節出現問題都會導致裂層的出現。要想避免或者減少斷裂、裂縫的出現，就必須對高標號的混凝土做好溫度保護。普遍的做法有兩種。一種是在春秋時期，為了保證混凝土的內外溫差，減緩收縮還有散熱時長，讓混凝土在后期緩慢降溫過程中得到充分的強度來抵抗變形和溫度作用力。防止內外溫差過大，做到緩慢收縮，循序漸進的發揮材料應變力，減少裂縫的出現。還要在混凝土表面增加保濕材料；另一種是在寒冷的冬天，氣溫較低，為了保證混凝土硬化正常不被寒潮天氣氣溫突降而凍裂，在混凝土表面要采取相應的措施。保溫濕控法被廣泛的認可，它主要是在混凝土表面鋪一到兩層草墊，有時也可以鋪塑料薄膜以保障表面與外界溫差達到最小，保持濕度，與此同時也可以減少散熱以保持強度的潛力和抗拉效果。預應力工程技術的應用可以抵消部分或者全部負荷的應力，使得混凝土由脆性建材變成具有彈性的塑性材料，避免或延緩了混凝土的開裂現象。

5.鋼筋工程的施工與控制

在高層建筑鋼筋轉換層工程中，轉換板的含鋼量很大，往往需要很長的主筋密密麻麻的布置在其中。在梁與柱的節點區域鋼筋分布更為集中，正確合理的連接和下料成為關鍵一步。必須考慮好節點之間鋼筋穿插和避讓的關系，正常情況下節點主筋接頭都采用閃光對焊，兩節彎頭對接，冷擠壓套筒等方法連接。鋼筋的穩固性能也非常重要，施工時盡量保證鋼筋骨架穩固操作簡便，制作的尺寸和綁扎的順序合理，也可以使用永久骨架。當今社會出現的高強鋼索使得斜拉結構和懸掛結構擁有更大的可用空間，被廣泛應用于轉換層中。

三、結束語

高層建筑由于其規模較大，而且結構非常復雜，這就要求具有較高的技術與質量。必須嚴格組織施工、高標準、高配合、高協調性，各個項目，工種協調一致，制定嚴格施工質量管理體系。高層建筑的安全防護不容忽視，施工期間要嚴格按照規章制度合理化分配各項目的進行，制定完善的安全施工措施，保證施工過程安全。

參考文獻：

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