高層建筑施工關鍵性技術特點研究

樊 江

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

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高層建筑施工關鍵性技術特點研究

樊 江

(太原理工大成工程有限公司，山西 太原 030024)

介紹了高層建筑結構的特點，從土方開挖、地基基礎、鋼結構、混凝土澆筑等方面，闡述了高層建筑施工的關鍵技術，并歸納了施工中的注意事項，旨在提升高層建筑的整體施工水平。

高層建筑，地基基礎，鋼結構，混凝土

較傳統的低層建筑建設，高層建筑的施工活動更為復雜，施工難度更高。其中，針對于關鍵性技術的運用更為明顯。本文將通過分析土建工作的實際開展，就其運用工作進行詳細說明。同時，對其中出現的問題以及相應的建議進行闡明，為進一步促進土建技術在高層建筑施工中的應用提供理論基礎。

1 高層建筑結構的特點

高層建筑在設計與建筑過程中，需要注重于對其實際使用價值的明確，即通過對人均面積、停車位以及建筑功能的設置來保障高層建筑的建設功能。在這個過程中，需要針對于基坑、抗震能力以及地下室的設計與建設，做到對新技術、新材料、新工藝大量采用，對施工管理和工種工序的協調要求較高。

2 高層建筑施工的關鍵技術分析

2.1 土方開挖技術特征

在高層建筑項目中的施工階段需要注重于對土方開挖技術的運用，在這個階段中，其需要對土方進行破碎、移動、挖裝以及殘渣運輸。在進行逆作法施工活動的時候，通過設置基坑來對立體結構進行處理，使得其可以對地下室的支撐效應產生影響。同時，地下室的箱形結構設計需要滿足土體的壓力，提高空間的承受力，剛度配比應當按照一定比例進行分配。在一般情況下，樁的承受能力需要結合荷載摩擦力、阻力以及自重等情況來認識樁體可能存在的沉降與變形。當地質構造相同的時候，土體壓力的承受需要按照多方面需求來進行壓力計算，使得其可以小于支護保護系統。其中，支撐柱進行測算的時候，應當圍繞著升降情況與具體數值。土方開挖技術主要包括挖基槽(地溝)技術與挖基(地)坑技術，其技術內含及專業計算公式要求如下。

2.1.1 挖基槽(地溝)

基槽指的是在一定的條件基礎下設計的地槽，地溝指的是運輸管道溝渠。整個工程量數計算，需要結合長度與斷面積，來將體積凸出的部分進行基槽計算。同時，溝槽深度應當結合不同需求，來開展分別計算。在對土方進行安置的時候，應當將重復的工程量進行計算，不需扣除。再者，基槽長度按照圖示的中心線進行計算，內、外墻都需要如此。橫截面的計算形式，需要將放坡與不放坡分別進行計算。挖土的深度，其根據設計環境外的地坪高度來作為標準。放坡寬度的計算需要按照坡度系數來進行處理，即KH。所以，需要保障工人的正常操作，基底寬度應在此基礎上將工作面的寬度增加到2C。具體的計算方式為：

1)不放坡時：V挖=L×(B+2C)×H；2)有放坡時：V挖=L×(B+2C+KH)×H。

基槽斷面圖見圖1，圖2。

2.1.2 挖基(地)坑

挖地坑工程量根據圖示尺寸以m3為單位計算，按土壤類別、挖土深度不同分別套用相應的定額。

1)矩形不放坡的地坑土方量為：V挖=(a+2c)×(b+2c)×H；2)矩形放坡的地坑土方量為：(a+2c+KH)×(b+2c+KH)×H+1/3K2H3；3)K為放坡系數。放坡寬度b與深度H和放坡角度a之間是正切函數關系，即tana=b/H，不同的土壤類別取不同的a值，所以不難看出，放坡系數就是根據tana來確定的。

例如，三類土的tana=b/H=0.33。我們將tana=K來表示放坡系數，故放坡寬度b=KH,K是根據土壤類別確定的。一、二類土的放坡系數為 0.5，三類土為0.33，四類土為0.25。

2.2 地基基礎施工技術

在對地基進行處理的時候，需要采用水泥粉煤灰碎石樁復合地基構建技術配合夯實水泥土樁復合技術，按照構建的實際情況，根據適當的施工工藝，比如，長螺旋鉆孔、管內的泵壓系統混合材料處理、沉管灌柱的整棟成樁。它的技術指標為：地基承載力：設計要求；樁徑：宜取350 mm～600 mm；樁長:設計要求，樁端持力層應選擇承載力相對較高的土層；樁身強度：混凝土強度滿足設計要求，通常不小于C15；樁間距：宜取3倍～5倍樁徑；樁垂直度不大于1.5%；褥墊層:應當選擇砂質較為粗糙，比如中砂、粗砂等，不應當選擇卵石，它的最大粒徑應當小于30 mm。厚度維持在150 mm～300 mm，夯填度不大于0.9。對水泥土的地基進行復合構建，它的技術指標為：根據工程的實際需求來對水泥土樁的成孔設計，需要按照機械成孔與人工成孔的不同原理來進行夯填。技術指標的要求為：地基承載力的設計做到：樁徑需要保持在300 mm～600 mm；樁長需要在此設計的要求下，確保人工成孔，深度不應當大于6 mm；樁距為2倍～4倍；樁的垂直度需要圍繞在1.5%。密度的設計需要圍繞著比例的混合，提高材料的含水量，混實系數應當保持在0.93。它的褥墊層需要不大于20 mm。工程活動應當按照地質條件、結構種類、地基承載力的變形情況進行現場確定。它的適用范圍，可以圍繞著地下水位的情況，開展深度填埋，使其不能超過10 m。

2.3 鋼結構施工技術

鋼結構施工技術主要從三方面闡述：安裝螺栓、安裝鋼柱、焊接技術等。首先是安裝螺栓。在對鋼結構進行設計施工的時候，其往往會將普通與高強度螺栓進行混合使用。高強度螺栓的連接工作，需要提高對螺栓質量的檢測，以此來確保安裝活動的開展能夠讓接觸面的平整性達到設計要求，降低地面與邊緣之間所存在的縫隙寬度。同時，在這個過程中，不能選擇擴孔亦或者敲打的方式來進行安裝，需要選擇自由穿入的形式。將高強度螺栓按照一個方向進行固定擰緊，做到逐個安裝、逐個檢查。其次是對鋼柱的安裝，即在進行安裝工作的時候，需要按照繪制的吊裝圖來設置纜風繩，進而調整垂直度來發揮臨時固定的作用，并且借助于水平儀以及經緯儀等設備來對鋼柱情況實時檢測，選擇螺母來進行必要的微調。

2.4 混凝土澆筑技術與施工方法

混凝土的配制需要根據設計活動的實際開展需求來提高配制質量。在對混凝土進行澆筑時，應當結合配制材料的實際特性來進行合理搭配，如，在對等級為C30的混凝土進行配制時，應當讓水泥、砂、石及水這四者材料按照1∶1.18∶2.63∶0.41 的配合比例進行配置，確保混凝土的使用情況能夠符合標準要求。同時，在進行施工活動的時候，其所能選擇的工藝可以大致的分為：擠壓、碾壓、離心、真空、噴射、灌漿以及泵送等形式。

3 結語

除了上述技術分析以外，高層施工最重要的還是管理，通過加強對技術把控、安全保障以及財務活動等內容的管理，來確保高層建筑工作的開展得以系統化地進行，以此來降低建筑工作的運行難度。針對于不規則、地下室以及轉換層的設計施工等構建工作的開展，我們要在確保管理到位，技術過關的要求下，把高層建筑的質量建設作為重中之重落實好。

[1] 樊勝軍,蔣紅妍,劉振江，等.定型大鋼模板體系在高層建筑施工中的應用[J].四川建筑科學研究,2012,38(1):70-72.

[2] 楊 峰.淺談如何做好高層建筑施工中的消防管理工作[J].價值工程,2012,31(35):90-91.

[3] 張海祥,沈 映,陸建飛，等.高層建筑施工爬架平面布置方案設計[J].施工技術,2013,42(2):65-67,75.

Research on key technical features of high-rise building construction

Fan Jiang

(Dacheng Engineering Limited Company, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)

This paper introduced the characteristics of high-rise building structure, from the earth excavation, foundation, steel structure, concrete pouring and other aspects, described the key technology of high-rise building construction, and summarized the matters needing attention in construction, to enhance the overall construction level of high-rise building.

high-rise building, foundation, steel structure, concrete

1009-6825(2016)30-0109-02

2016-08-14

樊 江(1977- )，男，工程師

TU974

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